光电技术实验仪器四象限探测器及光电定向实验仪
一、仪器简介
型号：YZH-3005
本款仪器利用光学系统测定目标的方位，在实际应用中具有精度高，反应快，价格低，便于自动控制和操作方便等特点。因此，在光电准直，光电制导和光电测距等各个领域得到广泛的应用。本款产品除了让学生了解并掌握四象限光电传感器的原理与特性之外，还开设了针对四象限光电传感器在实际应用方面的实验，如光电测距，智能小车避障，光电位置检测等实验，使学生由浅入深的学习并掌握四象限光电传感器，从而达到能够独立设计完成光电测距、光电定向等方面的项目。
二、实验配置参数
- 四象限位置探测装置1套（用于探测激光光斑位置）：
四象限位置传感器光敏直径 13mm；光谱响应范围 380～1100nm；
2、3.5寸TFT带触摸液晶屏/9486（用于显示光电位置的坐标）：
320X480点阵，模块驱动芯片采用ILI9486，全视角面板，底板上带有触摸控制芯片和SD卡座；与主流STM32开发板LCD接口连接设计上，模块接口设计了32PIN和34PIN，使得模块更具备广泛使用性：32PIN接口可完全兼容神舟STM32开发板，红牛，火牛，金牛等主流开发板的LCD接口；34PIN接口可完全兼容正点原子ALIENTEK 的MINI STM32及战舰STM32开发板LCD接口，可直接插在上面使用。
3、光源：
点状半导体激光器，波长650nm，功率3mw；
4、STM32控制器可搭建组件1套（用于处理四象限输出的数据及驱动液晶显示）：
STM32F103RBT6：32位处理器，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接口、一个USB全速接口、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。
5、光电避障电路可搭建组件（用于智能小车避障）：
LM358：直流电压增益约100dB；单位增益频带约1MHz；电源电压范围:单电源3-30V双电源±1.5 一±15V；压摆率0.3V/us；输出电压摆幅0 至Vcc-1.5V；
6、光电测距可搭建组件（用于测量短程距离）：
光电测距模块GP2Y0A21YK0F：测量范围：10 - 80cm；信号类型：模拟量；封装尺寸：29.5*13*13.5；工作电流：30mA；工作电压：4.5-5.5V；
7、导轨滑块及其支撑杆若干：
司标及尺寸均采用激光雕刻；
8、反射镜一块；
9、J-LINK下载及仿真器1个；
三、实验目的
1、理解四象限工作原理及特性；
2、认识漫反射现象及原理；
3、掌握智能小车避障电路，自行调节有效距离；
4、理解光电测距原理，掌握光电测距电路，自行设计出远程光电测距电路；
5、 通过彩色液晶显示屏显示光电位置的坐标，对整个搭建电路有个理性认识；
6、进一步学习STM32程序编写及软件使用，为择业就业夯实基础；
四、实验内容
（一） 原理性实验：
1. 红外发射管伏安特性实验；
2. 红外接收管暗电流和光电流测量实验；
3. PWM脉冲波调节激光发射器电压实验；
4. Stm32程序编写、下载及调试实验；
5. 四象限光电传感器电压输出测量实验；
（二）应用性实验：
1. 智能小车避障实验；
2. 光电测距实验；
3. 四象限坐标检测及显示实验；
五、预期目的
希望学生能通过智能小车避障实验将该电路在位置检测，距离检测方面加以应用，将光电测距原理推广到实际应用，结合我公司的红外遥控解码等实验仪，独立设计出智能机器人，遥控飞机等产品。
