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紫外線探測傳感器特性參數(shù)測量實驗

更新時間:2024-03-11       點擊次數(shù):2541

紫外線探測傳感器特性參數(shù)測量實驗

實驗?zāi)康?/span>

1掌握紫外線模塊的特性,找出紫外線的功率和紫外線模塊輸出信號的關(guān)系;

2、認識TFT3.5寸液晶屏;

3了解使用硅光電池管LXD44MQ測量單色光的功率的電路設(shè)計方法;

4、學(xué)會使用J-link下載可執(zhí)行文件;

實驗原理

1、紫外線模塊UVM-30A,

該模塊專為需要高可靠性和精確性測量紫外線指數(shù)(UVI)的場合所設(shè)計,適合測量太陽光紫外線強度總量,對照世界衛(wèi)生組織紫外線指數(shù)分級標準,檢測UV波長:280-370nm,響應(yīng)極快、全互換性,采用具有的固體聚合物構(gòu)造、防水防塵易清洗;線性電壓信號輸出,小尺寸,適用于等便攜產(chǎn)品;應(yīng)用: 紫外線測試儀、紫外線指數(shù)儀、戶外紫外線監(jiān)測設(shè)備、殺菌燈設(shè)備、水處理凈化設(shè)備等等。電氣特性如下:

1)、工作電壓: DC 5V

2)、輸出電壓: DC 0-1V(線性度好)

3)、測試精度:±1UV INDEX

4)、工作電流:<1mA

5)、峰值波長范圍:355nm

6)、響應(yīng)波長:280nm-370nm

7)、工作溫度:-20-85

8)、工作穩(wěn)定性:年漂移率<5%

9)、工作溫度范圍:-25-85

10)、存儲溫度范圍:-40-85

23.5TFT液晶,

  TFT-LCD液晶顯示屏[2]  是薄膜晶體管型液晶顯示屏,也就是“真彩"(TFT)。TFT液晶為每個像素都設(shè)有一個半導(dǎo)體開關(guān),每個像素都可以通過點脈沖直接控制,因而每個節(jié)點都相對獨立,并可以連續(xù)控制,不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度,同時可以精確控制顯示色階,所以TFT液晶的色彩更真。在眾多的平板顯示器激烈競爭中,何以TFT-LCD能夠脫穎而出,成為新一代的主流顯示器決不是偶然的,是人類科技發(fā)展和思維模式發(fā)展的必然。液晶先后避開了困難的發(fā)光問題,利用液晶作為光閥的優(yōu)良特性把發(fā)光顯示器件分解成兩部分,即光源和對光源的控制。作為光源,無論從發(fā)光效率、全彩色,還是壽命,都已取得了輝煌的成果,而且還在不斷深化之中。LCD發(fā)明以來,背光源在不斷地進步,由單色到彩色,由厚到薄,由側(cè)置熒光燈式到平板熒光燈式。在發(fā)光光源方面取得的新成果都會為LCD提供新的背光源。隨著光源科技的進步,會有更新的更好的光源出現(xiàn)并為LCD所應(yīng)用。余下的就是對光源的控制,把半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路的技術(shù)和工藝移植過來,成功研制了薄膜晶體管(TFT)生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)了對液晶光閥的矩陣尋址控制,解決了液晶顯示器的光閥和控制器的配合,從而使液晶顯示的優(yōu)勢得以實現(xiàn)。

3、硅光電池LXD44MQ 

4、使用j-link下載可執(zhí)行文件:

 1)、安裝j-link打開安裝包后,依次點擊下一步即可完成;

 2)、打開k-link開始->所有程序->SEGGER->J-Link ARM V4.28c->J-Flash ARM

    3)、配置j-link:工具欄->Options->Project settings

    Target  Interface標簽下,選擇SWD模式

    CPU標簽下,DeviceST STM32f103RB CORECortex -M3

 4)、使用j-link下載hex文件:File->Open data file->找到并打開要下載的目標文件->Target->Auto

5、光電裝置引腳說明:

    1)、光源實驗裝置

 紅色連接線是發(fā)光二極管的正極,黑色的連接線是發(fā)光二極管的負極

2)、光電探測裝置包括硅光電池LXD44MQ和紫外線模塊2個光電器件

紅色的連接線是2個模塊公正的正極接入端,黑色的連接線是紫外線模塊的負極,綠色的連接線是紫外線模塊的信號輸出管腳,輸出的是電壓信號,藍色的連接線是硅光電池的正極引出端;

注:在該電路中,硅光電池接了一個反向偏壓,提高輸出信號的抗干擾能力。

實驗器材

 1、8004光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實訓(xùn)平臺;   

 2、 電腦一臺(裝有J-link程序,USB轉(zhuǎn)串口程序);

 3、J-link下載器一個;

 43.5TFT液晶屏一個

 5、大滑塊2個;

 6、支架2套;

 7、連接線若干;

實驗步驟

1、實驗預(yù)備

 1)、認真閱讀8004光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實驗平臺實驗指導(dǎo)的實驗規(guī)則及注意事項;

 2)、按照原理圖搭建電路如圖12所示,注意搭建電路之前應(yīng)斷開電路板電源,虛線框內(nèi)的電路在電路板已經(jīng)做好,無需考慮:

 1)、搭建TFT3.5寸液晶屏電路,注意液晶的電路的電源不要接反了;

 2)、接上STM32控制板的電源線,打開實驗平臺的電源;

 (3)、通過J-link下載可執(zhí)行文件“紫外線模塊特性測量.hex",若液晶被點亮,則斷開電源,繼續(xù)搭建其他電路,否則對照原理仔細檢查,查找原因

 4)、搭建其他的電路  

 5)、將光源實驗裝置和光電探測裝置通過支架固定在導(dǎo)軌上

2、開始實驗

  1)、接通實驗儀電路,開始實驗

  2)、將電位器調(diào)整到呆接入狀態(tài),使紫外線發(fā)光二極管處于暗的狀態(tài),調(diào)節(jié)電位器的位置,分別讀取電壓表的示數(shù),該數(shù)據(jù)位紫外線模塊輸出的電壓信號,單位:伏;讀取液晶上紫外線發(fā)光二極管的功率,重復(fù)多次讀取,用于繪制紫外線模塊輸出的電壓信號和紫外線的功率的關(guān)系曲線;

關(guān)機與結(jié)束

  1、 將所測的數(shù)據(jù)及實驗結(jié)果保存好,分析實驗結(jié)果的合理性,如不合理,則應(yīng)重新補做上述實驗;若合理,可以進行關(guān)機;

  2、 將實驗平臺的電源關(guān)掉,再將所用的配件放回配件箱;

  3、 將實驗所用儀器收拾好,再請指導(dǎo)教師檢查,批準后離開實驗室。


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