MXY8002光電技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、產(chǎn)品介紹

MXY8002光電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)針對(duì)光電器件應(yīng)用開(kāi)發(fā)而設(shè)計(jì)，由光學(xué)平臺(tái)、數(shù)字儀表及電子元器件平臺(tái)、線/面陣CCD相機(jī)的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入輸出端口、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、線/面陣CCD相機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件等部分構(gòu)成，平臺(tái)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(tái)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(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，從各方面提高學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)，幫助高校培養(yǎng)光電技術(shù)人才。

1、光學(xué)平臺(tái)

光學(xué)平臺(tái)為導(dǎo)磁材料，可利用磁性底座與光學(xué)配件及電子元器件搭建出幾何光學(xué)、物理光學(xué)、光電檢測(cè)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、電子元器件平臺(tái)

平臺(tái)提供兩塊數(shù)字電壓表（四位半），兩塊數(shù)字電流表（四位半）和一塊自動(dòng)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(cè)量。此平臺(tái)還配備各種電阻、電容、可調(diào)電位器、二極管、三極管、集成運(yùn)算放大器、光電耦合器件和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件（CPLD）等。

3、線/面陣CCD相機(jī)的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入輸出端口

平臺(tái)面板上安裝有線/面陣CCD相機(jī)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(tái)內(nèi)部的線陣CCD相機(jī)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(guò)USB總線接入計(jì)算機(jī)，完成各種測(cè)量、振動(dòng)、掃描及各種圖像采集與處理等功能軟件的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)工作。輸出端口提供線/面陣相機(jī)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào)及模擬輸出信號(hào)，學(xué)生可以通過(guò)示波器對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行觀察，從而了解線/面陣CCD的工作原理與應(yīng)用，進(jìn)而通過(guò)CPLD進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生動(dòng)腦能力。

4、計(jì)算機(jī)功能軟件

平臺(tái)配備有各種功能軟件，包括線陣CCD尺寸測(cè)量、角度測(cè)量、位移測(cè)量、條碼識(shí)別、圖像掃描軟件，面陣CCD邊緣與輪廓檢測(cè)、物體的尺寸測(cè)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(shí)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(kāi)發(fā)包，供學(xué)生進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

外形尺寸：680mm(長(zhǎng))×550mm(寬)×230mm(高) 。

重量：25kg。

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(kāi)發(fā)技術(shù)；

6、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)。

三、能夠完成下述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

光電傳感器件原理與特性的實(shí)驗(yàn)

1、光源發(fā)光光譜特性實(shí)驗(yàn)；

2、光度輻射度參數(shù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)；

3、光敏電阻特性參數(shù)及其測(cè)量；

4、光敏電阻伏安特性實(shí)驗(yàn)；

5、光敏電阻的變換電路；

6、光敏電阻時(shí)間響應(yīng)特性；

7、光電二極管光照靈敏度的測(cè)量；

8、光電二極管伏安特性的測(cè)量；

9、光電二極管時(shí)間響應(yīng)特性的測(cè)量；

10、硅光電池在不同偏置狀態(tài)下的特性參數(shù)及其測(cè)量；

11、測(cè)量硅光電池在反向偏置下的時(shí)間響應(yīng)；

12、光電三極管光照靈敏度的測(cè)量；

13、光電三極管伏安特性的測(cè)量；

14、光電三極管時(shí)間響應(yīng)的測(cè)量；

15、光電三極管光譜特性的測(cè)量；

16、光電耦合器電流傳輸比的測(cè)量；

17、光電耦合器件伏安特性的測(cè)量；

18、光電耦合器件時(shí)間相應(yīng)的測(cè)量；

19、熱釋電器件基本原理實(shí)驗(yàn)；

20、熱釋電器件光譜響應(yīng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)；

21、PSD位移傳感器特性參數(shù)的測(cè)量；

22、雪崩光電二極管（APD）特性實(shí)驗(yàn)；

23、PIN光電二極管特性實(shí)驗(yàn)；

24、四象限光電傳感特性實(shí)驗(yàn)；

25、光電倍增管陽(yáng)極暗電流Id的測(cè)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(cè)量；

28、測(cè)量LED正向電壓；

29、測(cè)量LED反向電壓；

30、測(cè)量LED的正向工作電流；

31、測(cè)量LED的反向工作電流；

32、測(cè)量發(fā)光光源的半發(fā)光強(qiáng)度的角度；

33、測(cè)量發(fā)光光源中心軸與機(jī)械軸的偏差角；

34、測(cè)量LED的發(fā)光光譜；

35、測(cè)量LD半導(dǎo)體激光器的發(fā)光光譜。

光電檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)

1、線陣CCD原理與驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；

2、線陣CCD尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)；

3、線陣CCD角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)；

4、利用線陣CCD識(shí)別條形碼；

5、利用線陣CCD測(cè)量物體位置和振動(dòng)；

6、利用線陣CCD進(jìn)行物體掃描；

7、光柵與莫爾條紋實(shí)驗(yàn)；

8、利用夫瑯和費(fèi)衍射進(jìn)行的測(cè)量；

9、面陣CCD原理與驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；

10、利用面陣CCD測(cè)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(jìn)行圖像采集與參數(shù)設(shè)置；

13、利用面陣CCD進(jìn)行投影與差影圖像分析；

14、利用面陣CCD進(jìn)行圖像的濾波與增強(qiáng)；

15、利用面陣CCD進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理；

16、利用面陣CCD進(jìn)行物體的旋轉(zhuǎn)與縮放；

17、利用面陣CCD對(duì)顏色識(shí)別；

18、利用面陣CCD進(jìn)行圖像信息的點(diǎn)運(yùn)算；

19、利用面陣CCD進(jìn)行圖像的幾何變換；

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

現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、用遠(yuǎn)心照明光源測(cè)量薄凸透鏡的焦距；

2、位移法測(cè)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(jī)；

5、雙縫干涉原理與現(xiàn)象；

6、夫瑯和費(fèi)單縫衍射原理與現(xiàn)象；

7、夫瑯和費(fèi)圓孔衍射原理與現(xiàn)象；

8、利用夫瑯和費(fèi)衍射測(cè)量細(xì)絲直徑；

9、光的偏振實(shí)驗(yàn)。

CPLD應(yīng)用技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)

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

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

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

4、編寫(xiě)與設(shè)計(jì)流水線上測(cè)量通過(guò)某一工位工件數(shù)量的系統(tǒng)。

四、 光電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配套文件資料

1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1本；

2、軟件：平臺(tái)軟、硬件使用手冊(cè)等內(nèi)容。