光电器件光电特性参数测量系统的设计与实现开题报告
2021-03-10 23:42:13
1. 研究目的与意义(文献综述)
光电技术是二十一世纪的尖端科学技术,对整个科学技术的发展起着巨大的推动作用,当前光电技术的应用,已遍及军事科学研究、工业、农业、宇宙和环境科学、医疗卫生和民用等各个领域,从形体温度探测人造卫星检测,到生物细胞的纤维测量和微循环检查,从视觉工业机器人光学计算机民用全自动照相机到简单光电开关光电技术已经成为现代科学技术和人民生活中不可缺少的环节,特别是在生产领域中生产过程的视觉检查和制造加工自动化各种性能参数的紧密测试,以及图形检测和分析判断等方面关键技术都发挥着重要作用,尤其在光电技术产业化的过程中光电器件的重要性日益显现。
由于光电器件的广泛应用使我国电子线路的设计工作出现了较大的飞跃和进步。光电器件在自动控制遥控遥测航天技术电子计算机,以及各种民用产品和家电产品中的应用日益广泛,已经形成了巨大的光电产业。在光电技术产业化的过程中,光电器件的重要性日益显现,光电器件的种类很多,功能各异,如何掌握各种观点期间的特性及正确选用光电器件是广电技术实际应用中的关键。在对一个光电系统的性能指标进行评价时,系统所选用的光电器件的性能参数指标已经成为最重要的影响因素之一。光电器件是一种利用光电效应余光热效应将光辐射信号转换成相应电信号的器件,是各种光电系统的核心组成部分。主要作用是发信息好测量信号并为随后的应用提取某些必要的信息,光电起见的主要特点参数包括光谱嗓音特性时间响应特性灵敏度特性光电响应特性和偏置特性。
目前普遍采用的是应用直流电压表电流表来测定光电器件的电流电压特性,利用微弱的光度计测定样品的发光亮度,利用温度采集测量样品的温度,然后将数据输入到计算机进行后续分析处理,获得样品的光电性能。这种测量方法,电压电流亮度温度等物理量无法实现同时测量且误差大效率低,数据采集量级采集密度也大大,受到限制无法准确的反应样品的光电性能。因此,开发一种智能化综合性的光电特性自动测试系统是非常必要的,具有较强的理论及现实应用意义。针对以上问题,我的毕业设计将要设计一套基于微控制器的光电器件光电特性参数测量系统,设计该测试系统以实现快速准确可靠的自动化测量,提高工作效率。
2. 研究的基本内容与方案
本次设计用于光敏电阻、光电池、光电二极管和光电三极管特性参数的测量,要求设计各种光电器件的检测电路、基于光电池的光强测量电路、基于微控制器的测试结果显示电路的设计。最后的动手实验为设计基于光电池的光强测量电路,设计基于微控制器的测试结果显示电路。
设计过程中,需要对光敏电阻、硅光电池、光电二极管和光电三极管等各种光电器件进行研究和分析,掌握其特性参数和性能作用,掌握其各种特性参数测量原理。并结合应用硅光电池,面包板,导线,51单片机,led显示器等进行手动实验,完成基于光电池的光强测量电路,并应用keil软件,c语言等完成微控制器的设计与设置设计基于微控制器的测试结果显示电路。
研究的主要内容如下:
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,基本确立研究思路,完成开题报告。
第4-8周:掌握光敏电阻、光电池、光电二极管和光电三极管等光电器件的特性参数和性能作用,掌握其各种特性参数测量原理。掌握微控制器的原理及应用方法。
第9-13周:设计各种光电器件的检测电路。并详细设计基于光电池的光强测量电路,设计基于微控制器的测试结果显示电路。并动手实践,不断优化。
4. 参考文献(12篇以上)
1.杨应平,胡昌奎,胡靖华等编著.光电技术[m].科学出版社,2014:133-138.
2.揣锦华.面向对象程序设计与vc 实践[m].清华大学出版社,2016:45-47.
3.黄维通.visual c 面向对象与可视化程序设计(第4版)[m].清华大学出版社,2016:30-60.