ZR-GDZ01型 光电技术创新综合实验台

一、设备简介
ZR-GDZ01型 光电技术创新综合实训台是在ZR-GDT02型 光电技术应用研发综合实训平台的基础上研发出来的一款实训设备。它由各类光电传感器件可搭建造设计计结合套件包括，学员按照原理图在主机及各类光电传感器件可搭建造设计计结合套件上，自己动手搭建完成各类应用系统设计。是真正培养学员动脑、动手和设计能力的利器，在学员已经熟悉光电传感器件的原理及特性之后，学员更需要掌控把握光电传感器件的具体应用，从而能够设计出设备。这样大大的提升了学员动脑、动手能力及创新意识。
仪表器具外观尺寸：500mmX360mmX100mm

二、教学目的
1. 掌控把握光电器件的基础原理
2. 理解各类光电器件的基础应用
3. 学习掌控把握掌控把握实训系统的设计原理
4. 培养学员动脑、动手能力及创新意识
5. 理解并掌控把握线阵CCD驱动设计
6. 理解CPLD的应用研发技术
三、技术功能数值
1. 光敏电阻：暗电阻1.0MΩ，亮电阻8～20KΩ（10Lx）；
2. 光敏二极管：暗电流（A）ID=±0.1uA，光电流（A）IL=±80uA，光谱界限400～1100nm，峰值响应880nm，最高作业电压（V）30V；
3. 光敏三极管：集电极-发射极电压（V）30V，发射极-集电极电压（V）5V，集电极电流（A）20mA，作业波长：400nm-1200nm，经典型值860nm；
4. 太阳能电池板：光敏面积：70mm×110mm，5.5V/120mA；
5. 数字照度计：自动变换测量范围，测量界限0.1～1.999×10３lx；
6. 热释电报警器设计：热释电传感器：灵敏元面积：2.0×1.0mm2，基片材料：硅，基片厚度：0.5mm，作业波长：5-14µm，作业电压（V）：2.2-15V，作业电流（A）：8.5-24µA，平均透过率＞75%；报警指示：蜂鸣器；
7. 红外遥控设计：自定义遥控路数，LED指示&蜂鸣器指示；
8. 四象限位置测量系统设计：光源：650nm点状半导体激光器带准直；四象限光电传感器：3mm×3mm×4，开路电压（V）：0.3V，短路电流（A）：9uA，光谱界限：400nm-1100nm，峰值波长：940nm；四象限支撑架：6mm×6mm位移面积，分辨率：0.01mm；液晶（12864）显露坐标值；
9. 颜色传感器：光谱界限：450nm-750nm，最大反向电压（V）30V；
10. 红外温度（℃）传感器：测量范围0-50°，波长8-14µm，精确度1%，信号输出：5V；
11. 光电耦合开关里程表、转动速度计设计：反射式光电耦合器件：作业电流（A）20mA，正向电压（V）：1.5V，转动速度0-2400RPM；
12. 光电测距传感器：作业电压（V）：5V，测量距离：80cm；
13. 光纤烟雾报警及浓度显露设计：光源：650nm光纤激光器；光纤芯直径：62.5µm，长度1m；液晶（型号1602）显露烟雾浓度值及光功率（W）值；
14. 光纤位移测量设计：光源：650nm光纤激光器；光纤芯直径：62.5µm，长度1m；液晶（型号1602）显露光功率（W）值；
15. 光纤微弯称重设计：光源：650nm光纤激光器；光纤芯直径：62.5µm，长度1m；液晶（型号1602）显露光功率（W）值；
16. 数值收集及相关程序；
17. 线阵CCD：型号TCD1206，像元个数：2160，像元尺寸：14µm×14µm×14µm；CPLD：作业电压（V）3.3V；
18. 三基色LED：型号：3WRGB；电压（V）：红光：2.0-2.5V；蓝光：3.2-3.6V；绿光：3.2-3.6V；
电流（A）：350mA；亮度：红光：60-65LM；蓝光：30-35LM；绿光：110-120LM；波长：红光：620-625nm；蓝光：460-465nm；绿光：520-525nm；发光角度：120度；使用寿命：50000H；
19. PSD位移传感器：有效光敏面：1×8mm；分辨率:0.2µm；光谱响应界限：380nm～1100nm；
响应时间：0.6µs；
20. 硅光电池：开路电压（V）：0.3V；短路电流（A）：8µA；暗电流（A）：1nA；光谱响应界限：550nm～750nm；峰值波长：650nm；
21. 温度（℃）传感器：供电界限：3.0V～5.5V；测温界限：-55℃～+125℃；在-10℃～+85℃界限内精确度为±5℃；
22. 指纹识别模型块：供电电压（V）：DC4.0V～6.0V；供电电流（A）：作业电流（A）：110mA（经典型值）；峰值电流（A）140mA；指纹图像录入时间：<0.3秒；窗口面积：15mm×9mm；匹配方法：比对方法（1:1）；搜索方法（1:N）；特征文件：256字节；模板文件：512字节；储物容量（KV）：980枚指纹；认假率（FAR）：<0.001%；拒真率（FRR）：<1.0%；搜索时间：<1.0秒（1:1000时，均值）；上位机连接口：RS232（TTL逻辑电平）/USB1.1；通讯波特率（UART）：（9600×N）bps，其中N=1～12（默认值N=6，即57600bps）；作业环境：温度（℃）：-20℃～+40℃；相对湿度：40％RH－85％RH (无凝露)；
23. 液晶LCD12864：逻辑或电源电压（V）：2.8V-5.0V；蓝色背光：背光电压（V）3V；串行连接口：一根数值线，一根时钟线；不带字库：需要自己编辑外部字模数组；
24. 液晶LCD1602：单排16针连接口；8位双向数值总线；可与8位单片机或控制器直接相连；
管脚高电平为+5V；可显露2行；每行16个字符；
25. 3.5寸TFT带触摸液晶屏/9486：320X480点阵，模型块驱动芯片应用ILI9486，全视角操作面板，底层基板上带有触摸控制芯片和SD卡座；与主流STM32研发板LCD连接口连接设计上，模型块连接口设计了32PIN和34PIN，使得模型块更具备广泛使用性：32PIN连接口可完全兼容神舟STM32研发板，红牛，火牛，金牛等主流研发板的LCD连接口；34PIN连接口可完全兼容正点原子ALIENTEK 的MINI STM32及战舰STM32研发板LCD连接口，可直接插在上面使用。
26. STC89C52
(1) 增强型6时钟/机器周期，12时钟/机器周期8051CPU；
(2) 作业电压（V）：5.5-3.4v(5v单片机)和3.8-2.0v(3v单片机)；
(3) 作业频率界限：0-40MHZ；
(4) 用户应用程序空间:4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节；
(5)片上包括1280字节/512字节RAM；
(6) 通用I/O(32/366个)，复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）P0口是开漏输出，作为总线拓展时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻；
(7)ISP（在系统可编程）/IAP(在应用可编程)，无需专用编程器/拟真。可经过串行口（P3.0/P3.1））直接下载用户程序，8K程序3秒即可完成一片；
(8) EEPROMM功能；
(9)共有3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用；
(10) 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发中断，POWER DOWN模式可由外部中断低电平触发中断方法唤醒；
(11) 通用异步串行口还可以用定时系统完成多个UART；
(12)作业温度（℃）界限：0-75℃/-40-+85℃；
27. STM32F：32位处置整理器，内置128KB的Flash、20K的RAM、12位AD、4个16位定时器、3路USART通讯口、2个IIC端口、2个SPI端口、1个CAN连接口、一个USB全速连接口、有80个快速I/O端口等多种资源，时钟频率最高可达72MHz，封装：LQFP64。
四、实训内容
1. 光敏电阻光控开关系统设计
2. 光敏电阻光控灯系统设计
3. 热释电报警系统设计
4. 光电报警系统设计
5. 太阳能充电系统设计
6. 硅光电池光照度计系统设计
7. 简易光功率（W）计系统设计
8. 红外遥控系统设计
9. 红外体温计系统设计
10. 四象限位置测量系统设计
11. 对射式、反射式光电耦合开关里程表系统设计
12. 对射式、反射式光电转动速度计系统设计
13. 光电测距系统设计
14. 基于R、G、B的颜色识别系统设计
15. 光纤烟雾报警及浓度显露系统设计
16. 光纤位移测量系统设计
17. 光纤微弯称重系统设计
18. 线阵CCD驱动系统设计
19. 大功率（W）LED驱动系统设计
20. LED玩具系统设计
21. PSD位移测量系统设计
22. 数字温度（℃）计系统设计
23. 太阳能节能台灯系统设计
24. 音频信号的光源调制解调系统设计
25. 光电指纹识别系统设计
五、平台配套文件图纸文档实训指导书
1. 实训指导书1本；
2. 系统：平台软、硬件使用手册等内容；
3. 实训影像光盘1套；