光电系统设计第三章

XXXX体育馆声光电系统设计方案设计单位：XXXX智能系统有限公司地址：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX电话：XXXXXXXXXX目录第一章：音响系统 (2)一、基本情况说明 (2)二、建声环境说明 (3)三、混响时间 (5)四、设计思想 (7)五、设计方法 (8)六、主要设备参数简介 (11)七、计算机辅助设计 (14)第二章舞台灯光系统 (21)一、设计综述 (21)二、设计原则 (22)三、舞台灯光系统设计说明 (24)第三章、舞台机械幕布系统 (27)一、设计依据 (28)二、舞台基本工艺指标 (29)三、舞台机械幕布工艺设计说明 (29)四、主要设备技术参数 (35)第四章：体育馆建筑声系统......................................................................... 错误！未定义书签。

一、工程的特点与难点....................................................................... 错误！未定义书签。

二、标准规范及设计依据................................................................... 错误！未定义书签。

三、体育馆建声设计的基本参数......................................................... 错误！未定义书签。

四、设计目标......................................................................................... 错误！未定义书签。

五、建声处理措施................................................................................. 错误！未定义书签。

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。

光电设计实验报告光电系统设计学号：130402152姓名：仲路铭⽇期：17.1.2第⼀章单⾊仪的研究1. 系统介绍本次课程采⽤WDG系列精密光栅单⾊仪。

它是⼀种能获得单⾊辐射的⾼性能仪器，可以测各种辐射源的光谱分布、探测器的光谱灵敏度、发光材料及光学薄膜的光谱特性等。

整台仪器包括单⾊仪主体和微机控制系统，单⾊仪主体上层为光学系统，下层是机械系统。

单⾊仪外观图1.12. 光学原理图1.2 为光学系统图。

进⼊⼊射狭缝S1的光线经准直镜M1，变为平⾏光。

由闪耀光栅G⾊散，经聚焦物镜M2从出射狭缝S2射出单⾊光。

3. 机械系统机械系统的功能是实现波长扫描，波长显⽰，并未微机系统提供控制信号。

转动光栅可以在出射狭缝处得到不同波长的单⾊辐射，为了实现波长线性指⽰，本仪器采⽤带有初始⾓的正弦机构。

在微机控制下步进电机经连轴节驱动正弦机构，进⾏⾃动扫描。

波长原点向计算机提供波长原点信号，仪器找到波长原点后，显⽰波长值为“0”，并停机待命。

在扫描过程中，正弦机构上的微动开关向计算机提供保护信号，使仪器扫描⾄终点或反扫描⾄起点能⾃动停机。

光栅转动⾓与丝杆副运动距离的关系4. 微机系统单⾊仪在微机控制下，实现⾃动扫描、数据采集和数据处理。

计算机通过接⼝及驱动器控制单⾊仪内的扫描电机和滤光⽚的动作，实现波长扫描和波长计数。

单⾊仪给出的光谱信号，经过接收器、放⼤器和A/D变换器，由接⼝送⼊计算机，数据处理后，分别由显⽰器显⽰、打印机记录或者外存储器存储。

5. 单⾊仪实验实验步骤：（1）调试仪器（2）⾃动检测（3）内部优化（4）系统运⾏（5）扫描出图6. 实验结果并分析有四个波长不同的光波7.实验遇到问题及解决⽅法调试没有达到设备运⾏的要求，需要调节⼊射光⼝的⼤⼩，调节⼊射光的强度，来达到设备运⾏的要求。

第⼆章Zemax 光路仿真及相关计算实验⽬标：使⽤Zemax软件设计⼀个⼊射狭缝和出射狭缝宽度均为2mm，两反射⼝径为100mm，闪耀光栅⼝径为150mm，光⼊射经平⾯镜反射到光栅的光程与光从光栅反射再经平⾯反射镜反射到出射狭缝的光程相等且为500mm，并⽤多重结构实现闪耀光栅光线的追迹。

光电系统设计概述光电系统是一种将光信号转化为电信号或者将电信号转化为光信号的系统。

它在各个领域中都有广泛的应用，包括通信、能源、医疗和环境监测等。

本文将从设计的角度来介绍光电系统的概述，包括设计原则、组成部分和关键技术。

一、设计原则光电系统的设计原则主要包括功能实现、性能优化和可靠性保证。

功能实现是指根据系统的应用需求，确定系统所需的功能和性能指标。

例如，通信领域中的光纤通信系统需要实现高速传输和低误码率；医疗领域中的医学成像系统需要实现高分辨率和高信噪比。

性能优化是指通过选择适当的器件和参数配置，使系统在满足功能需求的同时，达到最佳的性能指标。

例如，在光信号的传输过程中，选择适当的波长和光纤材料可以减小光损耗和色散，提高传输效率和距离。

可靠性保证是指采取合适的措施，确保光电系统在各种环境条件下都能正常工作，并具有较高的系统可靠性。

例如，引入冗余设计、使用稳定可靠的器件和材料、进行充分的测试和验证等。

二、组成部分光电系统主要由光源、传输介质、接收器和控制电路等组成。

光源产生可控的光信号，常用的光源包括激光器和发光二极管。

激光器具有高亮度、狭谱性和相干性等特点，适用于长距离或高速传输系统。

发光二极管则具有低成本、小尺寸和较长寿命等优势，适用于短距离或低速传输系统。

传输介质用于传输光信号，常用的传输介质包括光纤和自由空间。

光纤具有低损耗、大带宽和抗干扰能力强等特点，适用于长距离传输。

自由空间传输则适用于短距离或非定向传输场景。

接收器接收传输介质中传输的光信号，并将其转化为电信号。

接收器一般包括光电探测器和前置放大电路等。

光电探测器将光信号转化为电信号，前置放大电路用于增强电信号的幅度和质量。

控制电路用于控制光源、接收器和其他辅助功能的工作。

控制电路可以实现对光源功率的调整、自适应增益的控制和信号解调等功能，以实现系统的稳定性和灵活性。

三、关键技术光电系统的设计涉及到多个关键技术，包括光学设计、电路设计和信号处理等。

word本科生课程论文论文题目红外光电测距系统设计课程名称光电系统设计学生某某谷幸东、郭晓龙、何志毅、胡健辉学号201211911309、10、11、12所在学院理学院所在班级电科1123班指导教师汤照目录第一章绪论11.1 红外线概述11.2 红外传感器的分类11.3 红外传感器的应用21.4 AT89C52单片机概述31.5 MCP3001简介6第二章红外测距的工作原理与基本结构82.1 红外测距传感器简介82.2 红外线测距的工作原理82.4红外测距传感器接线102.5 红外测距系统的基本结构10第三章红外测距的硬件设计113.1 红外测距的实现构想113.2 系统硬件结构电路图123.3 各硬件电路设计123.3.1 复位电路123.3.2 时钟电路133.3.3 A/D转换电路143.3.4 LCD显示电路14第四章红外测距的软件设计154.1 系统软件结构框图154.2 软件程序设计164.3 源代码16第五章仿真测试215.1系统的软件的调试仿真21第六章 PCB图及元器件清单226.1 PCB图236.2 元器件清单23第七章课程设计任务分工及个人心得体会247.1任务分工247.2 设计心得体会24第一章绪论1.1 红外线概述红外辐射俗称红外线，又称红外光，它是一种人眼看不见的光线。

但实际上它和其他任何光线一样，也是一种客观存在的物质。

任何物体，只要它的湿度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。

它的波长介于可见光和微波之间。

红外辐射的物理本质是热辐射。

物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。

研究发现，太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率X围内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。

目前红外发射器件（红外发光二极管）发出的是峰值波长0.88uM~0.94uM之间的近红外光，红外接收器件（光敏二极管、光敏三极管）的受光峰值波长为0.88uM~0.94uM之间，恰好与红外发光二极管的光峰值波长相匹配。

光电系统的设计与实现光电系统是由光学和电子学两个领域相结合而成的系统，主要通过光、电信号来实现对信息的采集、处理和传输。

光电系统的设计与实现需要了解光学和电子学的基础知识，同时也需要掌握一定的物理学和工程学知识。

本文将分别从光学和电子学两个角度，探讨光电系统的设计与实现。

光学的应用于光电系统中，主要涉及光的成像、衍射、干涉等基础理论和技术，下面主要就光学在光电系统中的应用作一些介绍。

光电系统中的成像技术光电系统的成像技术主要涉及光的折射、反射、成像透镜等知识。

成像的目的是为了将物体的信息转化为光信号，方便采集和处理。

成像透镜是光学系统中最常用的光学元件之一，它通过光的折射和反射的作用，将物体的光信息聚焦在一起，形成一个清晰的像。

根据成像透镜的种类和数量的不同，可以实现不同的成像效果。

如单透镜成像、多透镜成像、球面镜成像等。

对成像技术的应用，可以设计实现各种不同的光电系统，如用于图像采集、医学成像等。

光电系统中的干涉和衍射技术干涉和衍射是光学中的两个重要现象，也是光电系统中经常用到的技术。

干涉是指两束光相遇时出现的光的增强或消减的现象，干涉可以用来检测光学系统中的误差或者进行精度测量。

衍射是指光在通过一个孔或者障碍物时出现的弯曲现象，衍射可以用来分析光的传播特性和构成光学图像。

干涉和衍射技术在光电系统中广泛应用于交叉干涉、光栅衍射、奇异衍射等领域。

如在激光测量领域中，利用光的干涉特性，可以实现对物体尺寸和形状进行高精度的测量。

电子学在光电系统中的应用主要涉及电子元器件的选择和电路的设计，下面简单介绍一些典型的应用场景和技术。

光电传感器光电传感器是通过光信号对物体进行检测和测量的传感器。

光电传感器具有灵敏度高、响应速度快、精度高、体积小等特点。

实际应用中，常见的光电传感器包括光电开关、光电编码器、光电反射器等。

电路设计在光电系统中，电路设计是实现光电信号采集、处理和输出的重要一环。

通过合理的电路设计，可以使得光电信号的传输更稳定、更精准。

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。

光电效应课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解光电效应的定义，掌握光电效应的基本原理；2. 让学生掌握光电效应方程，能运用方程解释相关现象；3. 让学生了解光电效应在科学研究和实际应用中的价值。

技能目标：1. 培养学生运用光电效应方程解决实际问题的能力；2. 培养学生通过实验观察和分析光电效应现象的能力；3. 培养学生运用科学方法进行数据处理和分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理现象的好奇心和探索精神，激发学生学习物理的兴趣；2. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，养成良好的科学素养；3. 培养学生关注光电效应在科技发展中的作用，增强环保意识和社会责任感。

本课程针对高中年级学生，结合物理学科特点，注重理论联系实际，提高学生的科学素养和实验技能。

课程设计注重启发式教学，引导学生主动探索，培养其解决问题的能力。

通过本课程的学习，期望学生能达到上述课程目标，为后续物理学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 光电效应的定义及基本原理；- 引导学生理解光电效应的概念，掌握其基本原理；- 教材章节：第三章第2节。

2. 光电效应方程及其应用；- 讲解光电效应方程，指导学生运用方程解释相关现象；- 教材章节：第三章第3节。

3. 光电效应实验；- 安排学生进行光电效应实验，观察现象并分析原因；- 教材章节：第三章第4节。

4. 光电效应在科技发展中的应用；- 介绍光电效应在太阳能电池、光电探测器等方面的应用；- 教材章节：第三章第5节。

5. 光电效应与环保意识；- 分析光电效应在环保领域的意义，提高学生的环保意识；- 教材章节：第三章第6节。

教学内容按照上述大纲进行安排，共计5个部分，每个部分的教学进度根据学生实际情况进行调整。

在教学过程中，注重引导学生积极参与，培养学生的实践能力和科学素养。

教学内容确保科学性和系统性，旨在帮助学生更好地掌握光电效应相关知识。

三、教学方法本章节采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高教学效果：1. 讲授法：- 在讲解光电效应的基本原理、方程及其应用时，采用讲授法，为学生提供清晰、系统的理论知识；- 结合多媒体课件，以图文并茂的形式呈现，增强学生对知识点的理解和记忆。