1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

弗兰克-赫兹实验是大学物理实验中比较经典的内容，通过对经过氩管（或其它赫兹管）的电子的电流大小的测量，得到电流大小随电子能量上升而周期性变化的曲线，验证了原子能级的存在，并测定能级的大小。一方面，在实验的过程中，需要改变灯丝电压、第一加速电压、加速电压和拒斥电压四个电压参数，特别是加速电压，在整个实验过程中需时刻调节使电子获得不同的能量。弗兰克-赫兹试验仪对上述四个电压的调节一般采用按键调节或电位器调节，这就导致操作面板上按键和旋钮繁多，操作不便；其次按键和旋钮在反复大量使用后容易损坏，致使仪器不能正常工作。另一方面，弗兰克-赫兹管是整个仪器的核心，也是实验能否成功的关键。然而在实验过程中，由于学生对实验不了解，操作错误，如设定过高的各电压参数或错误的线路连接都容易导致弗兰克-赫兹管损坏，造成不必要的人力财力损失。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

针对上述的问题，我们采取的方案是:

（1）用触控代替机械的按键和旋钮控制。一方面，提高了产品寿命及简化了操作面板；另一方面，触摸屏可以实现按钮不能实现的功能，如ia-ug2k曲线实时显示和数据记录。

（2）利用电路和软件实现仪器开机线路连接和参数设定大小自动检查，当线路连接错误或参数设定过高时进行提醒，避免由于操作错误对弗兰克-赫兹管造成损坏。