一、產(chǎn)品簡介
光電技術(shù)創(chuàng)新綜合實訓(xùn)平臺是在光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實驗平臺的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一款實訓(xùn)產(chǎn)品。它由各類光電傳感器件可搭建設(shè)計組件構(gòu)成,學(xué)生根據(jù)原理圖在主機(jī)及各類光電傳感器件可搭建設(shè)計組件上,自己動手搭建完成各類應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。是真正培養(yǎng)學(xué)生動腦、動手和設(shè)計能力的利器,在學(xué)生已經(jīng)熟悉光電傳感器件的原理及特性之后,學(xué)生更需要掌握光電傳感器件的具體應(yīng)用,從而能夠設(shè)計出產(chǎn)品。這樣大大的提高了學(xué)生動腦、動手能力及創(chuàng)新意識。
儀器外形尺寸:500mmX360mmX100mm
二、教學(xué)目的
1、掌握光電器件的基本原理
2、了解各類光電器件的基本應(yīng)用
3、學(xué)習(xí)掌握實驗系統(tǒng)的設(shè)計原理
4、培養(yǎng)學(xué)生動腦、動手能力及創(chuàng)新意識
5、了解并掌握線陣CCD驅(qū)動設(shè)計
6、了解CPLD的應(yīng)用開發(fā)技術(shù)
三、技術(shù)參數(shù)
1、光敏電阻:暗電阻 1.0MΩ,亮電阻 8~20KΩ(10Lx);
2、光敏二極管:暗電流 ID=±0.1uA,光電流 IL=±80uA,光譜范圍400~1100nm,峰值響應(yīng)880nm,最高工作電壓30V;
3、光敏三極管:集電極-發(fā)射極電壓30V,發(fā)射極-集電極電壓5V,集電極電流20mA,工作波長:400nm-1200nm,典型值860nm;
4、太陽能電池板:光敏面積:70mm×110mm,5.5V/120mA;
5、數(shù)字照度計:自動切換量程,測量范圍 0.1~1.999×103lx;
6、熱釋電報警器設(shè)計:熱釋電傳感器:靈敏元面積:2.0×1.0mm2,基片材料:硅,基片厚度:0.5mm,工作波長:5-14μm,工作電壓:2.2-15V,工作電流:8.5-24μA,平均透過率>75%;報警指示:蜂鳴器;
7、紅外遙控設(shè)計:自定義遙控路數(shù),LED指示&蜂鳴器指示;
8、四象限位置測量系統(tǒng)設(shè)計:光源:650nm點狀半導(dǎo)體激光器帶準(zhǔn)直;四象限光電傳感器:3mm×3mm×4,開路電壓:0.3V,短路電流:9uA,光譜范圍:400nm-1100nm,峰值波長:940nm;四象限支架:6mm×6mm移動面積,分辨率:0.01mm;液晶(12864)顯示坐標(biāo)值;
9、顏色傳感器:光譜范圍:450nm-750nm,最大反向電壓30V;
10、紅外溫度傳感器:量程0-50°,波長8-14μm,精度1%,信號輸出:5V;
11、光電耦合開關(guān)里程表、轉(zhuǎn)速計設(shè)計:反射式光電耦合器件:工作電流20mA,正向電壓:1.5V,轉(zhuǎn)速0-2400RPM;
12、光電測距傳感器:工作電壓:5V,測量距離:80cm ;
13、光纖煙霧報警及濃度顯示設(shè)計: 光源:650nm光纖激光器;光纖芯直徑:62.5μm,長度1m;液晶(型號1602)顯示煙霧濃度值及光功率值;
14、光纖位移測量設(shè)計:光源:650nm光纖激光器;光纖芯直徑:62.5μm,長度1m;液晶(型號1602)顯示光功率值;
15、光纖微彎稱重設(shè)計:光源:650nm光纖激光器;光纖芯直徑:62.5μm,長度1m;液晶(型號1602)顯示光功率值;
16、數(shù)據(jù)采集及相關(guān)程序;
17、線陣CCD:型號TCD1206,像元個數(shù):2160,像元尺寸:14μm×14μm×14μm;CPLD:工作電壓3.3V;
18、三基色LED:型號:3WRGB;電壓:紅光:2.0-2.5V;藍(lán)光:3.2-3.6V;綠光:3.2-3.6V;
電流:350mA;亮度:紅光:60-65LM ;藍(lán)光:30-35LM ;綠光:110-120LM;波長:紅光:620-625nm;藍(lán)光:460-465nm ;綠光:520-525nm;發(fā)光角度:120度;使用壽命:50000H;
19、PSD位移傳感器:有效光敏面:1×8mm;分辨率:0.2μm;光譜響應(yīng)范圍:380nm~1100nm;
響應(yīng)時間:0.6μs;
20、硅光電池:開路電壓:0.3V;短路電流:8μA;暗電流:1nA;光譜響應(yīng)范圍:550nm~750nm;峰值波長:650nm;
21、溫度傳感器:供電范圍:3.0V~5.5V;測溫范圍:-55℃~+125℃;在-10℃~+85℃范圍內(nèi)精確度為±5℃;
22、指紋識別模塊:供電電壓:DC4.0V~6.0V;供電電流:工作電流:110mA(典型值);峰值電流140mA;指紋圖像錄入時間:<0.3秒;窗口面積:15mm×9mm;匹配方式:比對方式(1:1);搜索方式(1:N);特征文件:256字節(jié);模板文件:512字節(jié);儲存容量:980枚指紋;認(rèn)假率(FAR):<0.001%;拒真率(FRR):<1.0%;搜索時間:<1.0秒(1:1000時,均值);上位機(jī)接口:RS232(TTL邏輯電平)/USB1.1;通訊波特率(UART):(9600×N)bps,其中N=1~12(默認(rèn)值N=6,即57600bps);工作環(huán)境:溫度:-20℃~+40℃;相對濕度:40%RH-85%RH (無凝露);
23、液晶LCD12864:邏輯或電源電壓:2.8V-5.0V;藍(lán)色背光:背光電壓3V;串行接口:一根數(shù)據(jù)線,一根時鐘線;不帶字庫:需要自己編輯外部字模數(shù)組;
24、液晶LCD1602:單排16針接口;8位雙向數(shù)據(jù)總線;可與8位單片機(jī)或控制器直接相連;
管腳高電平為+5V;可顯示2行;每行16個字符;
25、3.5寸TFT帶觸摸液晶屏/9486:320X480點陣,模塊驅(qū)動芯片采用ILI9486,全視角面板,底板上帶有觸摸控制芯片和SD卡座;與主流STM32開發(fā)板LCD接口連接設(shè)計上,模塊接口設(shè)計了32PIN和34PIN,使得模塊更具備廣泛使用性:32PIN接口可完全兼容神舟STM32開發(fā)板,紅牛,火牛,金牛等主流開發(fā)板的LCD接口;34PIN接口可完全兼容正點原子ALIENTEK 的MINI STM32及戰(zhàn)艦STM32開發(fā)板LCD接口,可直接插在上面使用。
26、STC89C52
(1) 增強(qiáng)型6時鐘/機(jī)器周期,12時鐘/機(jī)器周期 8051 CPU;
(2) 工作電壓:5.5-3.4v(5v單片機(jī))和3.8-2.0v(3v單片機(jī));
(3) 工作頻率范圍:0-40MHZ;
(4) 用戶應(yīng)用程序空間:4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié);
(5)片上集成1280字節(jié)/512字節(jié) RAM;
(6) 通用I/O(32/366個),復(fù)位后為:P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)I/O口)P0口是開漏輸出,作為總線擴(kuò)展時,不用加上拉電阻,作為I/O口用時,需加上拉電阻;
(7)ISP(在系統(tǒng)可編程)/IAP(在應(yīng)用可編程),無需專用編程器/仿真。可通過串口(P3.0/P3.1))直接下載用戶程序,8K程序3秒即可完成一片;
(8) EEPROMM功能;
(9)共有3個16位定時器/計數(shù)器,其中定時器0還可以當(dāng)成2個8位定時器使用;
(10) 外部中斷4路,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,POWER DOWN模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒;
(11) 通用異步串行口還可以用定時軟件實現(xiàn)多個UART;
(12)工作溫度范圍:0-75℃/-40-+85℃;
27、STM32F:32位處理器,內(nèi)置128KB的Flash、20K的RAM、12位AD、4個16位定時器、3路USART通訊口、2個IIC端口、2個SPI端口、1個CAN接口、一個USB全速接口、有80個快速I/O端口等多種資源,時鐘頻率最高可達(dá)72MHz,封裝:LQFP64。
四、實驗內(nèi)容
1、光敏電阻光控開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計
2、光敏電阻光控?zé)粝到y(tǒng)設(shè)計
3、熱釋電報警系統(tǒng)設(shè)計
4、光電報警系統(tǒng)設(shè)計
5、太陽能充電系統(tǒng)設(shè)計
6、硅光電池光照度計系統(tǒng)設(shè)計
7、簡易光功率計系統(tǒng)設(shè)計
8、紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計
9、紅外體溫計系統(tǒng)設(shè)計
10、四象限位置測量系統(tǒng)設(shè)計
11、對射式、反射式光電耦合開關(guān)里程表系統(tǒng)設(shè)計
12、對射式、反射式光電轉(zhuǎn)速計系統(tǒng)設(shè)計
13、光電測距系統(tǒng)設(shè)計
14、基于R、G、B的顏色識別系統(tǒng)設(shè)計
15、光纖煙霧報警及濃度顯示系統(tǒng)設(shè)計
16、光纖位移測量系統(tǒng)設(shè)計
17、光纖微彎稱重系統(tǒng)設(shè)計
18、線陣CCD驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計
19、大功率LED驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計
20、LED玩具系統(tǒng)設(shè)計
21、PSD位移測量系統(tǒng)設(shè)計
22、數(shù)字溫度計系統(tǒng)設(shè)計
23、太陽能節(jié)能臺燈系統(tǒng)設(shè)計
24、音頻信號的光源調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
25、光電指紋識別系統(tǒng)設(shè)計