詳細介紹
MXY8002 光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實驗平臺
一、產(chǎn)品介紹
MXY8002光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實驗平臺針對光電器件應(yīng)用開發(fā)而設(shè)計,由光學平臺、數(shù)字儀表及電子元器件平臺、線/面陣CCD相機的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入輸出端口、計算機系統(tǒng)、線/面陣CCD相機數(shù)據(jù)采集軟件等部分構(gòu)成,平臺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,可為學生搭建各種實驗電路提供電源。學生能夠利用平臺自行搭建各種光學系統(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,從各方面提高學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、光學平臺
光學平臺為導(dǎo)磁材料,可利用磁性底座與光學配件及電子元器件搭建出幾何光學、物理光學、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)合完成各種實驗系統(tǒng)。
2、數(shù)字儀表、電子元器件平臺
平臺提供2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,這些數(shù)字儀表可以應(yīng)用在電路中進行各種電路參數(shù)的測量。此平臺還配備各種電阻、電容、可調(diào)電位器、二極管、三極管、集成運算放大器、光電耦合器件和現(xiàn)場可編程邏輯器件(CPLD)等。
3、線/面陣CCD相機的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入輸出端口
平臺面板上安裝有線/面陣CCD相機的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入/輸出端口,輸入端口與平臺內(nèi)部的線陣CCD相機的數(shù)據(jù)采集卡與面陣CCD圖像傳感器的數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成一整套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通過USB總線接入計算機,完成各種測量、振動、掃描及各種圖像采集與處理等功能軟件的開發(fā)與設(shè)計工作。輸出端口提供線/面陣相機的數(shù)字驅(qū)動信號及模擬輸出信號,學生可以通過示波器對這些信號進行觀察,從而了解線/面陣CCD的工作原理與應(yīng)用,進而通過CPLD進行開發(fā)設(shè)計,提高學生動腦能力。
4、計算機功能軟件
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、圖像的點運算、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、形態(tài)學處理、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,供學生進行二次開發(fā)。
外形尺寸:680mm(長)×550mm(寬)×230mm(高) 重量:25kg
二、教學目的
1、了解并掌握各種光學配件及其實驗的原理和應(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、了解并掌握線陣CCD的原理及其應(yīng)用;
4、了解并掌握面陣CCD的原理及其應(yīng)用;
5、了解CPLD的應(yīng)用開發(fā)技術(shù);
6、培養(yǎng)學生動腦動手能力及創(chuàng)新意識;
三、能夠完成下述實驗內(nèi)容:
光電傳感器件原理與特性的實驗
1、光源發(fā)光光譜特性實驗;
2、光度輻射度參數(shù)測量的實驗;
3、光敏電阻特性參數(shù)及其測量;
4、光敏電阻伏安特性實驗;
5、光敏電阻的變換電路;
6、光敏電阻時間響應(yīng)特性;
7、光電二極管光照靈敏度的測量;
8、光電二極管伏安特性的測量;
9、光電二極管時間響應(yīng)特性的測量;
10、硅光電池在不同偏置狀態(tài)下的特性參數(shù)及其測量;
11、測量硅光電池在反向偏置下的時間響應(yīng);
12、光電三極管光照靈敏度的測量;
13、光電三極管伏安特性的測量;
14、光電三極管時間響應(yīng)的測量;
15、光電三極管光譜特性的測量;
16、光電耦合器電流傳輸比的測量;
17、光電耦合器件伏安特性的測量;
18、光電耦合器件時間相應(yīng)的測量;
19、熱釋電器件基本原理實驗;
20、熱釋電器件光譜響應(yīng)的測試實驗;
21、PSD位移傳感器特性參數(shù)的測量;
22、雪崩光電二極管(APD)特性實驗;
23、PIN光電二極管特性實驗;
24、四象限光電傳感特性實驗;
25、光電倍增管陽極暗電流Id的測量;
26、光電倍增管的靈敏度Sa與電源電壓Ubb的關(guān)系;
27、光電倍增管的電流增益G的測量;
28、測量LED正向電壓;
29、測量LED反向電壓;
30、測量LED的正向工作電流;
31、測量LED的反向工作電流;
32、測量發(fā)光光源的半發(fā)光強度的角度;
33、測量發(fā)光光源中心軸與機械軸的偏差角;
34、測量LED的發(fā)光光譜;
35、測量LD半導(dǎo)體激光器的發(fā)光光譜;
光電檢測技術(shù)實驗
1、線陣CCD原理與驅(qū)動實驗;
2、線陣CCD尺寸測量實驗;
3、線陣CCD角度測量實驗;
4、利用線陣CCD識別條形碼;
5、利用線陣CCD測量物體位置和振動;
6、利用線陣CCD進行物體掃描;
7、光柵與莫爾條紋實驗;
8、利用夫瑯和費衍射進行的測量;
9、面陣CCD原理與驅(qū)動實驗;
10、利用面陣CCD測量物體外形尺寸;
11、利用面陣CCD提取物體的邊緣與輪廓;
12、利用面陣CCD進行圖像采集與參數(shù)設(shè)置;
13、利用面陣CCD進行投影與差影圖像分析;
14、利用面陣CCD進行圖像的濾波與增強;
15、利用面陣CCD進行形態(tài)學處理;
16、利用面陣CCD進行物體的旋轉(zhuǎn)與縮放;
17、利用面陣CCD對顏色識別;
18、利用面陣CCD進行圖像信息的點運算;
19、利用面陣CCD進行圖像的幾何變換;
20、利用面陣CCD進行數(shù)據(jù)采集實驗;
現(xiàn)代光學實驗
1、用遠心照明光源測量薄凸透鏡的焦距;
2、位移法測量薄凸透鏡的焦距;
3、組裝顯微鏡系統(tǒng);
4、組裝透射式幻燈機;
5、雙縫干涉原理與現(xiàn)象;
6、夫瑯和費單縫衍射原理與現(xiàn)象;
7、夫瑯和費圓孔衍射原理與現(xiàn)象;
8、利用夫瑯和費衍射測量細絲直徑;
9、光的偏振實驗;
CPLD應(yīng)用技術(shù)方面的實驗
1、編寫與設(shè)計時鐘邏輯電路實驗;
2、編寫與設(shè)計2160像元的線陣CCD驅(qū)動電路實驗;
3、編寫與設(shè)計線陣CCD二值化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)邏輯電路;
4、編寫與設(shè)計流水線上測量通過某一工位工件數(shù)量的系統(tǒng);
四、 平臺配套文件資料
1、實驗指導(dǎo)書1本;
2、軟件:平臺軟、硬件使用手冊等內(nèi)容;