2017-06-15GCSXX-C 四象限探测器及光电定向实验装置

一、产品简介

GCSXX-C型四象限探测器及光电定向实验装置由早期版本GCSXX-B改进而来，为单片机和模数电路组合控制的智能化综合型光电定向实验仪器，它是依据光学雷达和光学制导的原理设计的，利用其光电系统可以直接、间接地测定目标的位置，并能跟踪目标运动。

本产品继承了以前版本的所有实验内容及优点，光源采用寿命更长更为实用650nm焦距可调半导体激光器，光电探测接收器为四象限探测器，可以直观、快速的定位并跟踪目标，激光器与探测器均固定于二维电动滑轨上，激光器采用自动手动结合方式控制运行轨迹，探测器由系统自动控制，可跟踪激光器同步运动。学生可以通过该系统观测到红外可见光辐射到四象限探测器上的位置和强度变化，了解四象限定向基本原理以及四象限定向的相关应用。

本实验系统由三部分组成：1、硬件模拟定向，通过模拟电路进行坐标运算，运算结果通过数字表头进行显示，从而显示出定向坐标；2、软件数字定向，通过AD转换电路对四个象限的输出数据进行采集处理，经过单片机运算处理，将数据送至电脑，由上位机软件实时显示定向结果。3、目标跟踪系统，通过单片机对四象限探测器输入的数据进行分析，推算目标的运动方向，控制四象限探测器沿目标运动方向运动。

二、知识点

    激光器驱动、四象限光电传感器、光电定向

三、涉及课程

    电路原理、模拟电子技术、信息处理基础、光电检测技术、软件技术基础、光电子技术、传感器原理

四、实验内容

1、系统组装调试实验

2、激光器（650nm）脉冲驱动实验

3、四象限探测器输出脉冲信号放大实验

4、四象限探测器输出脉冲信号展宽实验（采样保持）

5、硬件定向实验

（1）由电阻构成的硬件和差运算电路实验

（2）由运算放大器构成的硬件和差运算电路实验

（3）坐标计算实验

6、软件定向实验

（1）四象限探测器输出信号数据采集实验

（2）上位机软件实验

7、四象限探测器应用实验

（1）扫描寻光实验

（2）半自动跟踪激光实验

（3）全自动跟踪激光实验