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一、 產(chǎn)品介紹  
     LG-GYTC01型 光源傳輸調(diào)制探測(cè)成像顯示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是針對(duì)光電子信息工程學(xué)科而設(shè)計(jì)打造的一整套光電系統(tǒng)，涵蓋了光源、傳輸、調(diào)制、探測(cè)、成像、存儲(chǔ)、顯示等多個(gè)光電領(lǐng)域技術(shù)，讓學(xué)生真正了解每個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí)此系統(tǒng)采用開(kāi)放式教學(xué)實(shí)驗(yàn)方式，學(xué)生可以利用系統(tǒng)自行設(shè)計(jì)、搭建、調(diào)試各種光學(xué)系統(tǒng)、光源驅(qū)動(dòng)電路、傳輸系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、光電傳感器的特性測(cè)量電路、探測(cè)電路、應(yīng)用電路、光電顯示系統(tǒng)等，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。
  此系統(tǒng)由光學(xué)導(dǎo)軌系統(tǒng)、數(shù)字儀表系統(tǒng)、開(kāi)放式電路搭建系統(tǒng)、線/面陣CCD相機(jī)的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、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，系統(tǒng)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。 
1. 光學(xué)導(dǎo)軌系統(tǒng)
 光學(xué)導(dǎo)軌為鋁制型材，可利用可調(diào)滑塊、光電器件、實(shí)驗(yàn)裝置及開(kāi)放式電路搭建系統(tǒng)搭建出光源驅(qū)動(dòng)電路、傳輸系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、光電傳感器的特性測(cè)量電路、探測(cè)電路、應(yīng)用電路、光電顯示系統(tǒng)等，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)字儀表系統(tǒng)
 系統(tǒng)提供3塊數(shù)字電壓表（四位半），3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(cè)量。并且系統(tǒng)配備過(guò)流保護(hù)裝置，防止學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中短路造成電流過(guò)大引起儀表系統(tǒng)的損壞。
3. 開(kāi)放式電路搭建系統(tǒng)
 此系統(tǒng)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）等電子元器件以及搭建各種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需要的系統(tǒng)組件。
4. 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
 系統(tǒng)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，輸入端口與系統(tǒng)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。
5. 計(jì)算機(jī)功能軟件
  系統(tǒng)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)。
主機(jī)尺寸：700mm×550mm×280mm，重量：24 kg，導(dǎo)軌長(zhǎng)度：700mm；

二、教學(xué)目的
1. 了解并掌握各種光源的特性、原理和應(yīng)用；
2. 了解并掌握光纖的傳感及應(yīng)用；
3. 了解并掌握各種光電傳感器的工作原理、參數(shù)測(cè)量、變換電路、處理電路以及在各領(lǐng)域中的應(yīng)用電路；
4. 了解并掌握線陣CCD的原理、驅(qū)動(dòng)、特性及其應(yīng)用；
5. 了解并掌握面陣CCD的原理、驅(qū)動(dòng)、特性及其應(yīng)用；
6. 了解CPLD的應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)；
7. 了解并掌握各種顯示器件的顯示原理、驅(qū)動(dòng)及其應(yīng)用；
8. 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. 光源
（1）發(fā)光二極管R、G、B、W四色各1只；
（2）1W紅光LED1只；
（3）3W全色LED2只；   
（4）白色遠(yuǎn)心照明光源1只；
（5）650nm點(diǎn)型3mw半導(dǎo)體激光器1只；
（6）650nm光纖激光器1只；
2. 光電傳感器件
（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）光電耦合器件1只；
（6）PIN光電二極管1只；
（7）雪崩光電二極管（APD）1只；
（8）太陽(yáng)能電池板2塊；
（9）熱釋電傳感器2只；
（10）四象限位置傳感器1只；
（11）顏色傳感器1只；
（12）紅外體溫傳感器1只；
（13）數(shù)字溫度傳感器1只；
（14）對(duì)射式光電耦合器件1只；
（15）反射式光電耦合器件1只；
（16）光電測(cè)距傳感器1只；
（17）光電池（帶濾光片，用于探測(cè)光纖激光器）1只；
（18）面陣CCD傳感器1只；
（19）PSD位移傳感器1只；
（20）光纖溫度傳感器1只；
（21）光纖壓力傳感器1只；
（22）指紋識(shí)別模塊1只； 
（23）光纖跳線3根；
（24）對(duì)射式光纖傳感器1根；
（25）反射式光纖傳感器1根； 
3. 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置
（1）LED光源安裝裝置2支； 
（2）光電器件安裝裝置3件；
（3）照度計(jì)探頭1件；
（4）熱釋電實(shí)驗(yàn)裝置1件；
（5）PSD實(shí)驗(yàn)裝置1件；
（6）紅外遙控器1件；
（7）四象限實(shí)驗(yàn)裝置1件；
（8）光電耦合實(shí)驗(yàn)裝置1件；
（9）光纖固定裝置2件；
（10）傳感光纖固定裝置1件；
（11）光電探測(cè)裝置1套；
（12）光纖微彎調(diào)制器1套；
（13）光纖溫度測(cè)量裝置1套；
（14）光纖液位測(cè)量裝置1套；
（15）光纖壓力測(cè)量裝置1套；
（16）導(dǎo)光照明裝置1件；
（17）彩色面陣CCD圖像采集卡1塊；
（18）面陣CCD圖像采集標(biāo)準(zhǔn)圖片及夾持裝置1套；  
（19）像屏1件；
4. 夾持器具配置
（1）可調(diào)滑塊4個(gè)；
（2）支撐桿4個(gè)；
（3）一維調(diào)整架2個(gè)；
（4）一維底座2個(gè)；
（5）二維調(diào)整架1個(gè)；
（6）干板架1只；
5. 連接線配置
(1)300mm連接線40根；
(2)500mm連接線10根；
(3)面陣CCD相機(jī)連接電纜線1根；
(4)電源線1根；
6. 配件
(1)USB轉(zhuǎn)串口線1根；
(2)J-LINK下載器1套；
(3)USB燒寫(xiě)器1套；
四、技術(shù)參數(shù)
1. 光學(xué)導(dǎo)軌尺寸：700mm×80mm；
2. 數(shù)字電壓表：精度 四位半；量程 2V，20V,200V；
3. 數(shù)字電流表：精度 四位半；量程 0.2mA，20mA,200mA；
4. 數(shù)字照度計(jì)：自動(dòng)更換量程；測(cè)量范圍 0.1～1.999×10３Lx；
5. 光電二極管：暗電流 ID=±0.1uA；光電流 IL=±80uA；峰值響應(yīng) 880nm；最高工作電壓 30V；開(kāi)關(guān)時(shí)間 50/50ns；光譜范圍 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 1.0 MΩ；亮電阻 8～20 KΩ（10Lx）；
8. 硅光電池：開(kāi)路電壓小于500mV；短路電流小于18mA；輸出電流小于16.5mA；感光面積10X10mm；
9. PIN光電二極管：反向電壓40V；峰值波長(zhǎng)920nm；開(kāi)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(zhǎng)（λp）880nm；
11. 四象限光電傳感器：光敏直徑13mm；光譜響應(yīng)范圍380～1100nm；
12. 太陽(yáng)能電池板：光敏面積：70mm×110mm，5.5V/120mA；
13. 一維PSD：光敏區(qū)1mm*8mm；光譜響應(yīng)范圍300-1100nm；Ev=1000LX  2856K 時(shí)，開(kāi)路電壓為0.3V，短路電流為55µA；PSD調(diào)整架：位移范圍13mm；位移精度0.01mm；
14. 熱釋電器件：型號(hào)：RE200B；靈敏元面積：2.0×1.0mm2；基片材料：硅；基片厚度：0.5mm；工作波長(zhǎng)：5-14µm；平均透過(guò)率＞75%；
15. 光電耦合器：型號(hào)：4N35；隔離電壓:5300V ；輸入電流:10mA；輸出電壓:30V；工 作溫度范圍:-55°C to +100°C；最大正向電流, If:60mA；正向電壓Vf最大:1.5V；電壓,Vceo:30V；電壓,Vf 典型值:1.3V；輸出電壓最大:30V；擊穿電壓最小:30V；電流傳遞率(CTR) 最小值:100%；
16. 彩色面陣CCD相機(jī)：有效像元數(shù) 768（水平）×576（垂直）；
17. 彩色面陣CCD圖像采集卡：分辨率 8bit×3采集；USB2.0接口；
18. 像屏：70mm×100mm；
19. 紅外遙控設(shè)計(jì)：自定義遙控路數(shù)，LED指示&蜂鳴器指示；
20. 顏色傳感器：光譜范圍：450nm-750nm，最大反向電壓30V；
21. 紅外溫度傳感器：量程0-50°，波長(zhǎng)8-14µm，精度1%，信號(hào)輸出：5V；
22. 光電耦合開(kāi)關(guān)里程表、轉(zhuǎn)速計(jì)設(shè)計(jì)：反射式光電耦合器件：工作電流20mA，正向電壓：1.5V，轉(zhuǎn)速0-2400RPM；
23. 光電測(cè)距傳感器：工作電壓：5V，測(cè)量距離：80cm ；
24. 光纖煙霧報(bào)警及濃度顯示設(shè)計(jì)：光源：650nm光纖激光器；光纖芯直徑：62.5µm，長(zhǎng)度1m；液晶（LCD1602）顯示煙霧濃度值及光功率值；
25. 光纖位移測(cè)量設(shè)計(jì)：光源：650nm光纖激光器；光纖芯直徑：62.5µm，長(zhǎng)度1m；液晶（LCD1602）顯示光功率值；
26. 光纖微彎稱重設(shè)計(jì)：光源：650nm光纖激光器；光纖芯直徑：62.5µm，長(zhǎng)度1m；液晶（LCD1602）顯示光功率值； 
27. 三基色LED：型號(hào)：3WRGB；電壓：紅光：2.0-2.5V；藍(lán)光：3.2-3.6V；綠光：3.2-3.6V；
電流：350mA；亮度：紅光：60-65LM ；藍(lán)光：30-35LM ；綠光：110-120LM；波長(zhǎng)：紅光：620-625nm；藍(lán)光：460-465nm ；綠光：520-525nm；發(fā)光角度：120度；使用壽命：50000H；  
28. 溫度傳感器：供電范圍：3.0V～5.5V；測(cè)溫范圍：-55℃～+125℃；在-10℃～+85℃范圍內(nèi)精確度為±5℃；
29. 指紋識(shí)別模塊：供電電壓：DC4.0V～6.0V；供電電流：工作電流：110mA（典型值）；峰值電流140mA；指紋圖像錄入時(shí)間：<0.3秒；窗口面積：15mm×9mm；匹配方式：比對(duì)方式（1:1）；搜索方式（1:N）；特征文件：256字節(jié)；模板文件：512字節(jié)；儲(chǔ)存容量：980枚指紋；認(rèn)假率（FAR）：<0.001%；拒真率（FRR）：<1.0%；搜索時(shí)間：<1.0秒（1:1000時(shí)，均值）；上位機(jī)接口：RS232（TTL邏輯電平）/USB1.1；通訊波特率（UART）：（9600×N）bps，其中N=1～12（默認(rèn)值N=6，即57600bps）；工作環(huán)境：溫度：-20℃～+40℃；相對(duì)濕度：40％RH－85％RH (無(wú)凝露)；
30. 功率計(jì)探頭光電池；開(kāi)路電壓0.3V；短路電流8µA；暗電流1nA；光譜響應(yīng)范圍550nm-750nm，峰值波長(zhǎng)650nm；功率范圍：0-5mw；
31. 光纖微彎稱重：光源：650nm光纖激光器；多模光纖跳線：纖芯直徑62.5µm，長(zhǎng)度1m；液晶顯示光功率值；砝碼：10g、20g、50g、100g、200g；
32. 光纖位移傳感：光源：650nm光纖激光器；反射式光纖傳感器：纖芯直徑φ1長(zhǎng)度80cm；液晶顯示光功率值；
33. 光纖煙霧報(bào)警及濃度顯示：光源650nm光纖激光器；多模光纖跳線：纖芯直徑φ1長(zhǎng)度50cm；液晶顯示光功率值及煙霧濃度；光線透過(guò)率小于80%（即煙霧濃度大于20%）報(bào)警；
34. 光纖溫度傳感：對(duì)射式光纖傳感跳線：纖芯直徑62.5µm，長(zhǎng)度1m；PT100溫度傳感器：測(cè)溫范圍：0~90°；溫控儀：額定電壓180V～220V，50Hz；電源功耗<5W；量程0～400℃；準(zhǔn)確度0.5；分辨率1℃；環(huán)境溫度0～50℃；相對(duì)濕度35%～85%；風(fēng)扇：DC-12V直流風(fēng)扇；液晶顯示光功率值
35. 光纖液位測(cè)量：多模光纖跳線：纖芯直徑62.5µm，長(zhǎng)度1m；光纖準(zhǔn)直透鏡：近距離，焦距可調(diào)；燒瓶：具備入水口及出水口；液晶顯示光功率值，水位小于設(shè)定值時(shí)報(bào)警。
36. 壓力傳感測(cè)量：氣泵：ACO-001；功率20W；電源220VAC/50Hz；排氣量20L/min；壓力傳感器：測(cè)量范圍20～250KPa；相應(yīng)的輸出電壓為0.2V～4.9V；工作溫度范圍為-40℃～+125℃；
37. 導(dǎo)光照明光纖：端點(diǎn)發(fā)光、體發(fā)光兩種；
38. 一位數(shù)碼管：額定電流：30-40mA；
39. 四位一體數(shù)碼管：0.56英寸紅色四位共陽(yáng)數(shù)碼管；
40. 8*8LED點(diǎn)陣屏：像素直徑：3.75mm；發(fā)光顏色：藍(lán)色；外觀顏色：黑色表面、透明字節(jié)；額定功率：75mW；最大正向電流：30mA；最大脈沖電流：120mA；最大反向電壓：5V；
41. 紅綠雙色（32*64）LED廣告屏：規(guī)格：304*152；像素組成：1R1G(1紅1綠）；亮度（cd/m2)：500；發(fā)光二極管直經(jīng)mm：3.75；像素間距（mm)：4.75；像素密度（dots/m2）：44321；LED封裝：點(diǎn)陣模塊1588；單元板分辨率dot：64*32；水平/垂直可視角（℃）：H：110度/V：45度；驅(qū)動(dòng)方式：1/16恒壓；接口定義：HUBOB；模塊拼縫精度：≥1mm；整屏平整度：≥1mm；盲點(diǎn)率：≤萬(wàn)分之三；
42. 液晶LCD12864：邏輯或電源電壓：2.8V-5.0V；藍(lán)色背光：背光電壓3V；串行接口：一根數(shù)據(jù)線，一根時(shí)鐘線；不帶字庫(kù)：需要自己編輯外部字模數(shù)組；
43. 液晶LCD1602：?jiǎn)闻?6針接口；8位雙向數(shù)據(jù)總線；可與8位單片機(jī)或控制器直接相連；
管腳高電平為+5V；可顯示2行；每行16個(gè)字符；
44. 3.5寸TFT帶觸摸液晶屏/9486：320X480點(diǎn)陣，模塊驅(qū)動(dòng)芯片采用ILI9486，全視角面板，底板上帶有觸摸控制芯片和SD卡座；與主流STM32開(kāi)發(fā)板LCD接口連接設(shè)計(jì)上，模塊接口設(shè)計(jì)了32PIN和34PIN，使得模塊更具備廣泛使用性：32PIN接口可完全兼容神舟STM32開(kāi)發(fā)板，紅牛，火牛，金牛等主流開(kāi)發(fā)板的LCD接口；34PIN接口可完全兼容正點(diǎn)原子ALIENTEK 的MINI STM32及戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板LCD接口，可直接插在上面使用。
45. STC89C52
(1) 增強(qiáng)型6時(shí)鐘/機(jī)器周期，12時(shí)鐘/機(jī)器周期 8051 CPU；
(2) 工作電壓：5.5-3.4v(5v單片機(jī))和3.8-2.0v(3v單片機(jī))； 
(3) 工作頻率范圍：0-40MHZ；
(4) 用戶應(yīng)用程序空間:4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié)；
(5)片上集成1280字節(jié)/512字節(jié) RAM；  
(6) 通用I/O(32/366個(gè))，復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）P0口是開(kāi)漏輸出，作為總線擴(kuò)展時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻； 
(7)ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP(在應(yīng)用可編程)，無(wú)需專用編程器/仿真?？赏ㄟ^(guò)串口（P3.0/P3.1））直接下載用戶程序，8K程序3秒即可完成一片；
(8) EEPROMM功能； 
(9)共有3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器0還可以當(dāng)成2個(gè)8位定時(shí)器使用； 
(10) 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，POWER DOWN模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒； 
(11) 通用異步串行口還可以用定時(shí)軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART； 
(12)工作溫度范圍：0-75℃/-40-+85℃； 
46. STM32F103RBT6：32位處理器，內(nèi)置128KB的Flash、20K的RAM、12位AD、4個(gè)16位定時(shí)器、3路USART通訊口、2個(gè)IIC端口、2個(gè)SPI端口、1個(gè)CAN接口、一個(gè)USB全速接口、有80個(gè)快速I/O端口等多種資源，時(shí)鐘頻率最高可達(dá)72MHz，封裝：LQFP64。
★47. 可實(shí)現(xiàn)紅外熱像儀各像素點(diǎn)溫度顯示功能，通過(guò)設(shè)計(jì)、搭建、編程、調(diào)試實(shí)驗(yàn)電路等步驟，使3.5寸液晶屏整屏、同時(shí)、實(shí)時(shí)顯示紅外熱像儀傳感器的每個(gè)像素點(diǎn)探測(cè)到的輻射物的溫度，無(wú)需翻頁(yè)（招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)提供實(shí)驗(yàn)演示視頻）；
★48. 可實(shí)現(xiàn)紅外熱像儀熱成像功能，通過(guò)設(shè)計(jì)、搭建、編程、調(diào)試實(shí)驗(yàn)電路等步驟，使3.5寸液晶屏整屏、同時(shí)、實(shí)時(shí)顯示紅外熱像儀傳感器探測(cè)到的溫度并處理后的熱成像，熱成像顏色隨輻射物溫度變化而變化，并顯示整屏最高溫度點(diǎn)的溫度（招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)提供實(shí)驗(yàn)演示視頻）；
49. 電器參數(shù)：輸入電壓 AC220V，50Hz； 功耗 200W；
50. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置： 19英寸液晶顯示器；內(nèi)存 8.0GB；CPU速度高于2.4GHz；硬盤(pán)高于250G；USB2.0接口；防水耐用鍵盤(pán)及光電鼠標(biāo)；
51. 接口方式：與計(jì)算機(jī)連接接口為USB2.0總線接口方式；
52. 操作軟件：操作系統(tǒng)與Windows2000、WindowsXP、Windows7、WIN10兼容；
53. 主機(jī)尺寸：700mm× 550mm×280mm；