声光调制器驱动源电路研究_高晶

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最简单地恒流源LED驱动电路

WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻,采用热敏电阻补偿法的LED恒流源,具有电路简洁,可靠性好,组合方便,经济实用,适用各种LED头灯,日光灯,路灯;车船灯,太阳能LED庭院灯;LED显示屏等对恒流的需求。是专门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降,即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。该特性在发光应用上是个致命的缺陷,直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如,常温25℃时LED最佳工作电流20mA,当环境温度升高到85℃时,PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA~37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加,称为亮度饱和。更为严重的是,温度的上升,引起光谱波长的偏移,造成色差。如长时工作在此高温区还将引起器件老化,发光亮度逐步衰减。同样,当环境温度下降至-40℃时,结电压VF上升,最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA,发光亮度也随电流的减少而降低,达不到应用场所所需的照度。 为了避免上述特性带来的不足,一般在LED灯的相关产品上,通常采用如下措施:1.将LED装在散热板上,或风机风冷降温。2.LED采用恒流源的供电方式,不因LED随温度上升引起使回生电流增加,防止PN结恶性升温。或这两种方法并用。实践证明,这两种方法用于大功率LED灯(如广告背景灯、街灯)。确实是行之有效的措施。但当LED 灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了:散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内;采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路,它的寿命不取于LED,而取决整个系统的某块“短板”;有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题,既经济又实用。 我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联,互补成一个温度系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后,串联回路中的电流,将不会随温度变化而变化,通俗地讲,当LED随温度升高电流增加时,热敏电阻也随温度升高电阻变大,阻止了回路电流上升,当LED 随温度下降电流减小时,热敏电阻也随温度下降电阻变小,阻止了回路电流的减少,如匹配得当,当环境温度在-40℃-85℃范围内变化时,LED的最佳工作电流不会明显变化,见图1电流曲线Ⅱ。 2:应用: 从图1可见,采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比,热敏电阻温度补偿法只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题,其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的

空间光调制器的应用

DOI 10.1007/s11141-015-9547-8 Radiophysics and Quantum Electronics,Vol.57,Nos.8–9,January,2015 (Russian Original Vol.57,Nos.8–9,August–September,2014) APPLICATION OF THE PHASE LIGHT MODULATOR IN THE IMAGE OPTICAL ENCRYPTION SCHEME WITH SPATIALLY INCOHERENT ILLUMINATION A.P.Bondareva,N.N.Evtikhiev,V.V.Krasnov,? and S.N.Starikov UDC004.932.4+004.942 +535.42+535.8 We describe application of the phase liquid-crystal spatial light modulator HoloEyePLUTOVIS as an encoding element in the image optical encryption scheme with spatially incoherent illumi- nation.Optical encryption and numerical decryption of test images were conducted.The results of experiments demonstrate the e?ciency of the constructed optical encryption scheme. 1.INTRODUCTION Currently,we are witnessing the existence and intense development of the optical encryption meth-ods characterized by a high speed,simultaneous multichannel processing,and the absence of concomitant radiation in the radio-frequency band.Encryption systems in spatially coherent monochromatic light are widespread.One of the best-known systems uses the double random-phase encryption[1–5].In this case, encryption is performed in monochromatic spatially coherent light using two random phase masks.Appli-cation of random phase masks as two-dimensional encoding keys leads to the fact that such systems have a high cryptographic strength.However,because of the need to record phase,such systems require holo-graphic methods of recording and,correspondingly,complex optical schemes.Moreover,the use of random phase masks leads to a poor-quality encryption of images. To simplify the encryption schemes and improve the decryption quality,one can pass from spatially coherent to spatially incoherent radiation.In this case,recording of the encrypted image is no longer required and the holographic recording scheme becomes unnecessary.The encryption is performed by transmission of monochromatic spatially incoherent radiation from the encrypted object through a di?ractive optical element,resulting in the formation of an intensity distribution described by the object image convolution with a point spread function,namely,an impulse response of the di?ractive optical element in intensity[6, 7].This intensity distribution is the encrypted image recorded by a matrix photosensor. The fundamental possibility of optical encryption in incoherent light was demonstrated in[8],but using a random phase mask as the encoding di?ractive optical element precluded the achievement of an acceptable decryption quality.This is because the point spread function of a random phase mask is virtually unlimited in space and signi?cantly exceeds the size of the encrypted image.As a result,the photosensor records only the central part of the encrypted image,which leads to distortions of the decrypted image.To solve this problem,we suggest that the encoding element is not used as a random phase mask,but as a di?ractive optical element having a given spatially limited point spread function,with length smaller than the size of the encrypted image. ?vitally.krasnov@mail.ru National Nuclear Research University(NNRU),Moscow,Russia.Translated from Izvestiya Vysshikh Ucheb-nykh Zavedenii,Radio?zika,Vol.57,No.8–9,pp.693–701,August–September2014.Original article submitted November11,2013;accepted March31,2014. 0033-8443/15/5708-0619c 2015Springer Science+Business Media New York619

光模块推荐电路说明

奥雷光模块推荐电路优化应用 简小忠2011-6-20 光模块包括发射和接收两部分,发射部分主要由激光驱动器电路和激光器组成,接收部分由光敏二极管(PIN)+互阻放大器(TIA)和限幅放大器(Limiting Amp.)组成,完成对数字信号透明O/E,E/O转换的功能。 光模块内部原理框图: 光模块的一个发展趋势是低功耗,和外围接口简化。 奥雷光模块,为客户提供最佳性能的同时,为客户最小化功耗,并为简化外围接口提供了可能。 一、1X9封装光模块 1、155M~1.25G奥雷1x9 PECL电平模块有共同特点: 155M发射TX接口为交流耦合,接收RX接口为直流耦合,简称AC – DC耦合,这样为客户最小化功耗,并为简化外围接口提供了可能。 传统3.3V模块电路接法: 理论功耗(模块外围匹配电路的直流功率):3.3*3.3/(130+80) *5=0.26W

传统5V 光模块外围电路: 理论功耗(模块外围匹配电路的直流功率):5*5/(130+80) *5=0.59W 由此可见外围的直流匹配电阻的功耗相当不小. 比如一个交换机上主板上用到多个光模块那么对电源的功率要求将大幅提高。 奥雷优化的推荐如下图:(AC-DC耦合) 155 M~350M光模块:R4=100欧 对于5v 光模块:R1=R2=270欧,R3=1K , R1,R2尽量靠近光模块。 对于3.3v 光模块:R1=R2=150欧,R3=1K ,R1,R2尽量靠近光模块 SERDES 到 TD_ 和TD+ 之间不需要给光模块提供偏置和匹配电阻。因为TX内部已经有最优化的偏置和100欧的阻抗匹配(注意SERDES DATASHEET 外围必须的电阻不建

光寻址空间光调制器电寻址空间光调制器实验(浙大)

.. . .. . . 实验报告 课程名称: 2011-2012光信息综合实验 指导老师: 成绩:___ ____ 实验名称: 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型:综合型 同组学生: 一、实验目的和要求 二、实验容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题,心得体会,意见和建议 一、 实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法; 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法; 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法,加深对光学图像实时处理的理解。 二、 实验容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物,既有晶体的取向特性,又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性:光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ;而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料)。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压,其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列,即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示,工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上,把它作为写入光。读出光束从左侧入射,经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后,在右侧的介质反射膜处返回,再次穿过液晶层经偏振分光镜后,通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器,成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄,交流阻抗很小,因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 玉泉教三209-211

直流电机驱动控制电路_NMosfet

1 引言 长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道增强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。 2 直流电机驱动控制电路总体结构 直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图一 由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号Brake,Vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。 在大功率驱动系统中,将驱动回路与控制回路电气隔离,减少驱动控制电路对外部控制电路的干扰。隔离后的控制信号经电机驱动逻辑电路产生电机逻辑控制信号,分别控制H桥的上下臂。由于H桥由大功率N沟道增强型场效应管构成,不能由电机逻辑控制信号直接驱动,必须经驱动信号放大电路和电荷泵电路对控制信号进行放大,然后驱动H桥功率驱动电路来驱动直流电机。 3 H桥功率驱动原理 直流电机驱动使用最广泛的就是H型全桥式电路,这种驱动电路方便地实现直流电机的四象限运行,分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。H桥功率驱动原理图如图2所示。

光模块原理简介

光模工作原理介 块简 目录 摘要 (2) 关键词 (2) 1 引用的文档和参考标准说明 (2) 2 缩写说明 (2) 3 正文 (2)

摘要 以SFP光模块为例,介绍光模块内部的组成和工作原理。 关键词 SFP光模块 1引用的文档和参考标准说明 2缩写说明 SFP:Small Form-factor Pluggable 小型化可插拔 3正文 光模块是我们群路科都要用到的PHY层的器件,虽然封装,速率,传输距离有所不同,但是其内部组成基本是一致的。SFP收发合一Transceiver因其小型化,热插拔方便,支持SFF8472标准,模拟量读取方便(IIC读取),且检测精度高(+/-2dBm以内)而逐渐成为运用的主流,下面就以SFP光模块为例,介绍其内部的组成和相关的工作原理。 SFP内部结构图 SFP光模块的内部结构: 由上图可见,光模块主要部分是由光发射组件,激光驱动器,光接收组件(L16.2光模块光接收部分使用APD接收机,还需要升压电路),限幅放大器和控制器组成的。驱动芯片和限幅放大器一般都支持从155Mb/s到2.67Gb/s多速率。速率不同,传输距离不同的光模块有很多只是前端光组件的差别,高速率SFP光模块BOM成本的90%都集中在光组件上。由上图还可以看出,为了保证上电顺序,SFP光模块的金手指部分的长度是不一样的,最长的是信号地,其次是电源,最短的是信号,这样在插拔的时候就保证了地-电源-信号的顺序。 光发射组件 TOSA(Transmiter Optical Sub-Assembly): 常用的光发射组件由两大类,一类是采用发光二极管LED封装的TOSA,一类是采用半导体激光二极

用常见的DC-DC芯片做LED恒流驱动电路

用常见的DC/DC芯片做LED恒流驱动电路 近一个月看了很多的广告式的LED驱动的IC介绍,感到毫无新意,即没有把IC做成真正的LED专用驱动,也没有特别的优势.其实每款DC/DC的IC(无论升压或降压)都能接成恒流的LED的驱动,现在分别以KZW3688和CE9908为例介绍一下接法及特点. 1、KZW3688降压IC,其接法如下: 原理非常简单,大家一看便知这里不再赘述;其中R1的值的算法是3.3V/所需电流.上图中接的是2-5只,也可以多路并联使用,并且这里有个问题问大家:C2是否需要呢?看一下下图中的接法:

去掉了C2,并联了一路甚至几路LED串,感到效果如何?有兴趣回答吗? 适合这种接法的电路太多了,除3688外,还有PT1102、1101、lm2596、GA8512、1016、1014、313、1011等任何的降压IC都能接成这样的电路,这种电路的转换效率高达95%以上,但实际使用时效率却是在36%-88%之间,还没有某些针对性的线性的效率高,想一想这是为什么?同时指出:很多恒流电路,把LED驱动电路的效率写成是IC转换的效率,这是不对的,是误导,希望广大工程师注意这些资料里的参数. 2、升压IC,以CE9908为例,接法如下: 原理大家想一想,接法也可以先串联接成串、再把串并起来形成N个支路,在这里我有意先不谈功率因数,只谈效率,这个效率也是在36-88%之间,大家现在明白了吧?在我们心中奉为“高效率”的IC其实际的作用在LED上的效率,一定要实际测量才是.

这两个图只是仅仅说明原理,在使用中应灵活运用,相信大家会掌握更多的技巧,例如用外接MOS管方式直接用低压降压的IC接成220V直接输入的AC/DC方式(类似于9910)、用更低的取样电压(FB端)来提高整个电路的效率、用并联谐振方式结合IC特点、针对性的设计出高效优质的LED驱动电路(这才是最后要走的路呢)等,哈哈祝大家快速成为高手. 我按板子画了一个图 整个电路非常简单,其中,黄色的部分是可去掉的部分,去掉后电路板上从红X点割断了,另附说明可以把R0直接接在目前的点,这时电路正常工作,只是这时没有了过放保护功能;电池是标明用的两节镍氢电池,LED用的是#5普通白灯三只(散光),原板寄来时是带着黄色部分的,我去掉黄色部分,直接把光敏电阻R0接到如图上的红X点,同样可以正常工作,这时电源电压下降到1.5V时(不带过放保护),电路截止. 在正常工作时,输入电流大约在24-26mA之间(随电压不同而改变),我用两节“品胜牌”800mAh镍氢电池,充饱后试验,工作了28小时,电压下降到2.0V,保护电路动作. 唯一的缺点是功率小,光线亮度不够强,每只灯的电流不足8mA,但电路的转换效率很高,而且LED在10mA以下时,发光效率也是最高的(LED的发光效率随工作电流的增大而降低,呈非线性变化),所以他用了三只装DEMO,总的光强比用一只高(用一只的电流强度是用三只时的三倍,理论上总电流基本相等).虽然功率小,但也正适合装饰用的太阳能草坪灯的要求(发光不用太强). 改进方案:

光寻址空间光调制器电寻址空间光调制器实验(浙大)

实验报告 课程名称: 2011-2012光信息综合实验 指导老师: 成绩:___ ____ 实验名称: 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型:综合型 同组学生姓名: 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题,心得体会,意见和 建议 一、实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法; 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法; 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法,加深对光学图像实时处理的理解。 二、实验内容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物,既有晶体的取向特性,又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性:光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ;而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料)。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压,其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列,即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示,工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上,把它作为写入光。读出光束从左侧入射,经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后,在右侧的介质反射膜处返回,再次穿过液晶层经偏振分光镜后,通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器,成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄,交流阻抗很小,因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光电导层上。控制液晶电光效应的实际电压值就由光电导层与液晶层的实际阻抗之比来决定,即取决于光电导层上的光照情况。 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 玉泉教三209-211

减速电机驱动电路

一个电动小车整体的运行性能,首先取决于它的电池系统和电机驱动系统。电动小车的驱动系统一般由控制器、功率变换器及电动机三个主要部分组成。电动小车的驱动不但要求电机驱动系统具有高转矩重量比、宽调速范围、高可靠性,而且电机的转矩-转速特性受电源功率的影响,这就要求驱动具有尽可能宽的高效率区。我们所使用的电机一般为直流电机,主要用到永磁直流电机、伺服电机及步进电机三种。直流电机的控制很简单,性能出众,直流电源也容易实现。本文即主要介绍这种直流电机的驱动及控制。 1.H 型桥式驱动电路 直流电机驱动电路使用最广泛的就是H型全桥式电路,这种驱动电路可以很方便实现直流电机的四象限运行,分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。它的基本原理图如图1所示。 全桥式驱动电路的4只开关管都工作在斩波状态,S1、S2为一组,S3、 S4 为另一组,两组的状态互补,一组导通则另一组必须关断。当S1、S2导通时,S3、S4关断,电机两端加正向电压,可以实现电机的正转或反转制动;当S3、S4导通时,S1、S2关断,电机两端为反向电压,电机反转或正转制动。 在小车动作的过程中,我们要不断地使电机在四个象限之间切换,即在正转和反转之间切换,也就是在S1、S2导通且S3、S4关断,到S1、S2关断且S3、S4导通,这两种状态之间转换。在这种情况下,理论上要求两组控制信号完全互补,但是,由于实际的开关器件都存在开通和关断时间,绝对的互补控制逻辑必然导致上下桥臂直通短路,比如在上桥臂关断的过程中,下桥臂导通了。这个过程可用图2说明。

因此,为了避免直通短路且保证各个开关管动作之间的协同性和同步性,两组控制信号在理论上要求互为倒相的逻辑关系,而实际上却必须相差一个足够的死区时间,这个矫正过程既可以通过硬件实现,即在上下桥臂的两组控制信号之间增加延时,也可以通过软件实现(具体方法参看后文)。 驱动电流不仅可以通过主开关管流通,而且还可以通过续流二极管流通。当电机处于制动状态时,电机便工作在发电状态,转子电流必须通过续流二极管流通,否则电机就会发热,严重时烧毁。 开关管的选择对驱动电路的影响很大,开关管的选择宜遵循以下原则: (1)由于驱动电路是功率输出,要求开关管输出功率较大; (2)开关管的开通和关断时间应尽可能小; (3)小车使用的电源电压不高,因此开关管的饱和压降应该尽量低。 在实际制作中,我们选用大功率达林顿管TIP122或场效应管IRF530,效果都还不错,为了使电路简化,建议使用集成有桥式电路的电机专用驱动芯片,如L298、LMD18200,性能比较稳定可靠。 由于电机在正常工作时对电源的干扰很大,如果只用一组电源时会影响单片机的正常工作,所以我们选用双电源供电。一组5V给单片机和控制电路供电,另外一组9V给电机供电。在控制部分和电机驱动部分之间用光耦隔开,以免影响控制部分电源的品质,并在达林顿管的基极加三极管驱动,可以给达林顿管提供足够大的基极电流。图3所示为采用TIP122的驱动电机电路,IOB8口为“0”,IOB9口输入PWM波时,电机正转,通过改变PWM的占空比可以调节电机的速度。而当IOB9口为“0”,IOB8口输入PWM 波时,电机反转,同样通过改变PWM的占空比来调节电机的速度。 图4为采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片L298所组成的电机驱动电路。驱动芯片L298是驱动二相和四相步进电机的专用芯片,我们利用它内部的桥式电路来驱动直流电机,这种方法有一系列的优点。每一组PWM波用来控制一个电机的速度,而另外两个I/O口可以控制电机的正反转,控制比较简单,电路也很简单,一个芯片内包含有8个功率管,这样简化了电路的复杂性,如图所示IOB10、IOB11控制第一个电机的方向,IOB8输入的PWM控制第一个电机的速度;IOB12、IOB13控制第二个电机的方向,IOB9输入的PWM控制第二个电机的速度。

空间光调制器参数测量与创新应用实验实验讲义

空间光调制器参数测量与创新应用实验 实验讲义 大恒新纪元科技股份有限公司 所有不得翻印

前言 空间光调制器是一类能将信息加载于一维或两维的光学数据场上,以便有效的利用光的固有速度、并行性和互连能力的器件。这类器件可在随时间变化的电驱动信号或其他信号的控制下,改变空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态以及波长,或者把非相干光转化成相干光。由于它的这种性质,可作为实时光学信息处理、光计算等系统中构造单元或关键的器件。空间光调制器是实时光学信息处理,自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件,很大程度上,空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。 空间光调制器一般按照读出光的读出方式不同,可以分为反射式和透射式;而按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(OA-SLM)和电寻址(EA-SLM) 。最常见的空间光调制器是液晶空间光调制器,应用光-光直接转换,效率高、能耗低、速度快、质量好。可广泛应用到光计算、模式识别、信息处理、显示等领域,具有广阔的应用前景。 本实验是传统光信息处理实验与计算机等先进技术手段相结合的现代光学实验,旨在让学生了解空间光调制器的广泛应用和科研价值。本实验注重学生对光信息处理中关键器件的理解,同时利用SLM解决实际科研与产业应用问题的能力,实验直观且有很强的指导性,可作为相关专业学生的研究型实验。

实验一SLM 液晶取向测量实验 一、 实验目的 1. 了解空间光调制器的基础知识。 2. 理解空间光调制器的透光原理。 3. 测量空间光调制器的前后表面液晶分子取向,计算液晶扭曲角。 二、 实验原理 根据液晶分子的空间排列不同,可将液晶分为向列型、近晶型、胆甾型3类。其中扭曲向列液晶 (Twisted Nematic Liquld Crystal ,TNLC)是液晶屏的主要材料之一,它是一种各向异性的媒质,可以看作是同轴晶体,它的光轴与液晶分子的长轴平行。TNLC 分子自然状态下扭曲排列,在电场作用下会沿电场方向倾斜,过程中对空间光的强度和相位都会产生调制。 想定量分析液晶屏对光的调制特性,需要将调制过程用数学方法来模拟,液晶盒里的扭曲向列液晶可沿光的透过方向分层,每一层可看作是单轴晶体,它的光学轴与液晶分子的取向平行。由于分子的扭曲结构,分子在各层间按螺旋方式逐渐旋转,各层单轴晶体的光学轴沿光的传输方向也螺旋式旋转。如图1.1所示。 图1.1 TNLC 分层模型 在空间光调制器液晶屏的使用中,光线依次通过起偏器P 1、液晶分子、检偏器P 2,如图1.2所示。光路中要求偏振片和液晶屏表面都在x-y 平面上,图中已经分别标出了液晶屏前后表面分子的取向,两者相差90°。偏振片角度的定义是,逆着光的方向看,1φ为液晶屏前表面分子的方向顺时针到P l 偏振方向的角度,2φ为液晶屏后表面分子的方向逆时针到P 2偏振方向的角度。偏振光沿z 轴传输,各层分子可以看作具有相同性质的单轴晶体,它的Jones 矩阵表达式与液晶分子的寻常折射率n o 和非常折射率n e ,以及液晶盒的厚度d 和扭曲角α有关。除此之外,Jones 矩阵还与两个偏振片的转角1φ,2φ有关。因此光波强度和相位的信息可简单表示为()12,,T T βφφ=;()12,,δδβφφ=,其中 ()e o d n n βπθλ=-????又称为双折射,它其实为隐含电场的量,因为β为非常折射率e n 的 函数,非常折射率e n 随液晶分子的倾角θ改变,θ又随外加电压而变化。

AMC7135_350mA_恒流LED驱动电路总汇

简单介绍 AMC7135350mA 恒流LED 驱动ic 方案汇总主要包含:1.基本典型应用。2.防反接LED 手电筒电路。3.多颗AMC7135并联驱动700mA~1A 应用。4.高电压输入驱动多颗串接LED 应用。5.通过微控制器控制 RGB 三色LED 灯。6.AMC7135主辅灯可切换的LED 矿灯应用。7.AMC713512V 输入驱动三串多并LED 应用。 AMC7135350mA 恒流LED 驱动ic 方案汇总 概述 AMC7135 堪称一款经典的降压恒流驱动芯片。平实的价格、简单的电路结构及稳定的性能着实让它的使用者们津津乐道。但是除了典型应用AMC7135还可以做更多的事,简单的东西不简单就看大家怎么去发挥它了。技术参数 350mA 恒流输出(电流档位可选) 输出开短路保护 低压差低静态电流 供电范围:2.7V~6V 2KV ESD 先进Bi-CMOS 工艺SOT89和TO252封装 AMC7135应用方案汇总见下(附电路图) 1.典型应用电路无需任何外围器件 2.防电池反接的LED 驱动电路 PACKAGE PIN OUT Supply Voltage V DD GND OUT SOT-89 V DD GND OUT TO-252 (Top View) 3.多颗AMC7135并接驱动700mA~1A 应用 3.多颗AMC7135并接驱动700mA~1A 应用

4.输入12V驱动3颗串接白光LED应用(如负载改为红光LED VF=2V,该应用则可串5颗LED) 5.通过微控制器及on/off装置配合7135实现RGB三色LED亮暗程度的控制。达到多彩混色的功能。 6.矿灯所需的主灯及辅灯可切换照明电路

手扶电梯驱动系统与控制电路设计

摘要 自动扶梯应用日益广泛,大型商场,宾馆都已离不开它,且在火车站,机场等也愈大显身手。一个完整的扶梯系统包括电动机,主传动机构,链条机构,以及滚轮,梯级,扶手等。通常把电动机,主传动机构,链条机构以及制动,限速机构设计成一整体,叫做驱动机。 本文驱动机采用整轴式,用蜗杆副作为传动装置。驱动机是自动扶梯的驱动和减速机构,是其主要组成部分。主要功能是驱动扶梯减速运行,完成停车制动,限制超速和逆转运行。驱动机的产品质量直接影响整个扶梯的工作性能,工作状态,运载能力,工作寿命,所以扶梯对驱动机提出了极高的技术要求,研究驱动机,采用高技术设计驱动机,高质量地生产驱动机已成为开发和发展自动扶梯的重要课题。本文还对对蜗杆副进行了较核,计算对键槽进行了受力分析。 关键词:自动扶梯;电动机;机构;制动;驱动机

Abstract The range of Escalators includes products for commercial use - in department stores, hotels or offices, as well as those for use in public areas such as railway stations, airports or the underground.A comprehensive system of escalator includes the electric moror,the main The different specification thickness tubing, the spacingguide screw adjustment quantity size is different. After the caterpillar tractor the axis of a bridgemachine-finishing craft, designs the aggregate machine-tool which onits flange plate six holes drill hole working procedures uses huatai and the foundation.In the design process has consulted the massivedomestic and foreign correlation data, discovered at present does thedesign is a tradition but has the very many practical significance thedesign.. Transmission mechanism ,the chain transimission mechanism and steps,handrails. Usually,get the elector motor,the main transmission mechanism and additional brakes into one ,called the drive. As follows mainly clarifies the as follows main elaborationplastic tubing planet cutter system design.The turning gear cavity is loaded with, is the externalpower supply connects through it with on electric appliance.The drive is the most important part of the escalator ,which effects directly the quality of the escalator.for example ,the drive is the origin of the noise and the vibration produced when the escaltor works. Keywords : Escalator moror mechanism brake drive

LED驱动电源恒流电路方案详解

恒流案大全 恒流源是电路中广泛使用的一个组件,这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。 恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。 最简单的恒流源,就是用一只恒流二极管。实际上,恒流二极管的应用是比较少的,除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外,电流规格比较少,价格比较贵也是重要原因。 最常用的简易恒流源如图(1) 所示,用两只同型三极管,利用三极管相对稳定的be电压作为基准,电流数值为:I = Vbe/R1。 这种恒流源优点是简单易行,而且电流的数值可以自由控制,也没有使用特殊的元件,有利于降低产品的成本。缺点是不同型号的管子,其be电压不是一个固定值,即使是相同型号,也有一定的个体差异。同时不同的工作电流下,这个电压也会有一定的波动。因此不适合精密的恒流需求。 为了能够精确输出电流,通常使用一个运放作为反馈,同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。典型的运放恒流源如图(2)所示,如果电流不需要特别精确,其中的场效应管也可以用三极管代替。电流计算公式为: I = Vin/R1

这个电路可以认为是恒流源的标准电路,除了足够的精度和可调性之外,使用的元件也都是很普遍的,易于搭建和调试。只不过其中的Vin还需要用户额外提供。 从以上两个电路可以看出,恒流源有个定式(寒,“定式”好像是围棋术语XD),就是利用一个电压基准,在电阻上形成固定电流。有了这个定式,恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。 最简单的电压基准,就是稳压二极管,利用稳压二极管和一只三极管,可以搭建一个更简易的恒流源。如图(3)所示: 电流计算公式为:I = (Vd-Vbe)/R1

光寻址空间光调制器电寻址空间光调制器实验(浙大)

. 实验报告 课程名称: 2011-2012光信息综合实验 指导老师: 成绩:___ ____ 实验名称: 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型:综合型 同组学生姓名: 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题,心得体会,意见和建议 一、实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法; 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法; 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法,加深对光学图像实时处理的理解。 二、实验内容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物,既有晶体的取向特性,又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性:光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ;而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料)。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压,其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列,即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示,工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上,把它作为写入光。读出光束从左侧入射,经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后,在右侧的介质反射膜处返回,再次穿过液晶层经偏振分光镜后,通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器,成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄,交流阻抗很小,因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光电导层上。控制液晶电光效应的实际电压值就由光电导层与液晶层的实际阻抗之比来决定,即取决于光电导层上的光照情况。 (3) 对写入光图像上的暗区:光电导层上的光照很少,电阻很大,外电压主要分配在光电导层上,而液晶层上 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 玉泉教三209-211

电机驱动控制电路

直流电机驱动电路 直流电机(direct current machine )是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。(阮智富,郭忠新 .《现代汉语大词典》 :上海辞书出版社 ,2009 .) 一直以来,凭借优良的线性特性和优异的控制性能等特点,直流电机成为大多数闭环位置伺服控制系统和变速运动控制的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,全控型、高开关频率的第二代电力半导体器件(MOSFET 、GTO 、GTR 、IGBT 等)的发展,以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的发展,直流电机得到广泛应用。在手指康复机器人系统中,直流电机起着牵引手指进行康复训练的作用。由于是面向偏瘫患者这一特殊的人群,因而直流电机需要能够在长期的低速运转时提供足够的转矩,从而带动负载,并且可以在低转速下实现稳定的运行。 直流电机的驱动电路应当具有快速、高效、精确、低功耗等特点,能够直接与微处理器接口,应用PWM 技术对直流电机调速控制。典型的直流电机驱动控制电路结构主要有分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H 桥功率驱动电路等四部分组成,如下图: 光 电 隔 离 路电 路电逻驱电机动辑电路泵荷电号动驱信电路 放大动率桥功驱电路 其主要控制信号有:Dir 是电机运转方向信号,PWM (脉冲宽度调制)作用是电机调速信号,Brake 为电机制动信号,Vcc 为电机驱动逻辑电路部分提供电源,VM 为直流电机电源电压,M+、M-为电机接口。 在大功率驱动系统中,采用光电隔离技术,将驱动回路和控制回路电气隔离,能够有效减少驱动控制电路对外部控制电路的干扰。光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离,光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出,由于没有直接的电气连接,这样既耦合传输了信号,又有隔离作用。手指康复机器人系统中的光电隔离模块,对于高频的PWM 信号,采用HCPL2630进行隔离;对于低频的刹车信号和输出状态反馈信号采用TLP185进行隔离。

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