一、 產(chǎn)品介紹
MXY8001光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是針對(duì)高校關(guān)于導(dǎo)軌式光學(xué)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)計(jì)的一款實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。由光學(xué)導(dǎo)軌、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)采集輸入輸出端口和線/面陣CCD相機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件等部分構(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(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)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、電子元器件平臺(tái)
平臺(tái)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(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USB總線接入計(jì)算機(jī),完成各種測量、振動(dòng)、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(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CPLD進(jìn)行開發(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尺寸測量、角度測量、位移測量、條碼識(shí)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(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軟件開發(fā)包,供學(xué)生進(jìn)行二次開發(fā)。
外形尺寸:700mm(長)×400mm(寬)×150mm(高) 重量:9.5 kg
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、配置內(nèi)容
1、平臺(tái)電子元器件
① 光電二極管2只;
② 光電三極管2只;
③ 光敏電阻2只;
④ 硅光電池1只;
⑤ 發(fā)光二極管R、G、B、W四色各1只;
2、平臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置
① LED點(diǎn)光源裝置1支;
② 光電器件安裝裝置2件;
③ 熱釋電實(shí)驗(yàn)裝置1件;
④ PSD實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑤ 光柵莫爾條紋實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑥ 線陣CCD相機(jī)及夾持器1套;
⑦ 線陣CCD數(shù)據(jù)采集卡1塊;
⑧ 50mm相機(jī)鏡頭1個(gè);
⑨ 尺寸測量實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑩ 傾角測量實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑾ 條形碼識(shí)別實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑿ 52單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)裝置;
3、光源配置
① 白色遠(yuǎn)心照明光源1只;
② 650nm點(diǎn)型3mw半導(dǎo)體激光器1只;
③ 650nm線型3mw半導(dǎo)體激光器1只;
4、夾持器具配置
① 導(dǎo)軌固定底座4個(gè);
② 導(dǎo)軌底座支撐桿4個(gè);
③ 一維調(diào)整架1個(gè);
④ 二維調(diào)整架1個(gè);
⑤ 三維調(diào)整架1個(gè);
5、連接線配置
① 300mm連接線40顆;
② 500mm連接線10顆;
③ 線陣CCD相機(jī)連接電纜線1顆;
6、光學(xué)元器件
① 15mm焦距雙凸透鏡1只;
② 50mm焦距雙凸透鏡1只;
③ 70mm焦距雙凸透鏡1只;
④ 100mm焦距雙凸透鏡1只;
⑤ 150mm焦距雙凸透鏡1只;
⑥ -60mm焦距透鏡1只;
⑦ 20×20×20mm色散棱鏡1只;
⑧ φ36×4半透半反鏡2只;
⑨ 物屏、像屏及支架1個(gè);
⑩ 分劃板1支;
⑾ 10×目鏡1支
⑿ 多孔板架1個(gè);
⒀ 可調(diào)寬度狹縫1個(gè);
⒁ 600l/mm光柵及支撐調(diào)整架1個(gè);
⒂ 色散棱鏡支架1臺(tái);
⒃ 多縫板1只;
⒄ 光偏振實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒅ 擴(kuò)束鏡1個(gè);
⒆ 刀片1片;
⒇ 干板架1個(gè);
四、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)測量的實(shí)驗(yàn);
3、光敏電阻特性參數(shù)及其測量;
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量;
8、光電二極管伏安特性的測量;
9、光電二極管時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間相應(yīng)的測量;
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)的測試實(shí)驗(yàn);
21、PSD位移傳感器特性參數(shù)的測量;
光電檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)
1、線陣CCD原理與驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn);
2、線陣CCD尺寸測量實(shí)驗(yàn);
3、光柵與莫爾條紋實(shí)驗(yàn);
4、線陣CCD角度測量實(shí)驗(yàn);
5、利用線陣CCD識(shí)別條形碼;
6、利用夫瑯和費(fèi)衍射進(jìn)行的測量;
現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)
1、用遠(yuǎn)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(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、菲涅耳直邊衍射實(shí)驗(yàn)
9、光的偏振實(shí)驗(yàn);
二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)
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(dòng)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;
4、編寫與設(shè)計(jì)流水線上測量通過某一工位工件數(shù)量的系統(tǒng);
五、 平臺(tái)配套文件資料
1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1本;
2、軟件:平臺(tái)軟、硬件使用手冊等內(nèi)容;
3、實(shí)驗(yàn)錄像光盤1套
備注:客戶自行配置計(jì)算機(jī)及示波器。