MXY8002 光电技术应用开发综合实验平台

一、产品介绍

MXY8002光电综合实验平台针对光电器件应用开发而设计，由光学平台、数字仪表及电子元器件平台、线/面阵CCD相机的原理与应用及数据采集输入输出端口、计算机系统、线/面阵CCD相机数据采集软件等部分构成，平台配备各种电源接口及0-200V高压可调电源和0-12V 低压可调电源，可为学生搭建各种实验电路提供电源。学生能够利用平台自行搭建各种光学系统、光电传感器的变换及处理电路，完成各种关于光电技术方面的应用开发设计，从各方面提高学生的动脑动手能力及创新意识，帮助高校培养光电技术人才。

1、光学平台

光学平台为导磁材料，可利用磁性底座与光学配件及电子元器件搭建出几何光学、物理光学、光电检测与光电控制等系统，并与仪器内部的数据采集系统相结合完成各种实验系统。

2、数字仪表、电子元器件平台

平台提供两块数字电压表（四位半），两块数字电流表（四位半）和一块自动更换量程的数字照度计，这些数字仪表可以应用在电路中进行各种电路参数的测量。此平台还配备各种电阻、电容、可调电位器、二极管、三极管、集成运算放大器、光电耦合器件和现场可编程逻辑器件（CPLD）等。

3、线/面阵CCD相机的原理与应用及数据采集输入输出端口

平台面板上安装有线/面阵CCD相机的原理与应用及数据采集输入/输出端口，输入端口与平台内部的线阵CCD相机的数据采集卡与面阵CCD图像传感器的数据采集卡构成一整套数据采集系统，通过USB总线接入计算机，完成各种测量、振动、扫描及各种图像采集与处理等功能软件的开发与设计工作。输出端口提供线/面阵相机的数字驱动信号及模拟输出信号，学生可以通过示波器对这些信号进行观察，从而了解线/面阵CCD的工作原理与应用，进而通过CPLD进行开发设计，提高学生动脑能力。

4、计算机功能软件

平台配备有各种功能软件，包括线阵CCD尺寸测量、角度测量、位移测量、条码识别、图像扫描软件，面阵CCD边缘与轮廓检测、物体的尺寸测量、图像的点运算、图像的几何变换、图像采集与参数设置、投影与差影图像分析、图像的滤波与增强、形态学处理、旋转与缩放、颜色识别与变换等图像处理软件。不但提供DEMO演示软件还提供SDK软件开发包，供学生进行二次开发。

外形尺寸：680mm(长)×550mm(宽)×230mm(高)    重量：25kg

二、教学目的

1、了解并掌握各种光学配件及其实验的原理和应用；

2、了解并掌握各种光电传感器的工作原理、变换电路、处理电路；

3、了解并掌握线阵CCD的原理及其应用；

4、了解并掌握面阵CCD的原理及其应用；

5、了解CPLD的应用开发技术；

6、培养学生动脑动手能力及创新意识；

三、能够完成下述实验内容：

光电传感器件原理与特性的实验

1、光源发光光谱特性实验；

2、光度辐射度参数测量的实验；

3、光敏电阻特性参数及其测量；

4、光敏电阻伏安特性实验；

5、光敏电阻的变换电路；

6、光敏电阻时间响应特性；

7、光电二极管光照灵敏度的测量；

8、光电二极管伏安特性的测量；

9、光电二极管时间响应特性的测量；

10、硅光电池在不同偏置状态下的特性参数及其测量；

11、测量硅光电池在反向偏置下的时间响应；

12、光电三极管光照灵敏度的测量；

13、光电三极管伏安特性的测量；

14、光电三极管时间响应的测量；

15、光电三极管光谱特性的测量；

16、光电耦合器电流传输比的测量；

17、光电耦合器件伏安特性的测量；

18、光电耦合器件时间相应的测量；

19、热释电器件基本原理实验；

20、热释电器件光谱响应的测试实验；

21、PSD位移传感器特性参数的测量；

22、雪崩光电二极管（APD）特性实验；

23、PIN光电二极管特性实验；

24、四象限光电传感特性实验；

25、光电倍增管阳极暗电流Id的测量；

26、光电倍增管的灵敏度Sa与电源电压Ubb的关系；

27、光电倍增管的电流增益G的测量；

28、测量LED正向电压；

29、测量LED反向电压；

30、测量LED的正向工作电流；

31、测量LED的反向工作电流；

32、测量发光光源的半发光强度的角度；

33、测量发光光源中心轴与机械轴的偏差角；

34、测量LED的发光光谱；

35、测量LD半导体激光器的发光光谱；

光电检测技术实验

1、线阵CCD原理与驱动实验；

2、线阵CCD尺寸测量实验；

3、线阵CCD角度测量实验；

4、利用线阵CCD识别条形码；

5、利用线阵CCD测量物体位置和振动；

6、利用线阵CCD进行物体扫描；

7、光栅与莫尔条纹实验；

8、利用夫琅和费衍射进行的测量；

9、面阵CCD原理与驱动实验；

10、利用面阵CCD测量物体外形尺寸；

11、利用面阵CCD提取物体的边缘与轮廓；

12、利用面阵CCD进行图像采集与参数设置；

13、利用面阵CCD进行投影与差影图像分析；

14、利用面阵CCD进行图像的滤波与增强；

15、利用面阵CCD进行形态学处理；

16、利用面阵CCD进行物体的旋转与缩放；

17、利用面阵CCD对颜色识别；

18、利用面阵CCD进行图像信息的点运算；

19、利用面阵CCD进行图像的几何变换；

20、利用面阵CCD进行数据采集实验；

现代光学实验

1、用远心照明光源测量薄凸透镜的焦距；

2、位移法测量薄凸透镜的焦距；

3、组装显微镜系统；

4、组装透射式幻灯机；

5、双缝干涉原理与现象；

6、夫琅和费单缝衍射原理与现象；

7、夫琅和费圆孔衍射原理与现象；

8、利用夫琅和费衍射测量细丝直径；

9、光的偏振实验；

CPLD应用技术方面的实验

1、编写与设计时钟逻辑电路实验；

2、编写与设计2160像元的线阵CCD驱动电路实验；

3、编写与设计线阵CCD二值化数据采集系统逻辑电路；

4、编写与设计流水线上测量通过某一工位工件数量的系统；

四、 光电综合实验平台配套文件资料

1、实验指导书1本；

2、软件：平台软、硬件使用手册等内容；