紫外線探測(cè)傳感器特性參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?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(hào)的關(guān)系；

2,、認(rèn)識(shí)TFT3.5寸液晶屏,；

3、了解使用硅光電池管LXD44MQ測(cè)量單色光的功率的電路設(shè)計(jì)方法,；

4,、學(xué)會(huì)使用J-link下載可執(zhí)行文件；

實(shí)驗(yàn)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(cè)量紫外線指數(shù)（UVI）的場(chǎng)合所設(shè)計(jì)，適合測(cè)量太陽(yáng)光紫外線強(qiáng)度總量,，對(duì)照世界衛(wèi)生組織紫外線指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),，檢測(cè)UV波長(zhǎng)：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(hào)輸出,，小尺寸，適用于等便攜產(chǎn)品,；應(yīng)用： 紫外線測(cè)試儀,、紫外線指數(shù)儀、戶外紫外線監(jiān)測(cè)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(cè)試精度：±1UV INDEX

4）,、工作電流：<1mA

5）,、峰值波長(zhǎng)范圍：355nm

6）、響應(yīng)波長(zhǎng)：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(chǔ)溫度范圍：-40℃-85℃

2,、3.5寸TFT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(gè)像素都設(shè)有一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān),，每個(gè)像素都可以通過(guò)點(diǎn)脈沖直接控制，因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)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(shí)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(jìng)爭(zhēng)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(duì)光源的控制。作為光源,，無(wú)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(lái),，背光源在不斷地進(jìn)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(huì)為LCD提供新的背光源。隨著光源科技的進(jìn)步,，會(huì)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(duì)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(guò)來(lái),，成功研制了薄膜晶體管（TFT）生產(chǎn)工藝,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(shì)得以實(shí)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(diǎn)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

    在Target  Interface標(biāo)簽下,，選擇SWD模式

    在CPU標(biāo)簽下,，Device：ST STM32f103RB CORE：Cortex -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(biāo)文件->Target->Auto

5,、光電裝置引腳說(shuō)明：

    1）、光源實(shí)驗(yàn)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(fù)極

2）,、光電探測(cè)裝置包括硅光電池LXD44MQ和紫外線模塊2個(gè)光電器件

紅色的連接線是2個(gè)模塊公正的正極接入端，黑色的連接線是紫外線模塊的負(fù)極,，綠色的連接線是紫外線模塊的信號(hào)輸出管腳,，輸出的是電壓信號(hào)，藍(lán)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(gè)反向偏壓，提高輸出信號(hào)的抗干擾能力,。

實(shí)驗(yàn)器材

 1,、8004光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)；   

 2,、 電腦一臺(tái)（裝有J-link程序,，USB轉(zhuǎn)串口程序）；

 3,、J-link下載器一個(gè),；

 4、3.5寸TFT液晶屏一個(gè)

 5,、大滑塊2個(gè),；

 6、支架2套,；

 7,、連接線若干,；

實(shí)驗(yàn)步驟

1、實(shí)驗(yàn)預(yù)備

 1）,、認(rèn)真閱讀8004光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)規(guī)則及注意事項(xiàng),；

 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(wú)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電源；

 （3）,、通過(guò)J-link下載可執(zhí)行文件“紫外線模塊特性測(cè)量.hex”,，若液晶被點(diǎn)亮，則斷開電源,，繼續(xù)搭建其他電路,，否則對(duì)照原理仔細(xì)檢查，查找原因

 （4）,、搭建其他的電路  

 （5）,、將光源實(shí)驗(yàn)裝置和光電探測(cè)裝置通過(guò)支架固定在導(dǎo)軌上

2、開始實(shí)驗(yàn)

  1）,、接通實(shí)驗(yàn)儀電路,，開始實(shí)驗(yàn)

  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(hào),，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(hào)和紫外線的功率的關(guān)系曲線；

關(guān)機(jī)與結(jié)束

  1,、 將所測(cè)的數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存好,，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性，如不合理,，則應(yīng)重新補(bǔ)做上述實(shí)驗(yàn),；若合理,，可以進(jìn)行關(guān)機(jī)；

  2,、 將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電源關(guān)掉,，再將所用的配件放回配件箱；

  3,、 將實(shí)驗(yàn)所用儀器收拾好,，再請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查，批準(zhǔn)后離開實(shí)驗(yàn)室,。