光电系统课程设计报告
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天津工业大学传感器及测试技术课程设计2010 年11 月24 日摘要本文介绍了光电传感器中光电开关的工作原理及性能,说明了光电开关在现代生活中的重要地位,显示了光电技术在日常生活生产中推广应用的巨大潜力。
从分析光电传感器的原理出发,着重对它在生产生活等领域进行分析。
通过传感器外形结构图和应用电路图,了解光电传开关的工作原理、结构、使用方法以及主要事项。
介绍了该传感器的特点、应用领域、开始与未来的发展以及成像特点。
关键词:光电开关光电传感器目录摘要 (II)第一章光电开关介绍 (1)1.1 光电开关的介绍 (1)1.2 光电开关的分类 (1)1.2.1 按检测方式分 (1)1.2.2 按结构分类 (3)1.3 光点开关的应用图例 (3)1.4 光电开关专用名词的解释 (5)1.5 光电开关的特点 (6)第二章光电开关的原理 (8)2.1 光电效应 (8)2.2 光电开关中的主要光电元件 (8)2.2.1 光敏电阻 (8)2.2.2 光敏二极管 (8)2.2.3 光敏三极管 (9)2.3 光电开关的基本原理 (9)2.4 光电接近开关 (10)2.5 光电开关与光电耦合器的区别 (11)第三章光电开关在实际生活中的应用 (13)3.1 漫射式烟雾报警器 (13)3.2 光电开关在生产线中的应用 (13)第四章光电开关使用注意事项 (15)4.1 避免强光源 (15)4.2 镜面角度影响 (15)4.3 排除背景物影响 (15)参考文献 (16)第一章光电开关介绍1.1 光电开关的介绍光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。
物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。
课程设计任务书学生姓名:助人为乐专业班级:不计得失指导教师:一定过工作单位:信息工程学院题目:自聚焦光纤的设计及其与标准单模光纤的耦合效率分析初始条件:计算机、beamprop或Fullwave软件要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:2周技术要求:(1)学习beamprop软件。
(2)设计自聚焦光纤的设计及其与标准单模光纤的耦合效率分析(3)对自聚焦光纤的设计及其与标准单模光纤的耦合进行beamprop软件仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:第1天做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
第2-5天学习beamprop软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。
第6-9天对自聚焦光纤的设计进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。
第10天提交课程设计报告,进行答辩。
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 (I)1绪论 (1)2自聚焦光纤简介 (2)2.1自聚焦光纤的原理 (2)2.2自聚焦光纤的耦合 (3)2.3自聚焦光纤应用 (4)3自聚焦光纤设计及仿真 (4)3.1软件简介 (4)3.2自聚焦光纤设计 (5)3.3自聚焦光纤仿真 (7)3.4自聚焦光纤的耦合 (9)4总结 (11)参考文献 (12)摘要本文主要说明自聚焦是指某些材料受强光照射时,材料折射率发生与光强相关的变化。
当照射光束强度在横截面的分布是高斯形时,而且强度足够产生非线性效应的情况下,此时材料折射率的横向分布也是钟形的,因而材料好像会聚透镜一样能会聚光束。
自聚焦光纤同普通透镜的区别在于,自聚焦光纤材料能够使沿轴向传输的光产生折射,并使折射率的分布沿径向逐渐减小。
自聚焦光纤的折射率分布一般采用具有抛物线型的折射率梯度分布,在自聚焦光纤棒中,光线的轨迹是正弦型的。
一、课程背景随着科技的发展,光电技术在射击领域的应用日益广泛。
为了提高射击训练的科技含量和训练效果,本课程旨在通过光电射击技术,培养学生的射击技能、团队协作能力和科技创新意识。
二、课程目标1. 理解光电射击的基本原理和系统组成;2. 掌握光电射击设备的操作方法;3. 学会使用光电射击系统进行射击训练和比赛;4. 培养学生的射击技能、团队协作能力和科技创新意识。
三、课程内容1. 光电射击技术概述- 光电射击的发展历程- 光电射击的基本原理- 光电射击系统的组成2. 光电射击设备操作- 光电靶机的操作方法- 射击成绩的记录与处理- 射击数据的分析与应用3. 射击训练方法- 基本射击姿势与动作要领- 射击心理调适与训练- 团队协作训练4. 光电射击比赛规则与组织- 比赛规则解读- 比赛组织与实施- 比赛成绩的统计与公布5. 光电射击技术发展趋势- 光电射击技术的最新进展- 未来光电射击技术的发展方向四、教学方法1. 讲授法:结合多媒体课件,系统讲解光电射击相关知识;2. 演示法:邀请专业人士现场演示光电射击设备的操作方法;3. 实践法:组织学生进行实际操作,掌握光电射击设备的操作技巧;4. 案例分析法:通过分析典型案例,提高学生对光电射击技术的理解;5. 小组讨论法:鼓励学生积极参与讨论,培养团队协作能力。
五、课程评价1. 课堂表现:考察学生在课堂上的出勤、参与度和积极性;2. 实践操作:评估学生对光电射击设备的操作熟练程度;3. 技能考核:通过射击训练和比赛,检验学生的射击技能和团队协作能力;4. 课程论文:要求学生撰写光电射击技术相关论文,展示学习成果。
六、课程资源1. 教材:光电射击技术相关教材;2. 多媒体课件:光电射击技术教学课件;3. 光电射击设备:光电射击靶机、光电射击枪等;4. 实践基地:射击训练场、比赛场地等。
七、课程实施1. 第一阶段:理论教学,讲解光电射击技术基础知识;2. 第二阶段:实践操作,学生掌握光电射击设备操作技巧;3. 第三阶段:射击训练,提高学生的射击技能和团队协作能力;4. 第四阶段:比赛组织,检验学习成果,选拔优秀选手。
光电技术学院——望远镜系统结构设计专业:电子科学与技术班级:光电子082班姓名:张毅学号:2008031161指导老师:张翔2010年5月28日目录第一章引言......................................................................................... . (3)第二章概述 (3)2.1 课程设计的目的及意义 (3)2.2 课程设计的内容 (3)2.3 望远镜的介绍 (3)2.4 望远镜的分类 (4)第三章伽利略望镜工作原理及发展简史 (5)3.1 望远镜的工作原理 (5)3.2 望远镜发展简史 (5)第四章望远镜的主要特性分析 (6)4.1 望远镜的主要特性分析 (6)4.2 开普勒望远镜的参数计算 (8)第五章物镜和目镜的选择 (9)5.1 物镜的选择 (9)5.2 物镜实例 (10)5.3 目镜的选择 (12)5.4 目镜实例 (13)第六章测微准直望远镜 (15)6.1 测微准直望远镜概述 (15)6.2 测微准直望远镜计量特性 (15)第七章棱镜转向系统 (16)7.1 Porro棱镜结构及其点 (16)7.2 Roof棱镜结构及其特点 (16)7.3 折转形式望远镜系统分 (17)7.4 类似棱镜结构晶体分析 (17)第八章光学系统初始结构参数计算方法 (17)第九章光栅 (19)第十章心得体会 (19)第十一章参考文献 (20)第一章引言本课程的任务是在学习工程光学基础、光学测试技术等技术基础课程的基础上,进行光学仪器的设计,目的是让学生了解光学设计中主要的环节,掌握光学仪器设计、开发的基本方法,以便今后能从事光学仪器的设计、研发工作。
本课程主要研究光学仪器设计中的基本部分,如:光源、目镜、物镜、分化板等,以及光学仪器设计中考虑的基本问题,如:物象位置关系、系统放大倍数、系统分辨率、相差等。
课程涉光学基础、光学测试技术、误差理论及数据处理、精密仪器设计等多方面。
北京信息科技大学测控综合实践课程设计报告题目:基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计学院:仪器科学与光电工程学院专业:测控技术与仪器学生姓名:摘要摘要基于单片机的转速测量方法较多,本次设计主要针对于光电传感器测量直流电机转速的原理进行简单介绍,并说明它是如何对电机转速进行测量的。
通过实验得到结果并进行了数据分析。
本次设计应用了STC89C52RC单片机,采用光电传感器测量电机转速的方法,其中硬件系统包括脉冲信号的产生模块、脉冲信号的处理模块和转速的显示模块三个模块,采用C语言编程,结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。
关键词:直流电机;单片机;PWM调节;光电传感器Abstract目录摘要 (I)第一章概述 (1)1.1 课设目标 (1)1.2 内容 (1)第二章系统设计原理 (2)2.1 STC89C52单片机介绍 (2)2.2 STC89C52定时计数器 (4)2.3 STC89C52中断控制 (6)2.4 光电传感器 (6)2.5 数码管介绍 (7)第三章硬件系统设计 (10)3.1测速信号采集及其处理 (10)3.2 单片机处理电路设计 (11)3.3 显示电路 (12)3.4 PWM驱动电路 (13)第四章软件设计 (14)4.1语言选用 (14)4.2程序设计流程图 (14)4.3原程序代码 (15)第五章数据分析 (19)总结 (20)附件 (21)参考文献 (23)第一章概述在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。
目前国内外测量电机转速的方法有很多,按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。
计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。
皖 西 学 院 课程设计报告书系别:机械与电子工程系专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:课程设计题目:光电计数器起迄日期: 12月10日~12 月22日课程设计地点:教学实验楼B楼指导教师:张斌前言计数器对某物件进行自动计数,在实际生产生活中具有广泛的应用,对通过的物体进行计数,实现统计数据的搜集,如在生产流水线包装数量控制等领域的应用,能节省劳动力有能高效地完成任务。
光电计数器采用光电传感器构成的广电门实现对通过光电门的物体进行计数,是一种非接触式计数,在部分场合有着其无比的优越性,从而使其广泛应用于工业生产、实时监测、自动化控制等领域。
本作品为实现光电计数器的功能,采用模数结合的电路,以红外对射光电传感器为传感器件。
电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路三个模块,分别实现对通过光电门的物体感应,计数,显示。
计数范围为一百,可以预设计数数目,当计数达到设定后,闪灯报警两秒。
在光电计数部分我们考虑到脉冲信号的稳定度、方便检测是否能够产生脉冲信号,因此在电压比较器和NE555之间我们选择了NE555,又要利用遮断式红外控制原理对通过的物件计数,为了感应良好,我们使红外发光管与光电接收管相对安放。
本计数器可实现0~99的计数显示。
每当物件通过一次,红外光被遮挡一次,光电接收管的输出电压发生一次变化,这个变化的电压信号通过放大和处理后,形成计数脉冲,去触发一个十进制计数器,便可实现对物件的计数统计。
作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路,结构简单可靠,能够提供准确的统计值,成本低廉,实用性强,二次开发性高目录前言 (2)第一章设计内容及要求 (4)1.1 本次课程设计应达到的目的 (4)1.2 本课程设计课题任务的内容和要求 (4)第二章设计方案 (5)2.1 设计思路 (4)2.2 方案选择 (4)第三章系统组成 (6)3.1 系统框图 (6)3.2 单元电路介绍 (6)3.2.1 信号采集电路 (6)3.2.2 计数电路 (7)3.2.3 数码显示电路 (9)3.2.4 满百报警电路 (11)3.3 调试与测试结果 (12)第四章实验总结 (13)第五章参考文献 (14)附录一电路原理总图 (15)第一章设计内容及要求1.1 本次课程设计应达到的目的1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题;2、通过查阅手册和相关文献资料,培养学生独立分析和解决问题的能力;3、进一步熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性,并掌握合理选用器件的原则;4、学会电路的安装与调试;5、进一步熟悉电子仪器的正确使用;6、学会撰写课程设计的总结报告;7、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
光学课程设计望远镜系统结构设计指导教师:张翔专业:光信息科学与技术班级:光信息08级1班姓名:学号: 20080320目录第一部分设计背景 (1)第二部分设计目的及意义 (1)第三部分望远镜介绍 (1)3.1望远镜定义 (1)3.2望远镜分类及相应工作原理 (2)第四部分望远镜系统设计 (3)4.1开普勒望远镜 (3)4.2望远镜系统常用参数 (4)4.3外形尺寸计算 (6)4.4伽利略望远镜 (8)4.5物镜组的选取 (9)4.6望远镜像差类型及主要结构 (10)4.7双胶物镜与双分离物镜分析 (12)4.8内调焦望远物镜分析 (14)4.9目镜组的选取 (14)4.10目镜主要像差及分析 (17)4.11棱镜转像系统 (17)4.12转折形式望远镜系统 (18)4.13光学系统初始结构参数计算方法 (18)4.14应用光学系统中的光栅 (20)第五部分设计总结 (21)第六部分参考文献 (21)一.设计背景在现在科学技术中,以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。
如:天文、空间望远镜;地基空间目标探测与识别;激光大气传输、惯性约束聚变装置等等。
其中我国以高功率激光科研和激光核聚变研究为目的的光电系统——“神光二号”,颇具代表。
“神光二号”对于未来的能源危机和我国的军事领域有着重要意义。
二.设计目的及意义运用应用光学知识,了解望远镜工作原理的基础上,完成望远镜外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或远离设计。
了解光学设计中的PW法基本原理。
三.望远镜介绍3.1 望远镜定义望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。
所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。
它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。
根据望远镜原理一般分为三种。
光电检测技术课程设计流水线光电计数器的设计仪器科学与工程学院组长:组员:目录1引言 (2)2 设计内容及要求 (2)2.1基本内容 (2)2.2提高要求 (2)3 光电计数器的系统设计 (3)3.1系统硬件设计 (3)3.1.1各模块组成 (4)3.1.2系统总电路图 (7)3.2软件程序设计 (8)4结束语 (11)参考文献 (11)流水线光电计数器的设计摘要:本系统采用的是以单片机AT89C52为核心的自动计数器。
将红外发光管与光电接收管相对放置,每当物体通过一次,光电接收管的输出电压就发生一次变化,这个变化的电压信号通过放大和处理后,输入至单片机AT89C52的P3.2口,通过软件控制并以LED加以显示,便可以实现对物体的计数统计。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数,并且采用LED数码管显示,可适用于诸多行业。
关键词:自动计数器,计数触发,光电式传感器The design of photoelectric counterKey words:automatic counters, counting trigger, photoelectric sensor1 引言21世纪是信息时代,获取信息,处理信息,运用信息。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。
在啤酒、汽水和罐头等灌装生产线上,常常需要对随传送带传送到包装处的成品瓶进行自动计数,以便统计产量或为计算机管理系统提供数据。
而数字式电子计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的,通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。
本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。
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%。
光电专业实验课程标准《光电专业实验》课程标准(Photoelectric professional experiment )一、课程概述(一)课程基本信息(二)课程性质与任务光电专业实验是物理专业的学生在完成了大学基础物理实验课程之后,为高年级学生开设的一门综合性的、重要的实验课程,其内容覆盖面广,题目多数是在近代物理发展史上起过重要作用的著名实验,在实验方法和实验技术上具有代表性。
本课程除了进一步提高学生的物理实验的基本知识、基本方法和基本技能外,更注重培养学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力,科学实验的能力。
培养学生严谨的科学作风,活跃的创新意识,具有从事科学研究的基本实验素质。
(二)具体目标1、专业知识目标(1)通过实验,加深对光电子技术基本理论知识的理解,熟练掌握光电子技术的基本测试原理、实验方法、实验思想、操作技能,实验结果分析,掌握实际光学系统的设计方法;(2)熟悉并掌握常用光学仪器设备的使用方法。
2、专业能力目标通过实践环节,培养学生运用基础理论知识,分析和解决光电子技术中实际问题的能力和创新能力。
3、职业素质目标“光电专业实验”是物理学(光电器件及其应用方向)专业的本科生专业实验课。
实验项目为“光电技术”、“激光原理”、“激光器件”、“激光技术”、“红外技术”理论课所学内容。
实验课的目的是使学生进一步巩固、加深、验证理论课所学内容,增加学生对学科前沿内容的认识及实践。
学会现代实验仪器的使用方法。
培养学生在所学课程名称光电专业实验课程编码 050742023 课程类型及性质专业必修考试/考查考查适用专业物理学(光电器件及其应用方向)开课单位物理系总学时32总学分1专业领域内分析问题、解决问题的能力。
三、课程设计思路(一)课程设计的依据光电专业实验是“光电专业”课程重要的实践性教学环节。
实验的目的是培养学生掌握实验的基本技能,树立工程实践观点,培养严谨、实事求是的科学作风,加深和巩固对理论知识的理解,为从事工程技术工作和科学研究工作在实践能力上打下基础。
光电计数器课课程设计一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握光电计数器的基本原理和操作方法,培养学生运用光电计数器进行数据采集和分析的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–了解光电计数器的工作原理;–掌握光电计数器的结构及其各部分功能;–理解光电计数器在实际应用中的重要性。
2.技能目标:–能够正确操作光电计数器进行数据采集;–能够对光电计数器采集的数据进行处理和分析;–能够运用光电计数器解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对光电技术的兴趣,激发学生探索科学的热情;–培养学生合作意识,提高学生团队协作能力;–使学生认识到光电计数器在现代科技领域的重要地位,培养学生的创新精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括光电计数器的工作原理、结构及其在实际应用中的基本操作。
教学大纲如下:1.光电计数器的工作原理:介绍光电计数器的工作原理,使学生了解光电计数器是如何实现计数的。
2.光电计数器的结构:讲解光电计数器的各个部分及其功能,使学生能够认识并区分各个部分。
3.光电计数器的操作方法:演示光电计数器的操作步骤,引导学生动手实践,掌握操作方法。
4.光电计数器在实际应用中的案例分析:通过实际案例,使学生了解光电计数器在生产、科研等领域的应用,培养学生运用知识解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解光电计数器的工作原理、结构及其操作方法,使学生掌握基本知识。
2.实验法:安排实验环节,让学生动手操作光电计数器,加深对知识的理解和记忆。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解光电计数器的应用,提高学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的合作意识和团队协作能力。
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:选用符合教学大纲的教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书:提供相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
光电信息科学与工程是一门涉及光学、电子学和信息技术的综合学科,其实验教学环节对学生的专业素养和实际能力培养至关重要。
而在实验教学中,实验建设方案的设计和实施直接关系到学生的学习效果和专业水平的提升。
本文将对光电信息科学与工程专业的实验建设方案进行深入探讨和分析,旨在为相关教育工作者提供一些参考和借鉴。
一、光电信息科学与工程专业实验建设方案的目标1. 通过设计和实施一系列系统的实验,培养学生对光电信息科学与工程专业知识的掌握和应用能力。
2. 培养学生的实际动手能力和实验课程设计能力。
二、实验课程设计原则1. 以培养学生的创新精神和实践能力为核心。
2. 结合当今光电信息科学与工程的前沿技术,注重实用性和应用性。
3. 体现综合性和系统性,贯穿理论与实践的全过程。
三、光电信息科学与工程专业实验建设内容1. 基础实验课程:如光学实验、电子实验等,通过传统的实验项目,让学生掌握基本的光电信息知识和实验技能。
2. 高级实验课程:结合光电信息科学与工程的前沿技术和研究热点,设计一些具有挑战性和创新性的实验项目,激发学生的学习兴趣和探索精神。
四、实验教学手段和方法1. 实验教学手段的多样性:结合先进的实验设备和工具,采用模拟仿真、虚拟实验等多种手段进行教学,拓展学生的实验视野和思维维度。
2. 个性化教学方法:鼓励学生开展独立探究和课外实践活动,激发学生的创新精神和实践能力。
五、实验成果评价1. 以实验报告和成果展示为主要方式,多角度评价学生的实验成果和综合能力。
2. 针对学生的实际表现和成果质量,采取个性化指导和辅导,引导学生不断提升实验能力和学术能力。
回顾本文的内容,我们不仅对光电信息科学与工程专业实验建设方案进行了全面分析和评估,也为相关教育工作者提供了一些具体的建议和借鉴。
作为文章写手,我个人认为,实验教学环节应该充分体现专业性和实用性,让学生在实践中感受专业知识的魅力,培养学生的实践能力和创新意识。
只有这样,才能真正达到教育的目的,培养出更多优秀的光电信息科学与工程专业人才。
光电烟雾传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光电烟雾传感器的基本工作原理,掌握传感器组成及其功能。
2. 学生能描述光电烟雾传感器在生活中的应用,并了解其重要性。
3. 学生能掌握相关物理概念,如光吸收、电阻变化等,并运用这些概念解释传感器的工作过程。
技能目标:1. 学生能够独立完成光电烟雾传感器的组装和调试。
2. 学生能够运用所学的知识设计简单的电路,实现对烟雾的检测。
3. 学生能够通过实验数据分析问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对科学实验产生兴趣,培养探索精神和创新意识。
2. 学生意识到科技与生活的紧密联系,增强环保意识和社会责任感。
3. 学生在团队协作中,学会相互尊重、沟通与交流,培养合作精神。
本课程针对初中年级学生,结合学生的年龄特点和知识水平,以实践性、探究性为主要特点。
课程设计注重引导学生从实际生活入手,激发学生的兴趣和好奇心,培养他们动手操作和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生掌握光电烟雾传感器的基本原理和应用,提高学生的科学素养和创新能力。
同时,课程还注重培养学生的情感态度和价值观,使他们在学习过程中形成积极的人生态度和价值观。
在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 光电烟雾传感器原理- 传感器的基本组成及其功能- 光吸收与电阻变化的关系- 传感器的工作过程及其检测原理2. 光电烟雾传感器的应用- 传感器在生活中的应用案例- 烟雾检测在火灾预警中的作用- 环保与安全方面的意义3. 实践操作与实验- 光电烟雾传感器的组装与调试- 设计简单电路进行烟雾检测- 实验数据分析与问题解决4. 教学内容的安排与进度- 第一课时:传感器原理学习,了解传感器基本组成及功能- 第二课时:应用案例学习,探讨烟雾检测在生活中的重要性- 第三课时:实践操作与实验,进行传感器组装、调试和电路设计- 第四课时:实验数据分析,总结学习成果教学内容参考教材相关章节,结合课程目标进行选择和组织。
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。
光电脉搏检测电路设计报告脉搏波的概述1.脉搏波的定义脉搏波是以心脏搏动为动力源, 通过血管系的传导而产生的容积变化和振动现象。
当心脏收缩时, 有相当数量的血液进入原已充满血液的主动脉内, 使得该处的弹性管壁被撑开,此时心脏推动血液所作的功转化为血管的弹性势能; 心脏停止收缩时, 扩张了的那部分血管也跟着收缩, 驱使血液向前流动, 结果又使前面血管的管壁跟着扩张, 如此类推。
这种过程和波动在弹性介质中的传播有些类似, 因此称为脉搏波(pulse wave) 。
2.脉搏信息血液在人体内循环流动过程中, 经历过心脏的舒张、内脏流量的涨落、血管各端点的阻滞、血管内波的折一反射以及血管壁的黏弹等过程。
脉搏波不仅受到心脏状况的影响, 同时要受到内环境调控功能器官(脏器) 状态所需血液参数以及系统状态参数等的影响。
所以脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息, 很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。
3.脉搏测量的意义脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象, 包含了反映心脏和血管状态的重要生理信息。
人体内各器官的健康状态、病变等信息将以某种方式显现在脉搏中即在脉象中。
人体脉象中富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息。
通过对脉搏波检测得到的脉波图含有出许多有诊断价值的信息, 可以用来预测人体某些器脏结构和功能的变换趋势, 如:血管几何形态和力学性质的变异会引起脉搏波波形和波速等性质的改变, 而脉搏的病理生理性改变常引发各种心血管事件, 脉搏生理性能的改变可以先于疾病临床症状出现, 通过对脉搏的检测可以对如高血压和糖尿病等引起的血管病变进行评估。
同时脉搏测量还为血压测量, 血流测量及其他某些生理检测技术提供了一种生理参考信号。
设计目的与意义❖目的应用光电式传感器、放大滤波电路组成的脉搏测量电路通过示波器显示人体指端动脉脉搏信息❖意义通过观测到的脉搏的次数、跳动的波形为临床提供部分诊断价值的信息, 为人体某些器脏结构和功能的变换趋势提供生理参考信号系统设计1.测量信号的特征❖人体信息本身具有不稳定性、非线性和概率特性。
铜陵学院课程设计报告课程名称:电子线路CAD课程设计设计名称:反射式光电检测电路设计姓名:学号:班级:成绩:指导教师:起止日期:课程设计任务书本设计利用光电二极管与光敏二极管构成光信号的接收装置,将光信号转化为电信号,再将所得微弱电信号处理为可用电信号。
在当今的电子电路设计中,传感器被越来越广泛的应用于各种检测电路,其中为了通过检测光信号的变化来达到对电路的控制的功能常常应用到各种电动车的黑线循迹之中,因而特在此研究光电检测电路模型。
本电路最基础的部分为光信号接收电路,首先我们通过该电路的功能要求,绘制电路原理图,列元器件清单,并生成相应的PCB图,再按图焊接电路,最后检测电路是否达到预期功能。
通过本次光电检测电路的设计,可以使参与者了解各种光电二极管,光敏二极管的属性及使用方法,掌握电路焊接的全过程及焊接机巧,以及计算机辅助设计(CAD)的方法,熟悉电路设计的全过程,并将理论应用于实践,为参与者将来设计其他功能的电路提供了宝贵的实践经验。
前言主要说明为什么要从事本设计工作(课题意义),本课题相关技术的现状与特点,拟采用的方案或路线。
可以有以下的一些内容:(设计任务书和主要技术指标和要求)1. 本课题的背景、目的、意义。
2. 本课题的技术指标或设计要求、研究方案、技术路线与特点。
注意:(1) 不要与摘要雷同;(2) 学科中的常识内容、科普内容不必赘述。
在现代高科技时代,越来越多的功能性机器人被应用到各个领域,但是机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能,在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。
由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。
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。
我们无法通过直接测量来获取人的心率,但是由于人的脉搏是与心跳直接相关的。
因此,我们可以通过测量脉搏来间接测量人的心率。
我们小组的光电
系统课程设计制作的光电心率测量仪是用光电传感器测量经手指尖反射的信号,然后经过滤波放大后送到51单片机进行信号处理并将计算所得到的心率值通过动态扫描的方式显示出来。
关键词:51单片机;光电测量;A/D采样;动态扫描显示;响铃提醒。
二.技术指标
利用光电方法测量人体心率,并通过显示器显示出来,具体要求
如下:
1、采用51 系列单片机
2、制作光电测量头
3、通过A/D 采样方式测定人体心率(不能整形成方波计数)。