光电子系统综合设计教学大纲.docx

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1、光电子系统综合设计教学大纲目 录一、课程开设目的与要求2二、教学中应注意的问题3三、课程内容及学时分配3第一章光电信息实验的预备知识3第一节光电信息方向的实验室3第二节光电综合实验平台简介3第三节光电信息实验基本规则3第二章光电传感器原理与变换电路实验3第一节光源与光度辐射度参数的测量实验；3第二节光敏电阻特性参数及其测量实验；3第三节光敏电阻的变换电路实验； 3第四节光电二极管特性参数及其测量实验； 3第五节光电池的偏置与基本特性实验；3第六节光电三极管特性参数及其测量实验；3第七节光电倍增管电流倍增特性与特性参数测试实验。3第三章线阵COD传感器原理与应用实验3第一节线阵CCD原理与驱动特

2、性实验； 3第二节线阵CCD输出特性测量实验； 4第三节利用线阵CCD进行物体外形尺寸测量实验； 4第四节线阵CCD的A/D数据采集实验。4第四章面阵CCD图像传感器实验4第一节面阵CCD原理及驱动实验； 4第二节面阵CCD的数据采集与计算机接口实验；4第三节面阵CCD尺寸测量实验； 4第四节面阵CCD颜色识别实验； 4第五节图像的点运算实验； 4第六节图像的几何变换处理实验。4第五章光的衍射与干涉实验4第一节夫琅禾费衍射实验；4第二节夫琅禾费单缝衍射实验；4第三节夫琅禾费圆孔衍射实验。4第六章光电检测技术实验4第一节纳米量级微弱振动的监测实验；4第二节材料拉伸变形量的测量实验；4第三节物体颜

3、色的测量与识别实验；4第四节物体二维空间位置测量实验。4四、授课学时分配4五、实践环节安排5六、教材及参考书目5课程名称：光电子系统综合设计课程编号：056518英文名称：课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第7学期学时学分：课程总学时一48,其中实验学时16。课程总学分一3学生类别：本科生适用专业：自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学 与技术、通信工程、计算机等专业的学生。先修课程：电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及应用等课程。一、课程开设目的与要求本科程着力培养学生的自主研究式学习能力、知识综合应用能力、工程实践 能力和团队协作精神。

4、课程要求学生综合运用光电子技术、EDA技术、嵌入式 和多核技术等专业知识和工程技能，经过需求分析、资料查询、功能设计、方案 论证、工艺制作、系统联调、分析总结等过程，完成具有一定贵博的复杂电子系 统的规划、设计和实现。二、教学中应注意的问题1 .先修课程：电路、电子技术基础（包括模拟电子和数字电子）、微机原理 及应用（或：汇编语言、计算机组成原理、微机接口技术）等。2 .本课程的教学采用边学边练的方式进行，着重基本概念和基本训练，使 学生具备完成一个具有一定测控功能的单片机应用系统软硬件设计的能力。三、课程内容及学时分配第一章光电信息实验的预备知识重点与难点：重点在于光电信息实验基本规则。基本

5、要求：1 .掌握光电综合实验平台。2 .掌握光电信息实验基本规则。第一节光电信息方向的实验室第二节光电综合实验平台简介第三节光电信息实验基本规则复习思考题：教材本章后面的习题。第二章光电传感器原理与变换电路实验重点与难点：重点在光源与光度辐射度参数、光敏电阻特性参数、光电二极管 特性参数、光电三极管特性参数、光电倍增管电流倍增特性与特性参数的测量实 验。基本要求：1 .掌握光源与光度辐射度参数、光敏电阻特性参数、光电二极管特性参数、 光电三极管特性参数、光电倍增管电流倍增特性与特性参数的测量；2 .掌握光敏电阻的变换电路；第一节光源与光度辐射度参数的测量实验；第二节 光敏电阻特性参数及其测量实

6、验；第三节 光敏电阻的变换电路实验；第四节光电二极管特性参数及其测量实验；第五节光电池的偏置与基本特性实验；第六节光电三极管特性参数及其测量实验；第七节 光电倍增管电流倍增特性与特性参数测试实验。复习思考题：教材本章后面的习题。第三章线阵COD传感器原理与应用实验重点与难点：重点在于线阵CCD原理与驱动特性，难点在于利用线阵CCD 进行物体外形尺寸测量。基本要求：掌握线阵CCD的具体结构、组成原理、工作方式的设置及典型应用。 第一节 线阵CCD原理与驱动特性实验；第二节线阵CCD输出特性测量实验；第三节利用线阵CCD进行物体外形尺寸测量实验；第四节线阵CCD的A / D数据采集实验。复习思考题

7、：教材本章后面的习题。第四章面阵CCD图像传感器实验重点与难点：重点在于面阵CCD原理。难点在于灵活运用所学知识根据实际需要进行系统扩展。基本要求：掌握面阵CCD的原理、方法，并能根据工程要求进行系统扩展。第一节 面阵CCD原理及驱动实验；第二节面阵CCD的数据采集与计算机接口实验；第三节 面阵CCD尺寸测量实验；第四节 面阵CCD颜色识别实验；第五节图像的点运算实验；第六节 图像的几何变换处理实验。复习思考题：教材本章后面的习题。第五章光的衍射与干涉实验重点与难点：重点在于夫琅禾费衍射的设计。基本要求：1 .掌握夫琅禾费衍射实验；2 .掌握夫琅禾费单缝衍射实验；3 .熟悉夫琅禾费圆孔衍射实验

8、。第一节夫琅禾费衍射实验；第二节 夫琅禾费单缝衍射实验；第三节 夫琅禾费圆孔衍射实验。复习思考题：教材本章后面的习题。第六章光电检测技术实验重点与难点：重点在于物体颜色的测量与识别。难点在于物体二维空间位置测量实验。基本要求：1 .熟悉纳米量级微弱振动的监测；2 .掌握材料拉伸变形量的测量。第一节纳米量级微弱振动的监测实验；第二节材料拉伸变形量的测量实验；第三节物体颜色的测量与识别实验；第四节 物体二维空间位置测量实验。复习思考题：教材本章后面的习题。四、授课学时分配本课程计划课时48,其中理论授课40学时，实验8学时。教学课时分配表章次课时分配（学时）授课实验课外讨论备注第一章光电信息实验的

9、预备知识42第二章 光电传感器原理与变换电路实验628第三章 线阵COD传感器原理与应用实验624第四章 面阵CCD图像传感器实验623第五章光的衍射与干涉实验622第六章光电检测技术实验44合计3216总授课学时数48五、实践环节安排实验是教学的重要环节。通过实验来验证、巩固课堂所学的理论知识，培养锻炼 学生的实践能力，进一步提高学生的分析问题解决问题的能力。基本要求：1 .每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验 步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。2 .实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪器设备。3 .实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，

10、对实 验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法的建议等。4 .实验报告一律用规定的格式书写。本课程实验共8学时4个实验，实验具体内容如下。实验课时分配表实验内容实验学时1.光电传感器原理与变换电路实验42.线阵COD传感器原理与应用实验43.面阵CCD图像传感器实验44.光电检测技术实验4合计16六、教材及参考书目教材：光电信息综合实验与设计教程，王庆有编著，电子工业出版社，2010年。参考书：L电子系统设计，何小艇等编著，浙江大学出版社，2004o.综合电子设计与实践，田良等编著，东南大学出版社，2003o5 .EDA技术实用教程（第二版），潘松等编著，科学出版社，2005o6 .51单片机应用开发典型范例基于Proteus仿真，刘波编著，电子工业出版社, 2014o