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      武漢麥思威科技有限公司


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      MW4A01B光電技術應用開發(fā)綜合實驗平臺

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      所  在  地武漢市

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      更新時間:2024-07-03 12:15:21瀏覽次數(shù):113次

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      產品簡介

      一、產品概述MW4A01B光電技術應用開發(fā)綜合實驗平臺結合光電技術教學大綱,以研究眾多光電探測器的工作原理為主,應用技術為輔,開設了一系列光電傳感器的工作原理及基本檢測方法的基礎實驗,涉及光電技術、光電檢測、光學、智能光電實驗等多個方面

      詳細介紹

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      一、產品概述

      MW4A01B光電技術應用開發(fā)綜合實驗平臺結合光電技術教學大綱,以研究眾多光電探測器的工作原理為主,應用技術為輔,開設了一系列光電傳感器的工作原理及基本檢測方法的基礎實驗,涉及光電技術、光電檢測、光學、智能光電實驗等多個方面。

      1光學套件:光學元器件采用專用光學導軌與滑塊的實驗結構方式,結構通用,光路調節(jié)光學器件的操作方便;

      2、模塊化設計:采用風格一致的模塊化設計,模塊尺寸統(tǒng)一,可配置光敏電阻、光電二極管、光電三極管、光耦、CCD等多種傳感器的特性實驗模塊及檢測技術實驗模塊,實驗功能齊全,拓展性強,二次開發(fā)功能強。

      3、每種光電探測器均為獨立組件結構,避免頻繁更換光電器件,使用方面,不易損壞。

      4、實驗平臺集漏電保護與保險絲雙重保護,安全性強。

      適用課程:《光電子學》、《光電子技術》、《光電檢測》、《傳感器原理及應用》等

      二、性能參數(shù)

      1、平臺面板尺寸:不小于640mm×310mm;

      2、數(shù)字電壓表:精度四位半以及上;量程包含2V,20V,200V;

      3、數(shù)字電流表:精度四位半以及上;量程包含2mA,20mA, 200mA;

      4、數(shù)字照度計:測量范圍包含 0.1~1.999×10lx;

      5、光電二極管:暗電流 ID±0.1uA;光電流 IL±80uA;峰值響應 880±10nm;工作電壓30V;開關時間50ns;光譜范圍包含400~1100nm;

      6、光電三極管: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;

      7、光敏電阻:暗電阻1MΩ;最小亮電阻20KΩ;

      8、硅光電池:開路電壓500mV;短路電流18mA;

      9、PIN光電二極管:反向電壓40V;峰值波長920±10nm;開路電壓0.4V;短路電流85uA;

      10、雪崩光電二極管(APD):工作電壓:100V~150V;峰值波長:660±10nm;

      11、四象限光電傳感器:光敏直徑13±1mm;光譜響應范圍包含380~1100nm;

      12、光電倍增管:光譜響應范圍包含300700nm;響應波長420±10nm;

      13、一維PSD:光敏區(qū)1*13mm;光譜響應范圍300~1100nm;PSD調整架:位移范圍12mm;位移精度0.02mm;

      14、熱釋電器件:型號:RE200B;靈敏元面積2.0×1.0mm2;基片材料:硅;基片厚度:0.5±0.1mm;工作波長:5~14μm;平均透過率>75%

      15、光電耦合器:型號:4N35;正向電流If60mA;正向電壓Vf1.5V;輸出電壓30V;擊穿電壓30V;

      16、線陣CCD相機:有效像元數(shù)≥2160像元,像元尺寸(μm) ≤14×14×14;

      17、彩色面陣CCD相機:有效像元數(shù)1280*1024;

      18、線陣CCD數(shù)據(jù)采集卡:USB2.0及以上接口、精度8位A/D;

      19、彩色面陣CCD圖像采集卡:分辨率10bit×3;USB2.0及以上接口

      20、鏡頭:標準焦距50mm;

      21、光譜分辨率≤0.123nm;光譜范圍包含405680 nm,幅度分辨率≥12位;采集速率≥5MHz;

      22、內置硬件系統(tǒng)配置:液晶顯示器19英寸;內存4.0GB;CPU速度2.4GHz;硬盤320G;USB2.0及以上接口;防水耐用鍵盤及光電鼠標;

      23、數(shù)字存儲示波器:垂直靈敏度≥2mV-10V/div;DC增益精度:±3%,2mV-10V/div;垂直分辨率≥8位;基準波形顯示≥2M點參考波長;帶寬≥100MHz,實時采樣率≥1GSa/s;顯示屏≥7英寸TFT彩屏;

      24、配套實驗講義。

      三、軟件配置

      光電子器件與仿真教學綜合實驗系統(tǒng)

      1、仿真系統(tǒng)采用三維動畫仿真技術,可仿真顯示器件外部及內部三維結構,仿真過程可人為拆解;包含光敏電阻、光電二極管、光電三極管、硅光電池、PINAPD、色敏光電二極管器件結構展示、器件原理演示、器件接線操作、器件運行演示等功能。器件結構展示主要以圖文形式展示元器件的外形、內部結構。

      2、實驗仿真:包括上述光電器件特性測試實驗仿真、應用實驗仿真,主要是對具體實驗原理演示。虛擬仿真真實的實驗室及光學平臺實驗環(huán)境,環(huán)境逼真,生動形象。

      3、仿真技術:須采用3D仿真技術,模擬真實實驗,具備聲音播放與字幕播放教學功能,同時聲音與字幕可編輯加載。3D虛擬儀器及仿真功能:3D虛擬光源、3D虛擬電源、3D虛擬電壓表、3D虛擬電流表、3D虛擬歐姆表、3D虛擬電阻等,并且3D虛擬儀器及器件可自由拖放,自由接線并搭建實驗電路,光源、電源等參數(shù)可以設置調節(jié)。

      四、實驗內容

      1、光電技術實驗

      1.1、光敏電阻特性參數(shù)及其測量;

      1.2、光敏電阻伏安(U-I)特性實驗;

      1.3、光敏電阻光電(P-I)特性實驗;

      1.4、光敏電阻時間響應特性;

      1.5、光電二極管光照靈敏度的測量;

      1.6、光電二極管伏安特性的測量;

      1.7、光電二極管時間響應特性的測量;

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

      1.9、硅光電池在反向偏置下的時間響應測量;

      1.10、光電三極管光照靈敏度的測量;

      1.11、光電三極管伏安特性的測量;

      1.12、光電三極管時間響應的測量;

      1.13、光電三極管光譜特性的測量;

      1.14、光電耦合器電流傳輸比的測量;

      1.15、光電耦合器件伏安特性的測量;

      1.16、光電耦合器件時間相應的測量;

      1.17、熱釋電器件基本原理實驗;

      1.18、熱釋電器件光譜響應的測試;

      1.19、PSD位移傳感器特性參數(shù)的測量;

      1.20、雪崩光電二極管(APD)特性測試;

      1.21、PIN光電二極管特性測試;

      1.22、四象限光電傳感特性測試;

      1.23、光電倍增管陽極暗電流Id的測量;

      1.24、光電倍增管的靈敏度Sa與電源電壓Ubb的關系;

      1.25、光電倍增管的電流增益G的測量;

      1.26、光電倍增管伏安特性測量;

      1.27、光電倍增管時間響應測量;

      1.28、LED伏安(U-I)特性測量;

      1.29、LED光電(P-I)特性測量;

      1.30、發(fā)光光源的半發(fā)光強度的角度測量;

      1.31、LED的發(fā)光光譜測量;

      1.32、LD半導體激光器的發(fā)光光譜測量;

      1.33、光調制解調實驗;

      1.34光敏電阻的暗電阻、暗電流測試實驗;

      1.35光敏電阻的亮電阻、亮電流測試實驗;

      1.36光敏電阻的光電流測試實驗;

      1.37光敏電阻的光譜特性測試實驗;

      1.38光敏二極管暗電流測量實驗;

      1.39光敏二極管光電流測量實驗;

      1.40光敏二極管光照特性測量實驗;

      1.41光敏二極管光譜特性測量實驗;

      1.42硅光電池短路電流的測試實驗

      1.43硅光電池開路電壓的測試實驗;

      1.44硅光電池光電特性測試實驗;

      1.45硅光電池光照特性測量實驗;

      1.46硅光電池光伏安特性測量實驗;

      1.47硅光電池光譜特性測量實驗;

      1.48光敏三極管暗電流測量實驗;

      1.49光敏三極管電流測量實驗;

      1.50光敏三極管光照特性測量實驗;

      1.51光電倍增管陰極電流及特性測量;

      1.52光電倍增管光譜特性的測量

      1.53LD半導體激光器伏安(U-I)特性測量;

      2、光電檢測技術實驗

      2.1、線陣CCD原理與驅動實驗;

      2.2、線陣CCD尺寸測量實驗;

      2.3、線陣CCD角度測量實驗;

      2.4、利用線陣CCD識別條形碼;

      2.5、利用線陣CCD測量物體位置和振動;

      2.6、利用線陣CCD進行物體掃描;

      2.7、通過軟件浮動閾值對CCD的輸出信號進行二值化處理;

      2.8、光柵與莫爾條紋實驗;

      2.9、面陣CCD原理與驅動實驗;

      2.10、利用面陣CCD測量物體外形尺寸;

      2.11、利用面陣CCD提取物體的邊緣與輪廓;

      2.12、利用面陣CCD進行圖像采集與參數(shù)設置;

      2.13、利用面陣CCD進行投影與差影圖像分析;

      2.14、利用面陣CCD進行圖像的濾波與增強;

      2.15、利用面陣CCD進行形態(tài)學處理;

      2.16、利用面陣CCD進行物體的旋轉與縮放;

      2.17、利用面陣CCD對顏色識別;

      3、智能光電實驗

      可實現(xiàn)智能人機交互功能,通過設計、搭建、調試測量電路,可實現(xiàn)對智能語音控制及遙控控制窗簾系統(tǒng)進行設計,通過對語音識別/聲控芯片發(fā)出的語音指令,對 STM32 編寫、燒錄程序可以實現(xiàn)控制窗簾的打開、關閉功能。支持智能語音控制及遙控控制MP3(歌曲播放)及其他擴展開發(fā)功能。

      3.1智能語音識別與控制設計實驗

      3.2智能語音遙控控制LED設計實驗

      3.3智能語音與藍牙傳輸控制設計實驗

      4、光電子器件仿真軟件至少包括以下實驗內容:

      4.1光電器件結構仿真實驗與教學

      4.2光電器件手動拆裝與教學

      4.3光電器件自動拆裝與教學

      4.4光電器件的原理實驗仿真與教學

      4.5光電器件連線及運行仿真與教學

      4.6光電器件特性測試實驗仿真與教學

      4.7光電器件I-E特性曲線仿真與教學

      4.8光電器件I-U特性曲線仿真與教學


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