光电子技术课程设计-2014
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电子工艺课程设计教案第一章:电子工艺概述1.1 电子工艺的定义与发展1.了解电子工艺的定义及发展历程。
2.掌握现代电子工艺的主要特点。
1.2 电子工艺的基本组成部分1.明确电子工艺的基本组成部分。
2.掌握各种电子元件的性能及应用。
1.3 电子工艺的基本工艺流程1.掌握电子工艺的基本工艺流程。
2.了解各种工艺技术的原理及应用。
第二章:电子元件的识别与检测2.1 电子元件的识别1.掌握常用电子元件的名称、符号及功能。
2.能够准确识别电子电路中的各种元件。
2.2 电子元件的检测1.学会使用万用表等检测工具。
2.掌握各种电子元件的检测方法及注意事项。
2.3 电子元件的焊接与装配1.掌握电子元件的焊接方法及技巧。
2.了解电子装配的基本要求及注意事项。
第三章:简单电子电路的设计与制作3.1 设计原理与方法1.了解电子电路设计的基本原理。
2.掌握电子电路设计的方法与步骤。
3.2 电子电路的制作与调试1.学会使用电子制作工具及设备。
2.掌握电子电路的调试方法及技巧。
3.3 实例:制作一个简单的声光报警电路1.根据设计原理,完成声光报警电路的设计。
2.按照制作步骤,完成声光报警电路的制作与调试。
第四章:电子测量技术与仪器使用4.1 电子测量技术概述1.了解电子测量技术的定义及分类。
2.掌握电子测量技术的基本原理。
4.2 常用电子测量仪器及其使用方法1.了解常用电子测量仪器的作用及特点。
2.学会使用电子测量仪器进行实际测量。
4.3 实例:使用示波器测试信号波形1.了解示波器的作用及原理。
2.学会使用示波器进行信号波形的测试与分析。
第五章:电子工艺作品的组装与调试5.1 电子工艺作品的组装1.掌握电子工艺作品的组装方法及技巧。
2.了解电子工艺作品组装中的注意事项。
5.2 电子工艺作品的调试1.掌握电子工艺作品的调试方法及技巧。
2.能够分析并解决调试过程中遇到的问题。
5.3 实例:组装与调试一个简单的无线遥控器1.根据设计原理,完成无线遥控器的组装。
东南大学2014级电子科学与技术本科专业培养方案门类:工学专业代码:080702授予学位:工学学士学制:四年制定日期:2014年5月一.培养目标培养以电子器件及其系统应用为核心,重视器件与系统的交叉与融合,能跟踪新理论、新技术的发展,具有宽广的国际化视野,在微电子、物理电子、光电子和光通信等技术领域从事科学研究、教学、工程设计及技术开发等工作的德、智、体、美全面发展、具有创新实践能力的研究型、应用型和管理型人才。
二.基本要求学生应具有扎实的理论基础、系统的专业知识、较强的实践能力和良好的人文素质,具有在电子科学与技术及相关领域从事科学研究、工程设计、技术开发、教学和管理等方面的实际工作能力。
三.毕业生应具有的知识、能力、素质1.扎实的数学、物理等自然科学和电子科学、技术与工程等基本知识;2.了解本专业学科的前沿、应用背景和发展方向,具有电子科学与技术领域宽广的专业知识;3.具有良好的电子材料、器件、电路与系统的设计及应用开发能力,一定的计算机硬件、软件应用与开发能力;4.熟练掌握一门外语,能熟练阅读专业科技文献资料以及具备一定的口头及书面交流能力;5.具有良好的职业道德、敬业精神、组织协调能力和团队合作精神;6.具有良好的社交能力四.主干学科与相近专业电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、物联网技术、新能源材料与器件。
五.主要课程1.通识教育基础课:马列课、德育课及文化素质类、大学英语、数学、物理类、计算机类等。
2.大类学科基础课:电路基础、计算机结构与逻辑设计、信号与系统、电子电路基础、微机系统与接口、电磁场理论。
3.专业主干课:固体物理基础、半导体物理、信息电子技术中的场与波、现代光学基础、光电子物理基础、电子器件、VLSI设计基础。
4.专业及跨学科选修课:通信原理、自动控制原理、计算机网络概论、通信电子线路、数字信号处理、工程光学应用与实践、机械设计基础、嵌入式系统设计、微波电路、电子器件可靠性工程与应用。
光电信息科学与工程专业培养方案(2016级)一、培养目标本专业旨在培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神、社会责任感,健康的体魄和良好的心理素质,在光电信息工程,光电子应用技术、光电传感技术、图像处理技术、光电检测与控制技术、LED开发应用等方向具有较宽厚的理论基础、扎实的专业知识、熟练的实验技能、良好的创新意识的应用型人才。
本专业要求学生学习光学、光电测量技术、机械电子学及计算机科学等基础理论及专业知识,接受光电测试、光学测量、信息处理等方面的基本训练,具有研究、设计、开发、集成及应用光电信息系统的基本能力。
毕业后能够从事光通信与传感、图象处理与机器视觉、光电检测与信息处理、LED系统设计与应用等方面的研究、技术开发、教育、工程应用和质量管理等工作。
二、毕业生应获得的知识和能力1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确应用本国语言、文字的表达能力。
2.掌握一门外国语,具有一定的听、说、读、写能力,基本能够阅读本专业的外文书籍和资料。
3.掌握本专业必须的较宽的技术基础理论知识。
4.具有较好的光电测试技术、光学测量、信息处理等方面的实践动手能力。
5.熟悉本专业领域内光电检测技术、光学测量、光电信息处理等方面的专业知识,了解学科前沿和发展趋势。
6.具有一定的计算机知识及计算机应用能力,较熟练使用计算机工具,了解本专业光学设计软件,解决工程中的有关问题。
7.掌握文献索引、资料查询的基本方法,具有一定的自学能力、分析能力和创新意识。
三、主要课程工程制图电工基础电子技术基础数字逻辑系统与设计应用光学物理光学信号分析与处理传感器与检测技术单片机原理及系统设计光电子技术图像传感与数字图像处理控制工程基础LED结构原理与检测技术激光原理与技术光电测试技术光信息处理技术光学测量技术光通信技术等四、主要实践性环节金工实习电工电子实习生产实习课程设计专业综合创新实践毕业设计等五、主要专业实验应用光学实验物理光学实验光电子技术实验控制工程基础实验信号分析与处理实验传感器与检测技术实验单片机原理及系统设计实验光学信息处理技术实验激光原理与技术实验光电测试技术实验LED结构原理与照明技术实验光通信技术实验六、标准学制四年七、授予学位工学学士学位八、周次分配九、教学进程安排符号说明:—理论教学★入学教育~军训×实习// 课程设计● 毕业设计(论文)△考试十、课程教学进程表十二、课程模块学分分配表十三、课程学时分配表十四、有关说明1.形势与政策课程按专题分散进行,大学生心理健康教育课程1学分不计入总学分。
电子科学与技术本科专业人才培养方案专业代码:080702一、培养目标本专业培养德智体美全面发展,掌握光电子技术、物理电子技术与光电信息处理等领域的基本理论和基本技能,具有较强光电子和电子工程实践能力、计算机辅助设计与测试能力以及跟踪掌握本领域新理论、新技术的能力,能够在光电子、物理电子和光电信息处理等领域从事设计、制造、开发、管理、研究、教育等工作,具有创新意识和创业精神的高素质应用型专门人才。
二、培养要求本专业学生主要学习数学、物理、光电子技术、电子技术、光电信息处理等方面的基本理论和基本知识,接受光电子技术、电子技术、计算机技术等方面的基本训练,掌握光电子技术、电子技术、光电信息处理、设计、研究与开发等方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1、具有扎实的数理基础和计算机技术方面的基础知识;2、掌握电子技术领域的基本理论与技术应用,具有较强的电路及嵌入式系统分析、设计、应用能力,以及信号处理方面的基本理论与应用能力;3、掌握光电子技术及相关领域的基本理论与技术应用,具备较强的实验能力、计算机辅助设计、光电系统测试能力和工程实践能力;具备光电信息处理方面的基本理论与应用能力;4、了解电子科学与技术领域理论前沿和发展动态,具备获取本领域国内外新知识、新理论、新技术的能力;5、掌握一门外语,能熟练阅读本专业外文书刊;6、具有一定的科学研究、开拓创新、技术管理的能力;7、具有良好的人文素质、有效的交际能力、较好团队精神以及较强的协调、组织能力;8、具有较强的技术创新精神和竞争意识,具有较强的在未来生活和工作中继续学习的能力。
三、专业方向1、光电子技术方向:掌握光电子技术及应用领域的专业理论知识和实验技能,具备较强的光电子技术应用能力,能够在光电子技术及其它相近领域内从事设计、制造、开发及管理工作。
2、光电信息处理方向:学习和掌握光电信息获取、传输、处理等专业理论知识和电子技术知识,具备较强的光电信息获取、传输、处理的应用能力,能够从事光电信息处理相关领域的研究、设计、开发及管理工作。
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目可调直流稳压电源学生姓名专业班级电气工程及其自动化学号院(系)电气工程学院指导教师完成时间随着计算机、通信、工业自动化、家用电器以及电机电器等行业的发展,电源—电子线路的动力源也迅猛发展。
当今电源的设计潮流不仅表现在对电源更加准确的稳定度要求,还表现对便捷、使用寿命及节能等方面的要求。
电源技术是一门实践性很强的技术,是模拟电子技术和数字电子技术课程中的一个重点课程。
众所周知,电源是各种电器和电子设备工作的动力源泉,是各种电器和电子设备工作不可缺少的组成部分,就像人不能离开心脏一样。
可调直流稳压电源的应用是非常广泛的,直流稳压电源的控制芯片采用的是目前较成熟的进口元件,功率部件是采用目前国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源的设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
本课程设计为可调直流稳压电源,通常,在许多参考书上都有类似的电路设计图,在我们需要用时经常面临一个选择的问题,并且在具体操作过程中也总会遇到许多问题而且这些问题在书上又不能找到具体的解决方法。
此外,大多部分参考书上所提供的电路图的实物结果都是理想情况下的,并且有些元器件在现实生活中又买不到,还有些电路看似简单,但是实际操作时会发现有很多你没有考虑到的问题,这个课程设计是我构思了两个星期才把仿真图画出来的,把课本上理论知识与实践结合起来、融会贯通,综合掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养创新能力和创新思维。
摘要 (1)1 课程设计的目的 (2)2 课程设计的任务与要求 (2)2.1 课程设计的任务 (2)2.2 课程设计的要求 (2)3 设计方案和论证 (3)4 电路工作原理及其说明 (6)电路工作原理 (6)单元电路的设计(计算与说明) (8)5 硬件的制作与调试 (15)焊接实物图 (15)焊接过程出现的问题 (16)调试 (17)6 Multisim仿真 (17)仿真软件的介绍 (18)6.2 电路仿真分析和图示 (18)电子产品的调试结果与分析 (21)7 总结 (22)参考文献 (25)附录1:总体电路原理图 (26)附录2:实物图 (27)附录3:元器件清单 (29)摘要可调直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。
光电子技术科学(071207W)专业培养方案一、培养目标本专业培养德智体美全面发展的,在光电子技术科学领域具有宽厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能,熟悉光学、电子学和计算机技术,具备本学科及跨学科的科学研究与技术开发的基本能力,能在光电子技术科学领域中从事科研、技术、管理和教学工作的高素质应用型专门人才。
二、培养规格和培养要求本专业学生主要学习数学、物理、光电子、光通信领域的基础理论和基本知识,受到电子线路、计算机应用技术、工程光学和光电技术实验等方面的基本训练,掌握光电系统原理、光电检测原理与技术,熟悉光电子材料与器件,具有从事光电产品的使用、研究与开发的基本能力。
毕业生具有以下几方面的素质、知识和能力:1、拥护中国共产党的领导,热爱社会主义祖国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;2、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;3、系统掌握本专业领域内宽厚的基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、光电子理论、光电图像处理、光电检测原理与技术、计算机软硬件基础及应用等;4、在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力;5、掌握文献检索、资料查询的基本方法,初步具备撰写科学论文的能力;6、具有良好的创新意识和创新精神,具有善于与人合作共事的能力;7、具有一定的体育和军事基本知识,受到必要的军事训练,掌握科学锻炼身体的基本技能并达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准,具备健全的心理和健康的体魄,能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务;8、培养学生对美学、艺术等的兴趣,教育学生树立正确的审美观、培养学生感受美、鉴别美、欣赏美、创作美的能力,提高学生的艺术修养与审美情趣。
三、主干学科光电子科学技术、电子科学与技术四、核心课程光电技术、半导体物理、物理光学与应用光学、激光原理与技术、光纤通信原理、光电图象处理、单片机原理及应用、光电技术实验、光电检测原理与技术等。
晶闸管调光灯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握晶闸管调光灯的基本原理、结构和工作方式,培养学生的实际操作能力和创新意识,提高学生对半导体器件的认知水平。
知识目标:使学生了解晶闸管的基本特性、工作原理和主要参数,掌握晶闸管调光灯的设计和应用方法。
技能目标:培养学生运用晶闸管制作调光灯的能力,提高学生的实际操作技能和动手能力。
情感态度价值观目标:激发学生对科学技术的兴趣和好奇心,培养学生的创新精神和团队合作意识,使学生在实践中体验到科技的乐趣和成就感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.晶闸管的基本原理:介绍晶闸管的结构、特性及其工作原理。
2.晶闸管调光灯的设计:讲解晶闸管调光灯的设计原理,包括电路设计、选材和组装等。
3.晶闸管调光灯的应用:介绍晶闸管调光灯在实际应用中的各种案例,分析其优缺点和适用场景。
4.实验操作:安排一次晶闸管调光灯的组装实验,让学生亲自动手操作,提高其实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:讲解晶闸管的基本原理、工作方式和应用案例。
2.讨论法:学生就晶闸管调光灯的设计和应用进行小组讨论,培养学生的团队协作能力。
3.实验法:安排一次晶闸管调光灯的组装实验,让学生在实践中掌握相关技能。
4.案例分析法:分析实际应用中的晶闸管调光灯案例,帮助学生更好地理解和运用所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的晶闸管调光灯教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能亲自动手操作。
5.在线资源:推荐相关的在线教程和论坛,方便学生课后自学和交流。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
激光技术课程设计引言激光技术,作为现代制造业中的一个重要领域,其广泛应用已经深入到了生产制造、医疗保健、通信技术等众多领域当中。
未来的制造业中,激光技术将有更加广阔的用武之地。
作为一种高科技、复杂性强的技术,激光技术的学习十分必要。
本文将向大家介绍一个激光技术课程设计,并提供一些参考,希望对您有所帮助。
设计内容具体来说,本课程将涵盖以下内容:激光基础知识•激光的定义及产生原理•激光与一般光的区别•激光的特性:单色性、方向性、相干性、强度等特点•激光的传输与调制技术激光加工技术•激光切割•激光打标•激光电子束焊接•激光喷涂其中,激光基础知识涉及了激光的起源和基础特性等内容,是后续内容的必要基础。
激光加工技术则是对激光技术在工业应用中的具体体现,包含了激光技术在不同领域的应用。
实践环节为了帮助学生更好地理解激光相关理论知识,还需在教学中设置一些实践环节。
例如,让学生亲自操作一些激光设备完成特定的工艺加工任务等。
总的来说,本课程旨在通过深入浅出的方式向学生介绍激光技术的相关知识和应用技术,让学生能够全方位地了解激光技术。
实施方案在教学设计方面,本课程的教学方法主要包括讲授教学和实验教学。
讲授教学在激光基础知识教学中,讲授教学将是主要的教学方式。
通过合理的讲解组织和丰富多彩的教学案例,让学生迅速掌握激光技术的基础知识。
实验教学在激光加工技术部分,实验教学将是必要的教学方式。
通过实验,让学生深入了解激光设备的结构和工作原理,让学生对激光技术应用的流程和操作有更深刻的理解。
在实验教学环节,学生将亲自操作激光设备,进行实际的激光加工操作。
这将能够加深学生对激光加工流程和激光设备的了解,从而更好地理解激光加工技术的应用。
教学评估在课程结束时,将对学生进行考试评估,以评估学生对激光技术的理解和掌握程度。
评估内容包括激光技术的基础知识和激光加工技术。
并将通过学生实验操作技能的评价,来了解学生是否具备相关的操作能力。
光机电一体化课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握光机电一体化的基本概念、原理和应用,培养学生对光机电一体化技术的兴趣和好奇心,提高学生的创新能力和实践能力。
具体来说,知识目标包括了解光机电一体化系统的基本组成、工作原理和应用领域;掌握光电传感器、执行器和控制器的选型和应用方法;理解光机电一体化系统的设计和优化方法。
技能目标包括能够运用光电传感器、执行器和控制器进行简单的光机电一体化系统设计和调试;具备运用现代设计方法和工具进行光机电一体化系统设计和优化能力。
情感态度价值观目标包括培养学生对新技术的敏感性和接受能力,使学生认识到光机电一体化技术在现代社会中的重要性和应用前景,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括光机电一体化系统的基本概念、原理和应用。
具体包括以下几个方面:1. 光机电一体化系统的基本组成和工作原理;2. 光电传感器、执行器和控制器的选型和应用方法;3. 光机电一体化系统的设计和优化方法;4. 光机电一体化技术在现代社会中的应用案例。
三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法。
通过讲授法,我们将向学生介绍光机电一体化系统的基本概念、原理和应用;通过案例分析法,我们将分析光机电一体化技术在现代社会中的应用案例,使学生更好地理解和掌握相关知识;通过实验法,我们将让学生亲自动手进行光机电一体化系统的设计和调试,提高学生的实践能力;通过讨论法,我们将激发学生的思考和创造力,培养学生的团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,我们将准备以下教学资源:1. 教材:《光机电一体化技术》;2. 参考书:相关的专业书籍和论文;3. 多媒体资料:相关的教学视频和图片;4. 实验设备:光机电一体化实验套件。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等,占总评的20%。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子0901指导教师:工作单位:信息工程学院题目:单模光纤的基膜计算初始条件:具较扎实的光电子技术的理论知识及较强的实践能力;学会使用BeamPROP 仿真软件。
要求完成的主要任务:1. 掌握单模光纤的相关概念与知识。
2.利用BeamPROP仿真软件对单模光纤基膜的实现仿真。
3. 得出单模光纤的结构及性能。
4. 完成课程设计报告(应包含仿真图,调试及设计总结)。
时间安排:1.2012年6月28日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2.2012年6月29日至2012年7月4日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3. 2012年7月5日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (II)Abstract (III)绪论.............................................................................................................................. I V 1原理分析.. (V)1.1光纤理论分析 (V)1.1.1光纤的组成 (V)1.1.2光纤的模式........................................................................................... V I1.1.3 单模光纤的基本分析.......................................................................... V I1.2单模光纤 (VII)1.2.1 单模光纤的结构 (VII)1.2.2 单模光纤中的传播模 (VIII)图1.22 (VIII)1.2.3单模光纤的性能 (VIII)2 BeamPROP软件使用 .............................................................................................. I X2.1软件简介......................................................................................................... I X2.2 BeamPROP仿真 (X)3 仿真设计 (XII)3.1 单模光纤基膜的仿真 (XII)3.2 仿真文件设计 (XIII)3.2.1 建立波导 (XIII)3.2.2 设置位置的变量 (XIII)3.3 仿真结果..................................................................................................... X IV3.3.1 单模光纤基膜的传播路径仿真....................................................... X IV3.3.2 包层直径与相对输出功率的关系仿真........................................... X VI4 总结 (XVII)4.1 结论 (XVII)4.2 体会 (XVII)参考文献 (XVIII)摘要一般v小于2.405时,光纤中就只有一个波峰通过,故称为单模光纤,它的芯子很细,约为3一10微米,,模式色散很小.影响光纤传输带宽度的主要因素是各种色散,而以模式色散最为重要,单模光纤的色散小,故能把光以很宽的频带传输很长距离。
学生电子技术课程设计实习报告实习题目:晶体管超外差收音机(原理、装配、调试)学生姓名学号:=======指导教师:专业班级:光电子技术科学提交日期:xx年10月一、实习内容:(1)学习识别简单的电子元件与电子线路;(2)学习并掌握收音机的工作原理;(3)按照图纸焊接元件,组装一台收音机,并掌握其调试方法。
二、实习器材介绍:(1)电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30w,烙铁头是铜制。
(2)螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)松香和锡,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。
(4)两节5号电池。
三、实习目的:电子技术实习的主要目的就是培养我们的动手能力,同金工实习的意义是一样的,金工实习要求我们都日常的机械车床,劳动工具能够熟练使用,能够自己动手做出一个像样的东西来。
而电子技术实习就要我们对电子元器件识别,相应工具的操作,相关仪器的使用,电子设备制作、装调的全过程,掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验,不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。
有助于我们对理论的理解,帮助我们学习专业知识。
使我们对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好日后深入学习电子基础。
同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养理论联系实际的能力,提高分析问题和解决问题的能力,增强独立的能力。
同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
具体目的如下:1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。
熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。
4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件。
5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。
光电式传感器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握光电式传感器的基本原理、结构和应用,能够运用光电式传感器解决实际问题。
1.掌握光电式传感器的工作原理。
2.了解光电式传感器的种类和结构。
3.熟悉光电式传感器的应用领域。
4.能够正确选用和安装光电式传感器。
5.能够进行光电式传感器的故障排查和维修。
6.能够利用光电式传感器进行简单的系统设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生对光电技术的好奇心和探索精神。
2.使学生认识到光电式传感器在现代科技中的重要性。
3.培养学生对科技工作的热爱和敬业精神。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.光电式传感器的基本原理:光的传播、光电效应、光的检测等。
2.光电式传感器的种类和结构:光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电晶体管等。
3.光电式传感器的应用:光电开关、光电编码器、光电传感器在自动化控制系统中的应用等。
4.光电式传感器的选用和安装:根据应用需求选择合适的光电式传感器,了解其安装方法和注意事项。
5.光电式传感器的故障排查和维修:掌握常见故障的排查方法,了解维修技巧。
三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解光电式传感器的基本原理、结构和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:引导学生探讨光电式传感器在实际应用中的优势和局限,提高学生的思考能力。
3.案例分析法:分析具体的光电式传感器应用案例,让学生了解光电式传感器在实际工作中的作用。
4.实验法:学生进行光电式传感器的实验操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持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:选用权威、实用的光电式传感器教材,为学生提供系统、全面的知识学习。
2.参考书:提供相关的光电技术参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作光电式传感器的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:准备光电式传感器实验所需的设备,如光电式传感器、实验板等,让学生能够亲自动手操作。
电子技术课程设计报告专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:20XX年12月23日成绩:学院:电气及电子工程学院评阅意见:评阅教师日期彩灯控制电路设计报告一. 设计要求.利用所学的电子技术知识搭建彩灯控制电路,实现16个彩灯依次循环闪烁。
.在搭建电路之前要先用Multisim画好电路原理图,因此要对Multisim软件熟悉,了解他的用途,能够独立完成电路的设计,学会分析电路故障,对元器件认识透彻,清楚各个芯片的结构及用途。
.电路仿真后,能够根据自己设计的原理图搭建电路,并且调试成功。
二. 设计的作用、目的1. 通过课程设计,使学生加强对电子技术电路的理解。
2. 掌握电子线路设计的基础方法和一般过程,能灵活的应用已学过的集成模块构成电路实现要求的功能。
3. 学会查询资料、方案比较,以及设计计算及制作调试环节。
4. 学会利用面包板搭接电路,合理安排线路。
5. 将软件仿真结果与实际电路结果进行对比6. 培养自己的创新能力和创新思维。
7. 培养自己实践的能力,解决问题的能力及现有知识基础上的创新。
8. 掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法,学会用面包板对电路进行仿真。
9. 通过查阅手册和文献资料,培养独立分析问题和解决问题的能力。
10.通过电子技术的课程设计使学生能够对电子技术及应用有进一步的理解,同时也巩固了所学的模电与数电知识,使所学的电子技术应用于实际,贴近生活,走向社会,增加学习的动力。
11.此外电子技术课程设计的主要目的是培养学生手动实践,搭建电路的能力,将理论与实际相结合的主要体现,使学生能够在学习理论知识的同时,对电子元器件及电子技术这门技术有更深入的认识,随着电子技术应用的推广,本次设计也是培养当代大学生的必要途径。
三. 设计的具体实现1.系统概述根据设计要求,要实现彩灯循环功能,必备的模块就是74161N和74LS138N,通过这些元件和计数器的真值表,利用相关的电路实现彩灯循环闪烁功能。
第1篇一、培养目标光学工程培养方案旨在培养具有扎实的光学工程理论基础、丰富的光学工程实践经验和良好的创新意识,能够从事光学设计、光学制造、光学检测、光学材料研发等工作的复合型高级工程技术人才。
毕业生应具备以下能力:1. 掌握光学工程的基本理论、基本知识和基本技能,具备较强的科学研究和工程实践能力;2. 具有良好的职业道德和社会责任感,具备较强的团队协作和沟通能力;3. 能够适应光学工程领域的发展,具备持续学习和终身学习的能力;4. 具备较强的国际视野,能够参与国际光学工程领域的交流与合作。
二、培养规格1. 知识与技能(1)掌握光学工程的基本理论、基本知识和基本技能;(2)熟悉光学设计、光学制造、光学检测、光学材料研发等领域的最新技术和发展趋势;(3)具备光学实验设计、光学系统调试、光学检测等实践能力;(4)具备光学材料、光学元件、光学系统等制造工艺的基本技能;(5)具备计算机辅助设计、计算机辅助制造等现代设计方法的应用能力。
2. 思想政治素质(1)具有坚定的理想信念,树立正确的世界观、人生观和价值观;(2)具有良好的道德品质和法制观念,遵纪守法;(3)具有爱国主义精神,热爱祖国,关心国家大事;(4)具有团结协作精神,尊重他人,善于沟通;(5)具有创新精神和创业意识,勇于开拓,敢于担当。
3. 身体健康具备健康的体魄,适应光学工程领域的工作要求。
三、课程设置1. 通识教育课程(1)公共基础课程:包括马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学英语、计算机基础等;(2)人文社科课程:包括大学语文、历史、哲学、法律、艺术等;(3)体育与健康课程:包括体育、健康教育等。
2. 专业基础课程(1)光学基础:光学原理、几何光学、波动光学、现代光学等;(2)物理基础:大学物理、物理实验、光学材料等;(3)数学基础:高等数学、线性代数、概率论与数理统计等;(4)计算机基础:计算机科学与技术、计算机程序设计、计算机应用等。
光电子技术课程设计-2014 《光电子技术》课程设计 指 导 书 湖 北 汽 车 工 业 学 院
理学部光信息教研室 2009年5月 设计一、红外报警器 一、概述 红外报警器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,它可以代替人看守或监视一定范围的场所,当有人或异物进入时,可发出声、光或以其它方式进行报警,告诉它的主人出现了意外情况,以便采取应急措施。 常用的红外报警器,按其工作方式可分为主动式和被动式两种。
驱动电路红外发射光源红外探测器及偏置放大及处理报警电路
发射部分接收部分 图1-1 主动式红外报警器的原理框图 图1-1是主动式红外报警器的原理框图。由红外光源发出的红外辐射被红外探测器接收,红外辐射信号变为电信号,经信号放大和处理电路后送报警电路。这种报警器实际上分成发送和接收两部分,分开放置。当没有人和物进入这两部分之间时,红外辐射没有被阻断,报警器处于一种状态,不报警;当有人或物进入这两部分之间时,红外辐射被阻挡,报警器立即翻转到另一种状态,即可发出报警信号。
报警电路
放大及处理
红外探测器及偏置
图1-2 被动式红外报警器的原理框图 被动式红外报警器的原理框图如图1-2所示,这种报警器实际上只有接收部分,当有人和物进入其监视范围内时,人或物体发出的红外辐射被相应的红外探测器接收后,经过信号放大和处理,就会发出报警。 因此,在设计和选用红外报警器时,必须根据不同的应用场合,作出合理的选择。这种选择是多种因素综合考虑的结果,答案不是唯一的。
二、设计任务 设计一个主动式红外报警器,要求: 1、发射部分与接收部分之间距离为1米,当有人或物进入两者之间时,红外报警器发出报警信号(LED闪烁); 2、使用交流市电,但在停电时,报警器应能正常工作,即应有备用电源; 3、设计方案经济、实用、可靠。
三、设计步骤 1、查阅资料,进行调查。 2、复习有关课程内容,如光电子技术、电子技术基础等。 3、选择红外发光元件及接收元件。 4、设计发射部分电路。 5、设计接收部分电路。 6、在面包板上进行安装调试,应根据电路原理图画出元件布线图,再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形,并作记录。
四、设计示例框图 要设计一个主动红外报警器,必须选择合适的红外发射二极管和光电二极管(或光电三极管),主要是使它们的发光波段与接收波段能够相互对应。 首先查阅光电器件手册,经多种因素考虑选择红外发射二极管SE301A,其发光波段在940nm附近,相应的接收器件选择PH302,其光谱响应曲线的峰值也在940nm附近,这样,发射与接收的光波是相对应的。 发射部分电路可由NE555定时器或其它元件组成多谐振荡器构成,调节NE555输出端限流电阻的大小可限制通过SE301A的电流,从而决定发射强度,也就决定了接收距离。 报警器的接收部分由通用运放构成,这里选择的是宽带运算放大电路LF353。接收电路的组成框图如下,当然,接收的方案不是唯一的。
接收部分PH302阻容耦合电路滤波放大报警信号
输出
图1-3 红外报警器接收部分原理框图 为了将光电接收二极管接收到的信号分离出来,可采用RC交流耦合电路,这样交流信号可输入到信号处理电路中同时又可将接收管的直流偏压隔离。为了使阻容耦合电路的输出特性不因负载变化而变化,通常以一运放构成的射随器将RC电路与信号处理电路隔离。射随器提高了信号源带负载的能力,其输出被送入下一级的运放中作滤波放大处理。由运放构成的滤波电路种类繁多,低通、高通、带通滤波器等各有各的特点,在设计滤波器时应根据实际情况合理选择。放大后的信号送入下一级,作出报警与否的相关处理。 在没有警情的正常状态中,接收电路收到发射信号,滤波放大部分有输出,此时报警信号输出处理电路不应输出报警信号;而在有警情的情况下,接收电路没有收到发射信号,滤波放大部分没有输出,此时报警信号输出处理电路应输出报警信号。 报警信号输出电路用运放构成。报警信号用LED的亮灭来表示,亮则表示有警情,灭则表示正常。LED由报警信号输出电路驱动,因此正常情况下报警信号输出电路应输出低电平,有警情时应输出高电平(要求LED闪烁则应输出脉冲)。对于集成运放而言,当同相输入端的电压大于反相输入端时输出 为正电平,反之则为负电平。因此如何控制驱动运放同相端与反相端的电平是整个设计的关键所在。 LF353是一双集成运放电路,因此接收部分用两块LF353就可完成所需的功能。 在不影响电气性能的前提下,尽量减少元器件的种类和电源种类,是简化电子设计及制作的一个重要原则。 在有交流电的地方,一般应选用交流电,经过变压、整流、稳压后作为产品的电源。因此在试验调试中应测出实际电流大小,以便为设计电源或选购电源提供依据。 根据设计任务,还应该准备备用电池和稳压电源并联,以便一旦停电时报警器可以照常工作。
设计二、红外可逆计数器的设计 一、设计任务 设计一个红外可逆计数器,要求: 1、当一物体沿某一方向经过计数器时,计数器进行加一计数;而一物体沿反方向经过计数器时,计数器进行减一计数; 2、用数码管显示当前的计数值,最大计数值为1000; 3、设计方案经济、实用、可靠。
二、设计步骤 1、查阅资料,对设计题目进行分析。 2、复习有关课程内容,如光电子技术、电子技术基础、单片机原理等。 3、根据附录选择合适的元器件。 4、设计计数器硬件电路。 5、如设计涉及到软件,编写程序并调试仿真。 6、在面包板上进行安装调试,应根据电路原理 图画出元件布线图,再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形,并作记录。 8、设计硬件电路的PCB板图,制作焊接电路板。
三、示例框图 下图是一个基于单片机系统的红外可逆计数器设计方案:
红外发射电路B红外发射电路A红外探测电路B
红外探测电路A物体运动方向单片机系统
计数
显示
图2-1 红外可逆计数器原理框图 在该方案中,红外发射电路与探测电路均称用双路设计,这两路探测器探测的信号送入单片机系统,由单片机对双路信号进行分析,判断物体的运动方向并决定计数方式,然后再由单片机驱动显示电路,将结果显示出来。 为了防止误动作,发射电路可采用方波调制电路,当没有物体经过探测器区间时,A、B两路探测电路输出特定的电平(如低电平),而当有物体经过探测区间时,物体将挡住红外光,探测电路接收不到红外线,其输出发生变化,对单片机而就可接收到一个电平跳变沿,根据A、B两路信号跳变沿变化的次序就可决定物体运动的方向,当然也可决定计数器是执行加计数还是减计数了。 方波发生器的组成方式很多,可以用集成运放构成,可以用一些定时芯片构成,也可以用一些数字门电路构成。接收电路由三极管、集成运放及周边元件组成,通常由前置放大、限幅、滤波、检波、积分等模块构成,一些专用的芯片还会设计自动增益控制等模块,这要根据实际运用中的需求设计。接收电路要求抗干扰能力强,灵敏度高,输出电压满足单片机要求等。 显示模块用数码管构成,可由单片机直接驱动, 也可用一些外围芯片来驱动,比如锁存器芯片,七段数码管译码芯片等。
设计三、电机转速与方向光电测量系统设计 一、设计任务 设计一个直流电机转速与方向的光电测量系统,要求: 1、用光电方式测量电机的转速与转向,并用数码管显示转速与转动状态; 2、采用单片机系统; 3、设计方案及程序要运行可靠。
二、设计步骤 1、查阅资料,对设计题目进行分析。 2、复习有关课程内容,如光电子技术、电子技术基础、单片机原理等。 3、根据附录选择合适的元器件。 4、设计测量系统的硬件电路。 5、编写单片机程序并调试仿真。 6、在面包板上进行安装调试,应根据电路原理图画出元件布线图,再按图施工。 7、测试关键节点的电压波形,并作记录。 8、设计硬件电路的PCB板图,制作焊接电路板。
三、设计示例 下图是基于单片机系统的电机转速与方向光电测量系统的设计方案:
红外发射电路C红外发射电路A红外探测电路C红外探测电路A单片机系统转速状态显示红外发射电路B红外探测电路B
转动方向
斩光器 图3-1 电机转速与方向光电测量系统框图 为了确定电机的转速与转向,在本设计中采用三个探测电路来实现。探测电路A作为主探测器,用于测量电机的转速;探测电路B、C作为辅助探测器,与探测器A共同确定电机的转动方向;斩光器用于调制红外光,产生脉冲信号。原理如下:某一时刻发射电路A穿过斩光器产生一脉冲信号,以此脉冲信号触发单片机,开始对单片机的机器周期进行计数,当发射电路A第二次穿过斩光器产生一脉冲信号时触发单片机停止计数,根据单片机的机器周期及计数值就可算出电机转一周所用的时间,从而计算出电机的转速。转动方向可根据产生脉冲A、B、C的顺序来确定,顺序不同,则转动方向不同。 上述用于确定转速时只计了电机转一周的时间,由于单片机本身的时钟频率比较低,其机器周期比较长,因而只计电机转一周的时间其误差将比较大,为了减小测量误差,通常可用延长计时的方法来解决,即计电机转N周的时间。 实际上,用一路辅助电路也可以确定电机的转动方向,这时如何做?