MXY8003 光電技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺

一、 產(chǎn)品介紹

  光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備是由光學(xué)導(dǎo)軌、數(shù)字儀表及電子元器件平臺、52單片機(jī)設(shè)計(jì)組件及CCD設(shè)計(jì)組件等部分構(gòu)成，儀器配備各種電源接口及0-200V 高壓可調(diào)電源和0-12V低壓可調(diào)電源，可為學(xué)生搭建各種實(shí)驗(yàn)電路提供電源。學(xué)生能夠利用平臺自行搭建各種光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器的變換及處理電路，完成各種關(guān)于光電技術(shù)方面的應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)，從各方面提高學(xué)生的動腦動手能力及創(chuàng)新意識，幫助高校培養(yǎng)光電技術(shù)人才。

1、光學(xué)導(dǎo)軌：可利用導(dǎo)軌滑塊自行調(diào)節(jié)光學(xué)配件的距離，配合電子元器件搭建出幾何光學(xué)、物理光學(xué)、光電檢測與光電控制等系統(tǒng)，并與儀器內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相結(jié)合完成各種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

2、數(shù)字儀表平臺：平臺提供兩塊數(shù)字電壓表（四位半），2塊數(shù)字電流表（四位半）和1塊自動更換量程的數(shù)字照度計(jì)，這些數(shù)字儀表可以應(yīng)用在電路中進(jìn)行各種電路參數(shù)的測量。

3、電阻、電容 及器件平臺：此平臺配備各種電阻、電容、二極管、三極管、集成運(yùn)算放大器、光電耦合器件，學(xué)生在此平臺靈活搭建電路來完成實(shí)驗(yàn)。

4、52單片機(jī)程序下載平臺：學(xué)生在此平臺來完成有關(guān)單片機(jī)方面的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也可做畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

5、線陣CCD驅(qū)動電路平臺：學(xué)生在此平臺自行設(shè)計(jì)線陣CCD驅(qū)動電路。

6、現(xiàn)場可編程邏輯器件（CPLD）設(shè)計(jì)平臺：通過CPLD進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生動腦能力。7、計(jì)算機(jī)功能軟件：平臺配備有各種功能軟件，包括線陣CCD尺寸測量、角度測量、位移測量、條碼識別、圖像掃描軟件，面陣CCD邊緣與輪廓檢測、物體的尺寸測量、圖像的點(diǎn)運(yùn)算、圖像的幾何變換、圖像采集與參數(shù)設(shè)置、投影與差影圖像分析、圖像的濾波與增強(qiáng)、形態(tài)學(xué)處理、旋轉(zhuǎn)與縮放、顏色識別與變換等圖像處理軟件。不但提供DEMO演示軟件還提供SDK軟件開發(fā)包，供學(xué)生進(jìn)行二次開發(fā)。

二、教學(xué)目的

1、了解并掌握各種光學(xué)配件及其實(shí)驗(yàn)的原理和應(yīng)用；

2、了解并掌握各種光電傳感器的工作原理、變換電路、處理電路；

3、了解并掌握52單片機(jī)程序編寫；

4、了解并掌握52單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)；

5、了解CPLD的應(yīng)用開發(fā)技術(shù)；

三、配置內(nèi)容

光電二極管2只；光電三極管2只；光敏電阻2只；硅光電池1只；發(fā)光二極管R、G、B、W四色各1只；PIN光電二極管1只；雪崩光電二極管（APD）1只；UVM-30A紫外線探測傳感器1只； LED點(diǎn)光源裝置1支； 光電器件安裝裝置2件；熱釋電實(shí)驗(yàn)裝置1件；PSD實(shí)驗(yàn)裝置1件；光柵莫爾條紋實(shí)驗(yàn)裝置1件；四象限光電傳感器及實(shí)驗(yàn)裝置1套；線陣CCD相機(jī)及夾持器1套；彩色面陣CCD相機(jī)與相機(jī)夾持器1套； USB2.0接口8位A/D線陣CCD數(shù)據(jù)采集卡1塊；50mm相機(jī)鏡頭1個(gè)；彩色面陣CCD圖像采集卡1塊；面陣CCD圖像采集標(biāo)準(zhǔn)圖片及夾持裝置1套；尺寸測量實(shí)驗(yàn)裝置1件；傾角測量實(shí)驗(yàn)裝置1件；條形碼識別實(shí)驗(yàn)裝置1件；振動實(shí)驗(yàn)裝置1件；52單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)裝置1套；白色遠(yuǎn)心照明光源1只；650nm點(diǎn)型3mw半導(dǎo)體激光器1只；650nm線型3mw半導(dǎo)體激光器1只；圖像掃描實(shí)驗(yàn)裝置1件；導(dǎo)軌固定底座4個(gè)；導(dǎo)軌底座支撐桿4個(gè)；一維調(diào)整架1個(gè)；二維調(diào)整架1個(gè)；三維調(diào)整架1個(gè)；100mm、200mm、300mm、400mm、 500mm連接線各5顆；φ2.1mm插頭的連接線3顆；

四、能夠完成下述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

光電技術(shù)方面實(shí)驗(yàn)

1、光敏電阻特性參數(shù)及其測量；

2、光敏電阻伏安特性實(shí)驗(yàn)；

3、光敏電阻的變換電路；

4、光敏電阻時(shí)間響應(yīng)特性；

5、光電二極管光照靈敏度的測量；

6、光電二極管伏安特性的測量；

7、光電二極管時(shí)間響應(yīng)特性的測量；

8、硅光電池在不同偏置狀態(tài)下的特性參數(shù)及其測量；

9、測量硅光電池在反向偏置下的時(shí)間響應(yīng)；

10、光電三極管光照靈敏度的測量；

11、光電三極管伏安特性的測量；

12、光電三極管時(shí)間響應(yīng)的測量；

13、光電三極管光譜特性的測量；

14、光電耦合器電流傳輸比的測量；

15、光電耦合器件伏安特性的測量；

16、光電耦合器件時(shí)間相應(yīng)的測量；

17、熱釋電器件基本原理實(shí)驗(yàn)；

18、熱釋電器件光譜響應(yīng)的測試實(shí)驗(yàn)；

19、PSD位移傳感器特性參數(shù)的測量；

20、四象限光電傳感特性實(shí)驗(yàn)；

21、雪崩光電二極管（APD）特性實(shí)驗(yàn)；

22、PIN光電二極管特性實(shí)驗(yàn)；

23、紫外線探測傳感器特性參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)；

24、紫外線強(qiáng)度測量實(shí)驗(yàn)；

25、紫外線驗(yàn)鈔機(jī)原理實(shí)驗(yàn) ；

26、線陣CCD驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

27、太陽能電池實(shí)驗(yàn)；

28、光電測距實(shí)驗(yàn)；

29、光調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)；

光電檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)

1、線陣CCD 原理與驅(qū)動特性

2、線陣CCD 輸出特性的測量

3、利用線陣CCD 進(jìn)行物體外形尺寸的測量

4、線陣CCD 的A/D 數(shù)據(jù)采集

5、用軟件提取邊緣信號的二值化

6、利用線陣CCD 測量物體的傾斜角度

7、條形碼的測量與識別實(shí)驗(yàn)

8、用線陣CCD 測量物體的振動

9、利用線陣CCD 進(jìn)行圖像掃描

10、光柵與莫爾條紋實(shí)驗(yàn)；

11、面陣CCD原理與驅(qū)動實(shí)驗(yàn)；

12、利用面陣CCD測量物體外形尺寸；

13、利用面陣CCD提取物體的邊緣與輪廓；

14、利用面陣CCD進(jìn)行圖像采集與參數(shù)設(shè)置；

15、利用面陣CCD進(jìn)行投影與差影圖像分析；

16、利用面陣CCD進(jìn)行圖像的濾波與增強(qiáng)；

17、利用面陣CCD進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理；

18、利用面陣CCD進(jìn)行物體的旋轉(zhuǎn)與縮放；

19、利用面陣CCD對顏色識別；

20、利用面陣CCD進(jìn)行圖像信息的點(diǎn)運(yùn)算；

21、利用面陣CCD進(jìn)行圖像的幾何變換；

22、利用面陣CCD進(jìn)行數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)；

（一）二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)（52單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)）

1、52單片機(jī)程序編寫實(shí)驗(yàn)；

2、52單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

3、基于52單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

（二）CPLD應(yīng)用技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)

1、編寫與設(shè)計(jì)時(shí)鐘邏輯電路實(shí)驗(yàn)；

2、編寫與設(shè)計(jì)2160像元的線陣CCD驅(qū)動電路實(shí)驗(yàn)；

3、編寫與設(shè)計(jì)線陣CCD二值化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)邏輯電路；

五、 光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備配套文件資料

1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1本；

2、軟件：平臺軟、硬件使用手冊等內(nèi)容；

3、實(shí)驗(yàn)錄像光盤1套 ；

備注：客戶自行配置示波器。