光电课程设计报告2014
光电综合课程设计报告
光电综合课程设计报告姓名: 李方圆学号: 1150730006专业: 应用物理学目录1引言 (1)1.1含义 (1)1.2结构 (1)1.3优点 (1)1.4发展趋势 (2)2理论分析 (3)3 MATLAB数值模拟 (3)3.1 程序主要源代码 (3)3.2 数值模拟结果 (5)3.3 结果分析 (5)4心得体会 (6)1引言1.1含义单包层光纤激光器的输出一般只有几十毫瓦的量级, 因此光纤激光器通常被认为是小功率光电子器件。
然而, 对于大多数的激光应用领域, 我们需要更高功率的激光输出。
双包层泵浦技术的出现是光纤领域的一大突破, 它使得光纤激光器和光纤放大器真正成为高功率器件。
双包层光纤激光器是新型光纤激光器发展的代表,它的优点在于不需要将泵浦能量直接藕合到模场直径相对较小的光纤中去,它可以采用低成本的,大模场(多模)高功率的半导体激光器作为泵浦源。
因为这个优势,近几年来,双包层光纤激光器研究受到了极大的关注。
1.2结构图1 是双包层光纤示意图。
光纤由纤芯、内包层、外包层和保护层组成, 折射率从纤心到外包层依次减小。
为保证光纤输出单模激光, 纤芯直径为一般为几个微米, 内包层起着使激光约束在单模纤芯内和成为泵浦光的多模导管作用, 外包层起将泵浦光限制在内包层中的作用。
内包层的直径一般为几百微米, 这种设计大大减小了对泵浦源模式的质量要求, 可用价格相对便宜的高功率多模二极管阵列做泵浦源, 通过特定的光学装置或直接人射到光纤,一部分泵浦光藕合到纤芯中, 而大部分泵浦光祸合到内包层中, 内包层中的光受外包层限制, 在内包层之间来回反射, 而不被吸收, 在不断的穿过纤芯的过程中, 被其中的激光介质一稀土元素离子吸收, 所以泵浦光在光纤的一端藕合进人光纤, 在光纤的整个长度上都发生激光泵浦过程, 几乎所有的泵浦光都能被激光介质吸收, 因而大大提高了泵浦功率1.3优点作为新型的光纤激光器, 双包层光纤激光器有许多的优点。
光电课程设计总结
光电课程设计总结一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解并掌握光电效应、光的传播、光的折射、光的干涉、光的衍射等基本概念和原理。
2.技能目标:学生能够运用光电效应和光的传播的知识,解释和预测日常生活中的光现象,如太阳光的折射、彩虹的形成等。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科学的兴趣和好奇心,提高学生对光学现象的观察和思考能力,培养学生的创新思维和科学精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.光电效应:光的粒子性,光电效应的实验现象和规律,光电子的最大动能与光的频率关系。
2.光的传播:光的传播速度,光的反射和折射定律,光的干涉和衍射现象。
3.光的折射:折射定律,全反射现象,光纤通信的原理。
4.光的干涉:双缝干涉,单缝衍射,杨氏实验。
5.光的衍射:衍射现象的原理,衍射光强的分布,光的偏振。
三、教学方法为了实现教学目标,本章节将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,引导学生理解和掌握光电效应和光的传播的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,让学生探讨和分析光现象的成因和特点,提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,如光纤通信、彩虹的形成等,让学生将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法:通过实验操作,让学生直观地观察和测量光现象,增强学生的实践能力和科学思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《光学教程》2.参考书:《光学原理》3.多媒体资料:光电效应和光的传播的实验视频,光的干涉和衍射的动画演示。
4.实验设备:光源,光屏,光具座,光纤,偏振片等。
以上教学资源将帮助学生更好地理解和掌握光电章节的内容,提高学生的学习效果和兴趣。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:通过学生完成的作业,评估学生对光电章节知识的理解和掌握程度,以及学生的解题能力和思维过程。
光电系统课程设计
光电系统课程设计一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握光电系统的基本原理和应用,培养学生对光电技术的兴趣和好奇心,提高学生的实验操作能力和科学思维能力。
具体来说,知识目标包括了解光电系统的基本组成、工作原理和应用领域;技能目标包括能够使用光电设备进行实验操作,分析实验数据并得出结论;情感态度价值观目标包括培养学生对科学探究的热爱,增强学生对光电技术的自信心和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括光电系统的基本原理、光电设备的组成和操作、光电技术的应用等。
具体来说,教学大纲如下:1.光电系统的基本原理:介绍光电效应、光电器件的工作原理等;2.光电设备的组成和操作:介绍光电设备的结构、功能和使用方法;3.光电技术的应用:介绍光电技术在各个领域的应用案例。
三、教学方法为了实现教学目标,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括讲授法、实验法、讨论法等。
具体来说:1.讲授法:通过讲解光电系统的基本原理和应用,帮助学生建立理论知识框架;2.实验法:通过实验操作和数据分析,培养学生对光电技术的实践能力和科学思维;3.讨论法:通过小组讨论和问题解答,激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本章节将准备以下教学资源:1.教材:选用光电系统相关教材,提供理论知识的学习材料;2.实验设备:准备光电实验设备,供学生进行实验操作;3.多媒体资料:提供光电系统相关视频、图片等多媒体资料,丰富学生的学习体验。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多种方式进行,以全面、客观地评估学生的学习成果。
具体包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,以考察学生的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的作业,评估学生的理解和掌握程度;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力;4.考试:设置期末考试,全面考察学生对光电系统知识的掌握和应用能力。
六、教学安排本章节的教学安排将根据学生的作息时间和兴趣爱好进行合理规划。
光电技术课程设计报告.doc
课程设计报告姓名:黄梦学号:20113558 姓名:刘梦莹学号:20113559 姓名:闫美琪学号:20113599 专业与班级:11 级应用物理指导教师:孙大智课程设计名称:光电技术课程设计课程设计单位:电子信息工程学院一、课程设计目的1 、加强对555芯片的了解,巩固和加深课堂教学内容;2 、提高动手能力和工作技能,培养科学工作作风;3 、为学习后续课程和从事实践技术工作奠定坚实基础。
二、课程设计时间本课程设计采用课下独立设计和课上集中实践相结合的方式,课上实践包括电子元器件的识别和电路图的设计等,课下设计包括原理的分析和设计报告的整理等。
三、课程设计内容一、 555 芯片简介555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有成本低、性能可靠、结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。
555 定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。
广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。
555 定时器又称时基电路。
555 定时器按照内部元件分有双极型(又称 TTL 型)和单极型两种。
双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应管。
555芯片原理原理图:分压器为两个电压比较器 C1 、C2 提供参考电压。
如 5 端悬空,则比较器 C1 的参考电压为 2/ 3Ucc ,加在同相端; C2 的参考电压为 3 / 1Ucc ,加在反相端。
RS 触发器RS 触发器由两个与非门交叉耦合组成,R 和 S 是信号输出端, Q 为触发器的输出端。
其真值表如下输入输出说明R S Q1 1 NC 不翻转0 1 1 置 11 0 1 置 00 0 1 非法比较器如图所示, C1 、C2 是两个电压比较器,如果用U+ 和 U- 表示相应输入端上所加电压,则当 U+﹥ U- 时,其输出为高电平,当U+ ﹤U- 时,输出为低电平。
光电系统课程设计报告
光电系统课程设计报告设计题目:光电心率计指导老师:吴xx班级: 10XX设计者: XXX设计者学号: *************同组者姓名: ********************************************************************************************* 设计者联系电话: ******************目录一.摘要 (4)二.技术指标 (4)三.设计原理 (5)3.1、光电探测电路 (5)3.2、电源电路 (6)3.3、滤波放大电路及虚拟地电路 (6)3.4、单片机电路 (7)3.5、显示电路 (8)3.6、蜂鸣器电路 (9)四.设计方案论证 (9)4.1、心率计的软件实现方法 (9)4.2、滤波放大电路的实现 (9)4.3、光电探测电路的实现 (10)4.4、心率值的显示方法 (10)五. 硬件电路设计 (11)5.1、电源电路设计 (11)5.2、光电探测电路 (12)5.3、“虚拟地”电路 (12)5.4、滤波放大电路 (12)5.5、单片机电路 (13)5.6、译码显示电路 (15)5.7、蜂鸣器电路 (16)六.软件设计 (16)6.1 总流程图 (17)6.2 主函数流程图 (18)6.3 采样比较程序 (19)6.4 心率计算与显示警报模块 (20)七.结论 (21)八.课程设计的心得体会 (21)参考文献 (22)附录 (23)附录一、程序代码 (23)附录二、原理图 (28)附录三、PCB所有层图 (29)附录四、顶层PCB图 (30)附录五、底层PCB图 (30)附录六、元件清单 (31)一.摘要随着现代社会,人们对自己的健康越来越关心,因此对各种医疗设备的需要也越来越大。
其中心率测量仪是最常见的医疗设备之一,它能应用于医疗、健康、体育以及我们生活中的方方面面,因此一个简单便宜而又有较高精度的心率测量仪是很有市场的。
光电课程设计报告
光电技术综合课程设计题目名称无接触式液面位置探测器的设计学生姓名学号学生学院专业班级指导教师2013 年 5 月 25 日一、前言光电技术课程设计的题目为《无接触式液面位置探测器的设计》,所设计的装置用于自动探测液面的位置,运用熟悉的三角法来计算液面高度,在液面位置到达预定高度时,通过LED做出相应显示。
本设计中采用光电检测的办法对液面进行无接触式探测并快速做出响应,实验中采用半导体激光器LD作为光源,用光敏三极管作为探测器。
本次课程设计的目的主要是通过本课程设计能了解一些常用光电检测器件的工作原理,并能正确选用;掌握一些常用芯片(电压比较器LM339)的使用;学习PCB的绘制,并了解PCB的制作过程,提高动手能力,培养发现问题和着力解决问题的能力。
二、相关摘要及关键词1、摘要:本次设计方案所采用的主要元件包括LM339、NE555定时器等,通过利用光敏三极管在有光照和无光照时,集电极电平高低的不同来控制显示LED的亮和灭,以此来显示所测得的液面的高低。
2、关键词:光敏三极管、探测器、LM339、555定时器三、设计方案1、测量的主要方法测量的总思路如图;利用我们熟悉的三角法来计算液面的高度。
从图可以看出,一旦激光器的角度决定后,激光的入射角就被决定了。
对于不同的液面,由于不同的液面之间是彼此平行,所以只要确定一个液面高度的入射角度,就可以测到其余两个液面高度。
此处我们把激光的入射角设为15度。
2、总设计原理图本次课程设计的设计思路比较清晰,经过研究讨论和计算分析得出结构设计的原理图如下:图1 方案设计所绘电路原理图本次设计方案所采用的主要元件包括LM339、NE555定时器等,通过利用光敏三极管在有光照和无光照时,集电极电平高低的不同来控制显示led的亮和灭,以此来显示所测得的液面的高低。
元器件数目光敏三极管3个激光头1个IC电压比较器LM339 1个1/4色环电阻若干瓷片电容若干电解电容若干LED灯红、绿、黄各1个覆铜板1块3、主要元件原理分析(1)LM339功能分析LM339类似于增益不可调的运算放大器,其集成块内部装有四个独立的电压比较器,每个比较器有两个输入端和一个输出端。
光电课程设计
课程设计报告课程光电电路课程设计题目照明灯卡片开关系别物理与电子工程学院年级11级专业光电信息工程班级0503112 学号050311220 学生姓名徐雨指导教师徐竞职称讲师设计时间2014.4.8—2014.4.13目录一、绪论 (III)二、题目要求与方案论证 (III)2.1照明灯卡片开关 (III)2.2题目要求 (III)2.3方案论证 (III)2.4NE555定时器 (VIII)2.5继电器的工作原理和特性 (X)三、结果分析 (XI)四、心得体会 (XII)五、参考文献 (XIV)一、绪论为了方便客人进出酒店房门及节约用电,用电安全方面设计了插卡取电开关。
插卡取电开关专为酒店客房精心设计的节能产品,又称插卡取电开关,当酒店的客人进入客房时,将房门卡插入专卡取电开关中,即可使用客房内的照明、电视、空调等设备,当客人离开客房时取出房门卡(客人外出客房一定要拔卡出来,因为客人返回客房时需要房门卡来开门),房间的总电源自动延时15秒内即可断电,既可节电亦能使客房用电更加安全。
取电开关一般为强电220V供电,采用大功率30A继电器,负载6600W,满足酒店客房的用电负载;取电开关上有发光LED蓝光指示灯,符合现代酒店潮流并方便客人夜间操作。
为了让酒店客房更好地达到节电效果,取电开关更多的使用专卡专用取电,只能通过插入与酒店门铃开门卡配套的专用卡片才能达到取电,实现同一张卡实现开门和取电。
本文主要设计了照明灯卡片开关的原理图,并用multisim仿真实现。
二、题目要求与方案论证2.1照明灯卡片开关2.2题目要求性能要求:现在不少宾馆的房卡都充当取电钥匙,进入房门需将房卡插入门房的取电钥匙槽内,室内的电灯及电器才能通电使用,出门是取走房卡后,房内电灯经少许延迟后自行熄灭。
电路由AC/DC转换器、555定时电路、红外发射与接受管及继电器控制电路等部分组成。
2.3方案论证经小组讨论以及上网查找资料,我们先设计了一个基本的电路。
光电技术课程设计
光电技术课程设计一、背景随着人类科技的发展,光电技术已成为现代化社会中不可缺少的重要组成部分。
在众多应用中,光电技术可用于红外线测距、激光打标、光纤通信等领域。
为了更好地提高学生的光电技术应用能力,我们在本次课程设计中将加强实践教学,引导学生动手实践,提升学生在光电技术应用方面的能力和水平。
二、设计内容2.1 授课内容本次课程设计分为三部分,分别是激光棱镜等效焦距实验、半导体激光器调制实验以及光电传感器测量实验。
将课程内容分解为具体的实验模块,通过理论讲解和实验操作相结合的方式来提高学生的实际操作能力,让学生逐步掌握光电技术和实验操作技能。
2.2 实验器材1.激光棱镜,用于激光束的折射和反射,测量等效焦距。
2.半导体激光器,用于激光的调制和测量。
3.光电传感器,用于测量光强、电磁波强度等参数。
2.3 实验步骤2.3.1 激光棱镜等效焦距实验1.测量激光的波长和功率。
2.将激光照射到棱镜上,观察激光的折射和反射。
3.测量棱镜折射角和反射角。
4.测量等效焦距。
2.3.2 半导体激光器调制实验1.测量激光的波长和功率。
2.使用示波器观察激光的调制效果。
3.更改调制频率和幅度,并记录实验数据。
2.3.3 光电传感器测量实验1.测量光电传感器的灵敏度和精度范围。
2.测量不同光源的光强和电磁波强度,并记录实验数据。
2.4 实验结果分析根据实验数据,分析实验结果,总结实验经验,加深对光电技术原理的理解和应用技能。
三、教学目标通过本次课程设计,可以达到以下教学目标:1.深入了解光电技术的基本原理。
2.掌握激光等效焦距测量、半导体激光器调制原理及实验技巧、光电传感器测量等实验技能。
3.培养学生分析和解决实际问题的能力。
4.提高学生理论与实践相结合的教学水平。
四、教学方法本次课程设计采用下列教学方法:1.以实验为主,理论与实践相结合,让学生更好地掌握光电技术相关的实验技能。
2.实验操作前,进行必要的理论知识讲解,确保学生理解实验操作的具体细节,以免出现操作失误。
光电技术课程设计报告
光电技术课程设计报告课程设计报告专业与班级:11级应用物理 ____________ 指导教师:孙大智课程设计名称:光电技术课程设计 _____________________________课程设计单位:电子信息工程学院 _____________________________一、课程设计目的1、加强对555芯片的了解,巩固和加深课堂教学内容;2、提高动手能力和工作技能,培养科学工作作风;3、为学习后续课程和从事实践技术工作奠定坚实基础。
二、课程设计时间本课程设计采用课下独立设计和课上集中实践相结合的方式,课上实践包括电子元器件的识别和电路图的设计等,课下设计包括原理的分析和设计报告的整理等。
三、课程设计内容一、555芯片简介555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有成本低、性能可靠、结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。
555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。
广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。
555定时器又称时基电路。
555定时器按照内部元件分有双极型(又称 TTL型)和单极型两种。
双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应管。
555芯片原理原理图:考电压为2/3Ucc,加在同相端; C2的参考电压为3/ 1Ucc,加在反相端RS触发器RS触发器由两个与非门交叉耦合组成,R和S是信号输出端,Q为触发器的输出端。
其真值表如下输入输出说明R S Q1 1 NC 不翻转0 1 1 置11 0 1 置00 0 1 非法比较器如图所示,C1、C2是两个电压比较器,如果用 U+和U-表示相应输入端上所加电压,则当U+> U-时,其输出为高电平,当U+< U-时,输出为低电平。
两个输入端基本不向外电路索取电流,即输入电阻趋近于无穷大。
光电课程设计报告__光电报警系统设计与实现
课程设计总结报告课程名称:《光电技术》课程设计学生姓名:系别:物理和电子学院专业:电子科学和技术指导教师:2012年05 月20日目录一、设计任务书 (1)二、实验仪器 (1)三、设计框图及整体概述 (2)四、各单元电路的设计方案及原理说明 (3)五、调试过程及结果 (7)六、设计、安装及调试中的体会 (9)七、附录 (10)一、设计任务书1、课题光电报警系统设计和实现。
2、目的(1)本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识,从系统角度出发,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力,并养成严谨务实的工作作风。
通过个人收集资料,系统设计,电路设计、安装和调试,课程设计报告撰写等环节,初步掌握光电系统设计方法和研发流程,逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。
本课程设计作为电子科学和技术(光电子方向)的入门类的课程设计,增加学生的兴趣。
配合其它课程设计进一步加强对相关知识的深度了解。
(2)通过本电路的设计、安装及调试,掌握简单的光和电的接口设计。
巩固模电、数字和光电课程相关知识,熟悉DXP2004 软件的使用。
3、设计要求(1)基本要求NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源,并对参用555LM构成比较放大器进行报警电路设计;画出所数选择进行分析说明;选用324做实验的全部电路图,并注明参数;记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。
二、实验仪器万用表 1台多功能面包板 1块17333YB A A直流稳压电源 1台TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储示波器 1台1002三、设计框图及整体概述光电报警系统是一种重要的监视系统。
目前其种类日益增多。
有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统;也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。
红外报警系统是各种报警器中使用最多的一种,它是利用在红外波段的光电探测器制作的一种光电探测系统。
常用的红外报警器,按其工作方式可分为被动式和主动式两种。
光电技术课程设计
光电技术课程设计1. 背景随着科技的发展,光电技术越来越受到人们的重视和关注。
光电技术不仅在通信、能源领域发挥着重要作用,还广泛应用于医疗、环保、安全等方面。
因此,光电技术已成为当前科技领域中的热门话题之一。
在此背景下,本次课程设计旨在帮助学生更好地掌握光电技术的相关知识,提高学生的实践操作能力和综合应用能力。
2. 设计目标本次课程设计的目标是让学生:•掌握光电技术的基础理论知识;•熟悉光电器件的使用方法和操作技巧;•能够独立完成光电器件的组装和调试,并能够对光电系统进行维护和故障排除;•运用所学知识,设计并实现一个基于光电技术的实际项目。
3. 设计内容本次课程设计采用模块化教学,共分为三个模块。
3.1 理论基础模块本模块旨在帮助学生掌握光电技术的基础理论知识,包括光电效应、半导体物理、光电器件原理等内容。
同时,本模块还会介绍光电技术在不同领域的应用情况,并邀请有经验的专家进行分享。
3.2 光电器件操作模块本模块旨在让学生熟悉光电器件的使用方法和操作技巧,包括激光器、光电探测器、光电开关等常用光电器件的操作和调试。
同时,本模块还会邀请企业专家来介绍光电器件在工业领域的实际应用情况,让学生更好地了解光电技术在工程实践中的应用。
3.3 项目实践模块本模块旨在通过实际项目的设计与实现,让学生巩固所学的光电技术知识,并能够熟练运用所学技能。
学生将需要自主设计并实现一个基于光电技术的项目,如基于激光雷达的室内导航系统,基于光电传感器的智能照明系统等等。
本模块将要求学生在实际操作中加强对光电器件的使用和维护,强化学生的实践操作能力和综合应用能力。
4. 设计方案4.1 教学方式本课程将采用全英文教学,以授课、实验辅导、实训等形式进行。
授课将为学生提供充分的光电技术知识,实验辅导将帮助学生掌握光电器件的使用方法和操作技巧,实训将让学生在实际项目中进行综合应用和实践操作。
4.2 实验设备本课程将提供完善的实验设备,包括激光器、光电探测器、光电开关等常用光电器件,并配备完整的调试设备及相关工具,以帮助学生更好地进行实验操作。
光电系统课程设计报告
光电系统课程设计报告设计题目:火灾探测报警装置指导教师:周茂华班级:设计者姓名:设计者学号:同组者姓名:设计者联系电话:目录.................. 摘晋................... 技术指标............... 基本原理............... 方案论证............... 硬件电路设计........... 软件设计(含程序流程图)心得体会............... 参考文献............... 附录...................一、程序源代码二、电路原理图三、印制板阁四、元器件清单 (1)错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
(4) (5) (6)错误!未定义书签。
(13) (13) (14)摘耍:进入21世纪以来,随着电子产品在人类生活屮的使用越来越广泛,由此所引起的火灾也越来越多,而今,火灾己成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。
在工业和民用建筑、宾馆、酒店、图书馆、科研和商业部门,火灾报警系统已成为必要的装置,火灾报警系统对现代建筑起着极M:重耍的安全保障作用。
火灾报警控制器是火灾报警系统的核心,本课程设计利用单片机结合传感器技术开发设计出的自动火灾报警控制器,可以对生活屮有火灾隐患的地方进行监测与防范,能有效地防止和减少火灾危害,对保护人身安全和财产安全具有现实意义。
本设计采用C8051F310单片机作为火灾探测报警器探测信号和产生报警的核心,实现报警器火灾报警并与计算机通信等功能。
探测器部分使用DS1820 温度探测器,将温度倍号转换为电倍号引入单片机。
当温度高于预警值则会触发报警装置,产生预警。
关键字:C8051F310,火焰及温度探测器,串口通信。
技术指标:电源接入的电源为5V直流电源,将其经SPX1117变压滤波石转为3.3V电压,作为单片机的供电电源。
电源输出稳定可靠。
姑示方法采用四段共阴极数码管。
(整理)光电课程设计报告光电报警系统设计与实现.
精品文档课程设计总结报告课程名称:《光电技术》课程设计学生姓名:系别:物理与电子学院专业:电子科学与技术指导教师:2012年05 月20日精品文档目录一、设计任务书 (1)二、实验仪器 (1)三、设计框图及整体概述 (2)四、各单元电路的设计方案及原理说明 (3)五、调试过程及结果 (7)六、设计、安装及调试中的体会 (9)七、附录 (10)一、设计任务书1、课题光电报警系统设计与实现。
2、目的(1)本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识,从系统角度出发,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力,并养成严谨务实的工作作风。
通过个人收集资料,系统设计,电路设计、安装与调试,课程设计报告撰写等环节,初步掌握光电系统设计方法和研发流程,逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。
本课程设计作为电子科学与技术(光电子方向)的入门类的课程设计,增加学生的兴趣。
配合其它课程设计进一步加强对相关知识的深度了解。
(2)通过本电路的设计、安装及调试,掌握简单的光与电的接口设计。
巩固模电、数字和光电课程相关知识,熟悉DXP2004 软件的使用。
3、设计要求(1)基本要求NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源,并对参用555LM构成比较放大器进行报警电路设计;画出所数选择进行分析说明;选用324做实验的全部电路图,并注明参数;记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。
二、实验仪器万用表 1台多功能面包板 1块YB A A直流稳压电源 1台17333TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储示波器 1台1002三、设计框图及整体概述光电报警系统是一种重要的监视系统。
目前其种类日益增多。
有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统;也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。
红外报警系统是各种报警器中使用最多的一种,它是利用在红外波段的光电探测器制作的一种光电探测系统。
光电有关的课程设计
光电有关的课程设计一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握光电基础知识,培养学生对光电技术的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养。
具体目标如下:1.知识目标:–了解光电现象的基本原理;–掌握光电效应和光子学的基本概念;–了解半导体材料在光电领域的应用;–学习光纤通信和光电子技术的原理及应用。
2.技能目标:–能够运用光电效应和光子学的知识解决实际问题;–能够分析光纤通信和光电子技术的基本电路和系统;–能够进行简单的光电实验操作。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对光电技术的热爱和好奇心,激发学生对科学的探索精神;–培养学生团队合作意识,提高学生沟通能力和协作精神;–培养学生环保意识,使学生认识到光电技术在可持续发展中的重要性。
二、教学内容根据教学目标,本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.光电现象的基本原理:光的传播、光的电磁理论、光电效应等;2.光子学的基本概念:光子、光子能量、光子频率等;3.半导体材料在光电领域的应用:太阳能电池、光敏电阻等;4.光纤通信和光电子技术的原理及应用:光纤、光发射器、光接收器等;5.光电实验操作:光电效应实验、光纤通信实验等。
三、教学方法为了实现教学目标,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解光电现象的基本原理、光子学的基本概念等理论知识;2.案例分析法:分析光纤通信和光电子技术的实际应用案例,使学生更好地理解理论知识;3.实验法:进行光电效应实验、光纤通信实验等,培养学生的实践操作能力;4.小组讨论法:分组讨论实验结果,培养学生团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本章节将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的光电教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供光电领域的经典著作和最新研究论文,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作光电现象演示视频、实验操作视频等,使抽象的理论知识更直观、易懂;4.实验设备:准备光纤通信实验装置、光电效应实验装置等,为学生提供实践操作的机会。
光电课程设计小组报告书
光电课程设计小组报告书一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握光电效应的基本原理,了解光的传播和吸收规律,理解光电探测器的工作原理和性能指标。
2.技能目标:学生能够运用光电效应的基本原理分析和解决实际问题,具备设计和搭建光电探测系统的基本能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对光电科技的兴趣和好奇心,提高学生对科学研究的热情和责任感,培养学生的团队合作和创新精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.光电效应的基本原理:光的传播和吸收规律,光电效应的产生条件和过程。
2.光电探测器的工作原理和性能指标:光电二极管、光电三极管、光敏电阻等光电探测器的结构和工作原理,性能指标的定义和测量方法。
3.光电探测系统的应用:光电控制系统、光电通信系统、光电图像传感器等光电探测系统的应用案例。
三、教学方法为了实现本章节的教学目标,我们将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解光电效应的基本原理和光电探测器的工作原理,帮助学生建立基础知识框架。
2.案例分析法:通过分析实际的光电探测系统应用案例,让学生了解光电技术在实际中的应用和优势。
3.实验法:安排实验课程,让学生亲手搭建光电探测系统,培养学生的实验技能和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的光电效应和光电探测器相关教材,提供全面系统的理论知识。
2.参考书:推荐学生阅读光电科技领域的经典著作和最新研究成果,拓宽视野和知识面。
3.多媒体资料:制作光电效应和光电探测器的PPT课件,提供直观清晰的讲解和演示。
4.实验设备:准备光电探测器实验套件,让学生进行实际操作和实验验证。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,记录学生的表现,反映学生的学习态度和积极性。
光电检测系统课程设计报告---精品管理资料
********光电系统设计与检测说明书电子照片(证件照)题目红外遥控设计系(部)******专业(班级)******姓名****学号20100411**指导教师******起止日期13年6月3日6月15日长沙学院课程设计鉴定表10级光电检测课程设计任务书系(部):电子与通信工程系专业:光电指导教师:刘莉孙利平谭志光谢志宇2013—6—8摘要:很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?本文将介绍其原理和设计方法。
红外线遥控就是利用波长为0。
76~1。
5μm之间的近红外线来传送控制信号的.常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的,在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37。
9 kHz≈38kHz。
也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz 等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。
关键词:80c51单片机、红外发光二极管、晶振目录1、绪论 (7)2、红外遥控器 (8)2。
1、基本原理及应用 (8)2.2、红外遥控发射部分 (9)2。
3、红外遥控接收部分 (11)2。
4、系统设计 (12)3、设计思路 (13)4、设计成果展示 (14)5、总结 (15)6、参考文献: (15)附录1: (16)1、绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0。
62~0。
76μm;紫光的波长范围为0。
38~0。
46μm.比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线.红外线遥控就是利用波长为0。
76~1。
5μm之间的近红外线来传送控制信号的.发射部分的主要元件为红外发光二极管.它实际上是一只特殊的发光二极管,由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光.目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通5发光二极管相同,只是颜色不同.红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色,判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样:用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。
光电检测综合课程设计报告
设计理念(1)电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的亮灭。
灯的亮灭。
)电路能够实现有光线时灭,无光线时亮。
(2)电路能够实现有光线时灭,无光线时亮。
(3)应把所有接线的接口端用黑胶布包起来,以防接口相碰导碰导致短路。
致短路。
系统方框图系统方框图系统方框图总设计原理总设计电路,可控硅VS构成灯泡Lamp的主回路,控制回路由二极管VD和电阻R1和R2与RG组成的分压器构成。
二极管VD的作用是为控制回路提供直流电源。
白天自然光线较强,光敏电阻器RG呈现低阻,它与R1和R2分压的结可控硅VS关断,灯Lamp 果使可控硅VS的门极处于低电平,的门极处于低电平,可控硅RG呈现上的自然光线较弱,RG不亮。
夜幕来临时,照射在RG上的自然光线较弱,VS因获得正向触发电压的门极呈高电平,VS高电阻,故使VS的门极呈高电平,而导通灯Lamp点亮。
改变电阻R1和R2总的阻值,可以调整电路的起控点,使电灯在合适的光照度下开始点亮发光。
整电路的起控点,使电灯在合适的光照度下开始点亮发光。
本电路另一个特点是它具有软启动功能,因为夜幕降临时,自然光线是逐渐缓慢变弱,所以光敏电阻RG的阻值是所以可控硅由阻断态门极电平也是逐渐升高,所以可控硅由阻断态逐渐增大,VS门极电平也是逐渐升高,变为导通态要经历一个微导通与弱导通阶段,灯泡有一个逐渐变亮的软启动过程。
当VS完全导通时,流经Lamp的电流也是半波交流电,即电灯是处于欠压工作状态。
这两个因素对延长灯泡寿命极为有利,所以本电路十分适宜路灯使用,可免去频繁更换灯泡的麻烦。
(1)要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的亮灭。
开关对光线强弱的感应控制照明灯的亮灭。
光 控 开 关 灯院系:电子信息工程系电子信息工程系班级:自动化092202H 姓名:邵姓名:邵 江 波学号:学号:************200922060216 电话:电话:151******** 151********。
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核工程与新能源技术系
课程设计报告
专业:AA
课程设计题目:LED路灯二次光学设计
姓名:AA
学号:AA
2014-10
目录
目录 (1)
一、课程设计背景(讲述一下课程设计背景及设计的必要性) (2)
1. 设计背景 (2)
(1)二次光学设计 (2)
2. 设计的必要性 (2)
二、课程设计思路(设计思想、设计原理) (3)
1.设计思想 (3)
1.1 (3)
2.设计原理 (3)
三、课程设计过程(设计中需要确定的数值及其确定过程、设计调整) (3)
四、课程设计结果(给出最终设计结果及相关图形) (4)
五、课程设计的体会 (8)
一、课程设计背景(讲述一下课程设计背景及设计的必要性)
1. 设计背景
(1)二次光学设计
近年来LED技术取得了突飞猛进的发展,尤其是蓝光LEDde诞生直接促进了LED 技术在显示器领域、照明领域的普遍应用。
由于LED发光亮度高、使用寿命长、节能等等优点,她将在各个领域逐渐代替传统光源。
二次光学设计是保证整个发光系统的出光质量,主要是考虑怎么把LED器件发出的光线集中到期望的灯具上,从而让整个灯具系统发出的光能满足设计需要。
2. 设计的必要性
对光源采取二次光学设计是十分有必要的。
一方面,LED是新一代的节能光源,但是在大多数没有经过专门设计的LED照明系统中,它并不能像想象中的那么节能。
这主要是因为,由于没有经过二次二次光学设计,光能在视场中的分布并不能达到某种要求,因此,有些照明系统盲目的增加LED灯珠的数量,这就造成了光能、电能的浪费。
另一方面,在某些专门的场合,如交通指示灯,对光源发出的光分布范围有严格的要求,这些场合不仅仅是出于节约的考虑,而且要求光源安全、有效的工作。
通过专门的二次光学设计,可以保证在使用LED灯珠最少的情况下使光能在视场中达到某种需求,从而节约光能、电能。
所以,对光源合理的光学设计是十分有必要的。
对于LED路灯,设计的要求是出射光能在路面一定的前后和左右宽度范围内形成均匀的光分布。
通常LED灯珠发出的发散角较小,并且各个角度的光分布不均匀,如果不对LED路灯进行二次光学设计,出射光线将在路面形成半径极小、光照非常不均匀的亮斑,影响道路交通的安全。
所以,对LED路灯二次光学设计十分必要。
二、课程设计思路(设计思想、设计原理)
1.设计思想
1.1对于LED路灯,设计的要求是在路面一定的前后宽度和左右宽度范围内形成均匀的光分布。
路灯的大致是一个倒“L”的形状,因此可以通过光学面罩来控制光线的出射角度,使光线照到相应的位置。
根据这种思想,对于垂直路面的方向,可以通过设计光学面罩前后出射角为0至15度来实现;对于平行道路的方向,可以通过设计光学面罩左右出射角度为20至20度来实现。
2.设计原理
LED路灯的二次光学设计主要采用的原理是折射定律。
利用折射定律可以将路灯与路面的照射角度转化为色片单元上鳞片的倾角。
鳞片的倾角是一个二面角,它由鳞片的前后角度和鳞片的左右共同决定。
X=arcsin{n2/n1*sin[1-arcsin(n3/n2*sin1)]}其中,n1=n3=1,n2=1.587。
利用Excel表格可以计算出相应的角度关系。
将数据导入TracePro 建立模型。
三、课程设计过程(设计中需要确定的数值及其确定过程、设计调整)
1.设计中需要确定的量及其确定
在设计过程在需要确定各个鳞片上点坐标,通过Excel表格计算。
根据入射角与出射角的关系,还有面罩的尺寸计算出各点的坐标。
2.设计调整
在对上述的光学面罩进行模拟后,发现光分布在前方的0到15度内,而在0到-15度内几乎没有光线。
这是一种比较良好的结果,达到了设计的目的。
但在实际应用中,有时需要使光线在-15到15度内均匀分布。
一个简单的改进方法是将色片旋转180度,再删除一个0度的鳞片带,并进行一定的位置调整,构成一个新的色片单元。
在进行色片单元复制是注意不要重合。
四、课程设计结果(给出最终设计结果及相关图形)
1.设计结果(EXCEL表)(节选一部分)
利用Excel表格计算出入射角与出射角之间的关系。
计算达到要求的出射角鳞片的坐标。
2.二次光学设计小模块模型(Tracepro单个模型、阵列模型)
按照要求设计出鳞片单元
将鳞片单元复制完成光学面罩设计
3.模拟结果
3.1 平行光模拟结果(光线追迹图,模拟结果图结果)
对光学面罩进行光线追踪的点阵图
模拟光强分布图
3.2发散光(5度发散)模拟结果(光线追迹图,模拟结
果图,结果分析)
五、课程设计的体会
我在此次课程设计中获益匪浅。
学会了一种高大上的软件——TracePro,虽说还不能运用自如,不过简单的操作还是会的,在我的简历中有可以多一项技术了。
在设计过程中,我也对Excel有了全新的认识,这对我也有很大帮助。