大学生科技创新大赛项目

大学生科技创新大赛项目 项目2 项目名称: 一种电动汽车用漏电保护器 简介: 电动汽车动力电池电压，尤其大型电动汽车动力电池电压在200V以上，正常时，用电电器(负载)与车体保持绝缘。发明本产品的目的在于提供一种简单实用的电动汽车漏电保护回路。在用电电器(负载)对车体电气地发生漏电时，及时发现漏电，立即切断动力电池与用电电器(负载)的连接。其包括动力电池，断路器，分压电阻，空心线圈，干簧管，继电器，控制电源，指示灯。本产品结构简单，工作可靠。成本低，实用价值高。 详细介绍: 本产品为一种电动汽车漏电保护回路能及时发现漏电，并切断动力电池电源。一旦用电电器(负载)对车体电气地漏电，且漏电点电位高于a点，漏电电流由漏电点-车体电气地-空心线圈(L)-分压电阻 (R)-动力电池(E1-1)及(E1-2)之间的a点。流回动力电 池(E1-1)负极。如果漏电点电位低于a点，则漏电电流方向 相反，漏电电流由a点-分压电阻(R)-空心线圈(L)- 车体电气地-漏电点-流回动力电池(E1-2)负极。由于干簧管(Q)安装在空心线圈(L)内，漏电电流产生的电磁场使干簧管(Q)内的触点闭合而继电器(K2)线圈得电，其常闭触点断开。因而继电器(K1)线圈失电，触点断开，切断动力电池与用电电器(负载)的连接。同时由于继电器(K2)常开触点接合，指示灯(D1)得电发光。开关(S)用于是否向用电电器(负载)供电。 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 电动汽车动力电池电压，尤其大型电动汽车动力电池电压在200V以上，正常时，用电电器(负载)与车体保持绝缘。一旦因各种原因，用电电器(负载)向车体电气地发生漏电，将可能造成用电电器(负载)损坏、烧毁或至人电击。 发明本产品的目的在于提供一种简单实用的电动汽车漏电保护回路。在用电电器(负载)对车体电气地发生漏电时，及时发现漏电，立即切断动力电池与用电电器(负载)的连接。 一种电动汽车漏电保护回路，其包括动力电池，断路器，分压电阻，空心线圈，干簧管，继电器，控制电源，指示灯。一旦电动汽车上有漏电发生，干簧管、继电器、断路器等将进行一系列动作，从而切断动力电池电源，达到漏电保护作用。本产品结构简单，工作可靠。成本低，实用价值高。能适应电动汽车，尤其是大型电动汽车的漏电保护。 科学性、先进性 1、本产品科学先进，采用一种磁敏的特殊开关，即干簧管，最大特点是不受外界环境影响，工作可靠，非常稳定; 2、本产品体积小，方便安装和调试; 3、成本低，各个部件均价格低廉，容易买到和更换; 4、触点通断时间短，比一般产品反应时间快3-5倍; 5、实用价值高，能适应电动汽车，尤其是大型电动汽车的漏电保护。 项目3 项目名称: 高楼消防紧急自救援系统 简介: 本项目的基本构思是在高楼的迎窗面的顶部设计一个悬臂导轨，导轨上安装一组悬挂吊篮，吊篮在悬臂导轨上作水平运动的同时，可上下运行，以便到达高楼的每一扇窗口，主要由横向运动主体、导轨、升降悬停机构、自动营救吊篮、独立供电系统、无线遥控装置等几部分组成。在发生事故或火灾险情时，地面工作人员遥控操纵该系统并通过系统自带的营救吊篮和设施及时抢救被困人员迅速到达地面或到达高楼紧急疏散安全口。 详细介绍: 高楼(这里主要指层以上)的消防问题一直是世界性的难题。上海特大火灾事故20 11.15的发生为中国的高层建筑消防问题又一次敲响警钟。目前，世界上破解高楼消防难题的主, 要手段是采用云梯或建筑本身的消防器材，以及紧急疏散通道等，但这些措施对于高楼的大火来说，往往是杯水车薪，望洋兴叹。本项目的基本构思是在高楼的迎窗面的顶部设计一 个悬臂导轨，导轨上安装一组悬挂吊篮，吊篮在悬臂导轨上作水平运动的同时，可上下运行，以便到达高楼的每一扇窗口，该吊箱系统平常安装于高楼的顶层隐藏角落，不影响建筑物外观，主要由横向运动主体、导轨、升降悬停机构、自动营救吊篮、独立供电系统、无线遥控装置等几部分组成。在发生事故或火灾险情时，地面工作人员可遥控操纵高楼火灾自救援系统运行，该系统可到达该楼的任何楼层和任何窗口，并通过系统自带的营救吊篮和设施及时抢救被困人员迅速到达地面或到达高楼紧急疏散安全口。 项目4 项目名称: 步进电机的单片机智能化控制 简介: 本系统由电源管理模块、单片机、步进电机驱动模块、红外避障传感器、黑白线STC89C52 检测传感器、液晶显示模块、在线调试模块组成。以步进电机作为动力装置，采用1602 作为主控制芯片，通过红外避障传感器和黑白线检测传感器的协同工作，将采集STC89C52 得到的数据经主控制芯片分析处理后对步进电机做出指示，并将小车的行程和速度通过 液晶显示模块显示出来。1602 详细介绍: 一硬件电路的设计总体设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 步进电机智能化控制系统由电源管理模块、, 1.1 单片机、步进电机模块、红外避障传感器模块、黑白线检测传感器模块、STC89C521602液晶显示模块和串口通信模块组成。实现小车自动寻线和自动避障功能，并且通过液晶显示屏显示出基本信息。本系统的设计内容是:电源管理模块的设计步进电机驱动电路的设1.2. 计;实现单片机对步进电机的智能控制;红外传感器检测电路的设计，实现自动避障;3.4. 5.检测黑白线，实现寻线运动;异步串行通信模块的设计附加功能及辅助电路设计;6. 7.8. 制作电路板，硬件组装，软件编程。电源模块的设计电源由的镍镉电池供电， 1.2 7.2 V其供电原理图如图所示，并经过以下途径分别对弱电和强电进行供电:经过稳压芯2 1.2.1 片稳压后，输出电压，分别给单片机、传感器、液晶接口电路和驱动逻辑部分LM78055V 供电。经过稳压芯片稳压成给和电机供电(是低电 1.2.2 MIC293025VL298 MIC29302压将高电流驱动的稳压芯片最大峰值电流达)备用电池部分以供调试之需主3A 1.2.3 1.3 控制器设计该部分是逻辑电路的核心，也是最小系统部分。其中包括晶振电路，采用了 12M的外部晶振频率;复位电路部分，在系统上电时能够自动复位，当程序跑飞时能将系统复位到初始状态。步进电机的工作原理与技术参数工作原理步进电机的运行原理如图 .4 1.4.1 所示，当相绕组通电时，转子的稳定平衡位置如图()所示。若使转子偏离这一位2A4a 置，如转子向右偏离了一个角度，则定转子齿的相对位置及作用转矩的方向技术参数 1.4.2 小车行程近似计算公式:步进电机转轴旋转的转数小车轮子的直径1.4.2.1 =counts**3.14 小车速度近似计算公式:速度行程时间步进电机步矩角:()1.4.2.2 =/ 1.4.2.3 Ø=360?/2mZ 为相数，为转子齿数矩频特性步进电机作单步运行时的最大负载转矩为，(mZ) 1.4.2.4 但当控制脉冲的频率逐渐增加，步进电机的转速逐渐升高时，步进电机所能带的负载转矩值将逐步下降。步进电机电气技术参数如表一所示:表一步进电机电气技术参数产 1.4.2.5 品型号驱动系统驱动电压步矩角每相电阻每相电感转子齿数相数 SST420D1070 达林顿驱动()(步进电机机械技术参数如表二所 5.0VDC 1.8? 7.6Ω 6.8mH) 50 2 1.4.2.6 示:表二步进电机机械技术参数电机身长电机身宽螺丝口径轴径轴长质量保持 转矩转动惯量()()(步 31mm 31mm 0.5mm 0.6mm 55mm 180g 186mn-m 27g-cm?) 1.5 供电，进电机驱动模块的设计电机驱动采用了作为驱动芯片，其供电范围可从—24 L2983最大驱动电流可达，因此可以满足设计要求。通过口产生的八路3A STC89C52P1PWM信号通过引脚和输入，以调节步进电机对应相的电流。当单片机L298L0—L3R0—R3P1口对应的位输出低电平时，步进电机对应相与地导通，电机旋转一个步进角。只要VSP1口按照单双八扒的触发方式触发，步进电机便能旋转起来，将触发方式翻转过来就能实现步进电机的反转。口全给高电平就能实现步进电机的制动。通过改变对应口P1MCUIOPWM的占空比就可以调节步进电机的调速。传感器电路设计我们选择光电传感器作为循迹 1.6 传感器。其工作原理如图所示一个发光二极管作为发送管，一个光敏三极管作为接收管，6 分别有一个精调电阻，来调节距离和灵敏度。循迹模块是用来识别黑白线的，黑线输出高电平，白线输出高电平。循迹模块一般识别距离为。为0-3cm P-RE0,P-RE1,P-RE2E18-D80NK 红外避障传感器，该传感器是一种集发射与接收于一体的光电传感器，主要用于障碍物的检测。，和为黑白线检测传感器。这五个传感器通过分别通过各自的输出P_GD0P_GD1TK 信号线与单片机端口相连接，实现对障碍物的判别和对黑白线的检测。串行通信接口 1.7 电路的设计串行通信接口电路的作用是使可以和机的串行接口连 STC89C52PCRS—232接并进行通信二、系统软件设计避障部分软件的设计系统上电后，先对 . 2.1 STC89C52单片机端口、相关寄存器等进行初始化，避障传感器正常工作，液晶显示屏准备接收数据，主控制芯片将小车行驶路程、时间和速度数字化处理后，以字符形式显示在液晶显示1602屏上。随后对、、口进行循环扫描，以判断外部传感器的工作状况，实MCUP3.2P3.3P3.4 时反映路面状况。其工作原理如下所叙。左边红外传感器与单片机的口相连，中间红 P3.2外传感器与口连，右边红外传感器与口相连。当前面无障碍物时，口返回高P3.3P3.4P3.3电平时，小车往前走。当小车前面与左边有障碍物时，单片机和端口返回低电平，P3.3P3.4小车向右转度;当小车前方和右方有障碍物时，单片机和端口返回低电平，90P3.3P3.2小车向左转度;当小车前方、左方和右方有障碍物时，单片机、、端口返90P3.2P3.3P3.4回低电平，小车向反转度。(循迹部分软件的设计系统上电后，先对180 22 STC89C52单片机端口、相关寄存器等进行初始化，循迹传感器正常工作，液晶显示屏准备接收数据， 主控制芯片将小车行驶路程、时间和速度数字化处理后，以字符形式显示在液晶显示1602屏上。随后对、口进行循环扫描，以判断外部传感器的工作状况，右边光电MCUP3.5P3.6 传感器与口相连，左边传感器与相连，工作原理如下所叙。系统初始化设定小P3.5P3.6 车的寻线范围，当在设定寻线范围内未找到黑线时，系统自动扩大寻线范围，直到找到黑线为止。找到黑线后寻找离出发点最近的点，然后自动寻线。进入寻线模式后，当小车没有 检测到黑线时，和端口保持低电平，小车往前走;当小车左侧黑白寻线传感器检P3.5P3.6 测到黑线时，返回高电平，小车向左偏转度;当小车右侧黑白寻线传感器检测到黑P3.67.2 线时，返回高电平，小车向右偏转度。P3.67.2 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 本项目最大的创新点是电源模块的设计:由于步进电机型号为SST42D1070重量大，耗电量大。同时电机是感性负载且工作在单双八拍的模式下，会造成供电部分电压的波动，影响单片机和传感器的正常工作。在此情形下，我们有意地将强电和弱电部分分离开来，用7.2V镍镉电池经LM7805稳压后给单片机、传感器和1602液晶供电;7.2V镍镉电池经MIC29302稳压后给L298和步进电机供电，提高系统运行的稳定性。 创新点之二是我们在以往硬件设计的基础上加上了异步串行通信模块(MAX232)，提高了程序调试的灵活性，缩短了开发周期。 科学性、先进性 本项目最大的创新点是电源模块的设计:由于步进电机型号为SST42D1070重量大，耗电量大。同时电机是感性负载且工作在单双八拍的模式下，会造成供电部分电压的波动，影响单片机和传感器的正常工作。在此情形下，我们有意地将强电和弱电部分分离开来，用7.2V镍镉电池经LM7805稳压后给单片机、传感器和1602液晶供电;7.2V镍镉电池经MIC29302稳压后给L298和步进电机供电，提高系统运行的稳定性。 创新点之二是我们在以往硬件设计的基础上加上了异步串行通信模块(MAX232)，提高了程序调试的灵活性，缩短了开发周期。 项目5 项目名称: 便捷式矿井通风多参数智能检测仪 简介: 本作品创新采用超声波测速、激光测距、步进电机驱动及温度测量技术，自主开发CPLD高精度超声波、激光飞行时间间隔测量模块、激光断面测量技术，直接测量矿井通风温度、风速、断面积、风量等多种通风参数。仪器以高性能为处理核心，能对测量数据进行CPU 存储、读取并设计有显示器实时显示实测结果，测量精度高、使用便捷。LCD 详细介绍: 便捷式矿井通风多参数智能检测仪创新采用超声波测速、激光测距、步进电机驱动及温度测量技术，自主开发CPLD高精度超声波、激光飞行时间间隔测量模块、激光断面测量技术， 直接测量矿井通风温度、风速、断面积、风量等多种通风参数。仪器以高性能CPU为处理核心，能对测量数据进行存储、读取并设计有LCD显示器实时显示实测结果。测量精度高、使用便捷，智能测量、高集成度，能减轻矿井测风难度和工作量，提高测量精度，降低工矿企业生产成本、提高工矿企业效益，具有广阔的市场前景. 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 发明目的: 采用多种测量技术开发便捷式矿井通风多参数智能检测仪，直接测量矿井风速、风量、温度、巷道断面积等多种通风参数，提高测量精度，减轻测量难度，降低测风劳动强度，减少工矿企业生产成本、提高工矿企业效益。 科学性、先进性 ?多功能、多参数、智能化测量、高集成度。采用多种测量技术，直接测量各种通风参数测量值，并能对实测结果进行存储、读取。 ?使用便捷，测量工作量小。整个系统软硬件有机结合，体积小、重量轻、便捷、使用简单方便。 ?测量准确，市场前景广阔。测量精度高，可减少矿井测风工作量，提高企业生产效益。具有广阔的市场前景。 项目6 项目名称: 新型人力脚踏发电装置 简介: 本作品设置在地铁闸机口等人流集散地，可以有效地把人流的重力势能转变为电能，所得电能可供站场照明所用，弥补现有火力发电模式的不足，实现节能减排的目标。实现经济效益和社会环保效益的双赢。 详细介绍: 本装置可置于地铁闸机口等狭窄出入通道处，可以有效采集路过乘客的能量，把乘客的重力势能转变为电能储蓄起来，可提供地铁站照明、标识和广告用电，实现绿色无污染发电，达到节能减排的目的。 现有压敏陶瓷发电地板，其功率过小，无法转化足够的电能，且无法收回成本。现今还没有人设计出这种用于地铁闸机口的发电机。 由于地铁闸机口狭长，规定了乘客的行进轨迹，又限制每次只能通过一人，从而能保证发电装置可以充分工作、反应时间充足并可安放多个发电装置，达到设计电能采集量。 现今京沪穗等大型城市每日地铁客流量数以百万计，本设计就可以通过乘客自身微小的做功达到照明的大效果。本产品亦可推广到海关安检、公园门禁等地，实现上述场所节能减排的目标，达到国家节约能源的目标。 设计发电装置中，传动轴运动距离设计为8cm(实际产品可增加运动距离10cm)，传动齿轮能够由580N的力带动，传动轴下端由液压杆支持复位运动。能够把平均质量为60KG的乘客所带来的重力势能完全转化为电能(不到60KG或行动不便的乘客，也能够顺利通过斜面，不会因此带来行动上的安全隐患)。 笔者的人力发电机所以称为“新型”，就“新”在三点:一、笔者充分考虑到与人民生活、生产息息相关的场所的应用，如地铁闸机口、公园出入口、火车站检票口甚至商场扶手电梯等场所，每日都有大量的人流经过，能够使发电装置 充分运作;二、设定的转换做功小，不会增加行人过大的负担，每个过往的行人只需要抬起脚，踩踏几步，仅仅相当于走上几级台阶的做功，就可以发电，而且笔者还充分考虑了行动不便和体重不足者的安全需要，避免了安全隐患;三、发电装置可以多个并联配置在人流集散场所，所发的电流可以被有效收集，达到“集中力量办大事”的效果，避免了发电单元分散的弊病。笔者设计的发电装置设计简洁、构思精简，方便维护，造价也低廉，预期的经济回报丰厚，应用场地广泛，确实有很大的应用前景，值得有志于绿色环保、新能源开发的企业共同合作。 现以《解放日报》报道“上海地铁年运载量近23亿人次 大客流量已成常态”，进行估算上海地铁站应用我的发电机一年的发电量(以人均体重60KG，通过闸机口需要6步，进出2次)计算: W=FS=GH=mgH=60*10*0.10=60J W总=n W=6*2*2.3*109*60J?460000KWh 也就是说若上海每一个地铁检票口都应用我的发电地板的话，一天由乘客举手投足间产生的能量若全部能够被采集、转化，就足够支持一个中小型地铁站一日的电能。我国有庞大的人口待开发，此发明源于春运时广州火车站广场聚集的庞大人流。此发明还可以推广到海关安检、公园门禁等与地铁有类似门禁的场所和其他大型城市。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 本装置可置于地铁闸机口等狭窄出入通道处，可以有效采集路过乘客的能量，把乘客的重力势能转变为电能储蓄起来，可提供地铁站照明、标识和广告用电，实现绿色无污染发电，达到节能减排的目的。现有压敏陶瓷发电地板，其功率过小，无法转化足够的电能，且无法 收回成本。现今还没有人设计出这种用于地铁闸机口的发电机。由于地铁闸机口狭长，规 定了乘客的行进轨迹，又限制每次只能通过一人，从而能保证发电装置可以充分工作、反应时间充足并可安放多个发电装置，达到设计电能采集量。现今京沪穗等大型城市每日地铁 客流量数以百万计，本设计就可以通过乘客自身微小的做功达到照明的大效果。本产品亦可推广到海关安检、公园门禁等地，实现上述场所节能减排的目标，达到国家节约能源的目标。 设计发电装置中，传动轴运动距离设计为(实际产品可增加运动距离)，传动齿8cm10cm轮能够由的力带动，传动轴下端由液压杆支持复位运动。能够把平均质量为的580N60KG乘客所带来的重力势能完全转化为电能(不到或行动不便的乘客，也能够顺利通过斜60KG 面，不会因此带来行动上的安全隐患)。 科学性、先进性 笔者的人力发电机所以称为“新型”，就“新”在三点:一、笔者充分考虑到与人民生活、生产息息相关的场所的应用，如地铁闸机口、公园出入口、火车站检票口甚至商场扶手电梯等场所，每日都有大量的人流经过，能够使发电装置充分运作;二、设定的转换做功小，不会增加行人过大的负担，每个过往的行人只需要抬起脚，踩踏几步，仅仅相当于走上几级台阶的做功，就可以发电，而且笔者还充分考虑了行动不便和体重不足者的安全需要，避免了安全隐患;三、发电装置可以多个并联配置在人流集散场所，所发的电流可以被有效收集，达到“集中力量办大事”的效果，避免了发电单元分散的弊病。笔者设计的发电装置设计简洁、构思精简，方便维护，造价也低廉，预期的经济回报丰厚，应用场地广泛，确实有很大的应用前景，值得有志于绿色环保、新能源开发的企业共同合作。 项目7 项目名称: 基于无线视频系统的智能小车 简介: 基于无线视频系统的智能小车通过无线摄像头获取小车周围环境的实时影像，根据环境作出相应的动作。小车采用太阳能电板为锂电池充电作为整个小车的电源，控制核心由51单片机和AVR单片机组成的双单片机系统构成。通过对小车底盘的改进可进一步提高其越野运动性能，深入到人类无法到达的未知区域如采矿勘探，地震、辐射区等进行探测，实时捕捉图像信息，实现探测或实施搜救。 详细介绍: 基于无线视频系统的智能小车采用太阳能电板为锂电池充电作为整个小车的电源，可以保证小车在室外也能正常工作。系统控制核心由51单片机和AVR单片机组成的双单片机系统构成。51单片机实现电机PWM调速、控制液晶显示、接收无线及各种传感器信号，根据信号作出相应动作。AVR单片机通过A/D转换检测电池电压并控制语音芯片实现语音录入和播报，两单片机之间则通过串口进行数据通信。智能小车上搭载有无线摄像头，可到达人类无法到达的未知区域和危险区域进行探测，并将实时发送图像到上位机的电脑，电脑进行显示、存储、压缩等图像处理。电脑通过软件控制无线发射模块，实现对小车的运动方向和状态切换。 基于无线视频系统的智能小车具有如下功能: 1)利用红外传感器实现机器人小车自主避障、自主寻找黑色轨迹行走等功能; 2)通过电脑无线控制小车前进、后退、左右转弯、停止等运动; 3)通过电脑无线控制小车进行PWM速度调节; 4)自动语音播报小车功能切换和运行状态; 5)液晶实时显示小车所处状态; 6)开机和运行过程中检测电池电压，发生欠压时能通过语音报警和液晶显示提示用户进行充电。 7)摄像头实时采集现场图像并无线发送给电脑，通过上位机软件对传回的影像数据进行显示、存储、压缩等图像处理; 8)使用太阳能电板为锂电池充电作为系统电源智能小车的技术关键: 1)嵌入式控制技术和软件技术。 2)无线数据传输技术。 3)单芯片语音分段录放技术。 4)38KHz红外方波的发射、检测。 5)太阳能供电技术。 智能小车主要技术指标: 1)驱动电路工作电流:420mA(6V工作电压下测定) 2)障碍物识别距离 : 0—30cm 3)红外方波发射角 :67? 4)前视宽度 : 8cm(视距为1cm时测定) 5)红外方波频率 : 37.95KHz 6)转弯半径 : 任意可调 7)小车行进速度 : pwm五档调速。 8)无线影像技术指标: (1)无线摄像头 1)频率:1.2G 2)图像传感器:1/3 inch OMNIVISION Color CMOS 3)平分辨率:380Tv线 4)CMOS像素:628 x 582线(PAL)/ 510 x 492 (NTSC系统) 5)视角:62度 6)最低照明:1.0Lux / F1.5 7)增益控制:自动 8)发射功率:10 mW 9)消耗电流:80 mA 10)调制方式:FM 11)带宽:18M 12)电源:直流9V (2) 接收机 1)频率:1.2G 2)扫描频率:PAL/CCIR: 50GHz NTSC/EIA: 60Hz 3)接收灵敏度:?-85dBm 4)视频输出:1Vp-p@75,S/N>38dB 5)音频输出:1Vp-p@600 6)电流:DC 12V 300mA 达到以上技术指标及拥有众多功能的智能小车能通过无线摄像头获取小车周围环境的实时影像，方便根据环境作出相应的动作，以实施搜救等工作。通过对小车底盘的改进可进一步提高其越野运动性能，深入到人类无法到达的未知区域如采矿勘探，地震、辐射区等进行探测，实时捕捉图像信息，实现探测或实施搜救。以此智能小车中的创新点为基础的高科技玩具在给孩子带来快乐的同时也给他们传授了一种新的思想与理念，对他们将来的发展有很大的帮助。智能小车弥补了中国高技术含量玩具市场这一缺陷。同时 智能小车可直接作为高等创新教育的典范科技类作品，激发学生的创新思维和创新意识，加强学生的专业知识和技能教育，培养学生的创新能力。同时，由学生设 计制作的智能小车，可作为《单片机》、《机器人》、《微机原理》、《C语言》等课程实践训练的内容，进一步巩固学生对这几门课的掌握，从而提高学生动手能力和解决实际问题的能力。 本作品为太阳能利用提供一个新的模式，为解决当前的能源紧缺及环境问题提供了一个新出路，该供电模式可以考虑推广到其它机器人或原来使用电力的装置上。在21世纪倡导新能源的时代，其“绿色，环保，节能”的特性必将具有很好的推广前途。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 项目涉及多个领域的前沿研究和技术融合，能培养学生的动手、创造、实践等能力。同时为玩具市场带来商业价值。小车采用太阳能电板为锂电池充电作为整个小车的电源，系统控制核心由双单片机系统构成，小车搭载无线摄像头，实时对图像进行处理。由电脑控制小车的运动方向和状态切换。 创新点:采用太阳能电池供电节约能源;通过电脑串口和无线模块实现了对智能小车的远程控制;同时实现图像的无线发送和采集、红外波的调制发射和接收、使用单片机实现对语音芯片的分段录入和播放; 通过A/D转换实现了对锂电池电压的实时检测，电池电压低时结合液晶和语音播报进行提示和通过对电机电压的PWM控制实现了对小车速度的调节;智能小车系统使用了模块化的设计，便于快速检测、维护和升级。 智能小车的技术关键(部分): 1)嵌入式控制技术和软件技术。 2)无线数据传输技术。 3)单芯片语音分段录放技术。 4)38KHz红外方波的发射、检测。 智能小车主要技术指标(部分): 1)驱动电路工作电流 :420mA(6V工作电压下测定) 2)障碍物识别距离 :0—30cm 3)红外方波发射角 :67? 4) 前视宽度 : 8cm(视距为1cm时测定) 5) 转弯半径 : 任意可调 6) 小车行进速度: pwm五档调速。 科学性、先进性 作品的科学性及先进性 1. 基于AVR和51单片机的双单片机控制系统可以完成智能小车避障、PWM调速、无线控制等功能，是一种较好的控制方式。 2. 无线视频技术可以大大提高智能小车的探索范围和机器人的野外生存能力，对视频信息的处理和保存可以为救援或科研等活动提供有价值的参考 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 。 3. 基于315Mhz的无线通讯隐蔽性好，具有较高的选择性和较好的频率特性，地址匹配功能使得发射和接收模块可以一一对应。 4. 可实时录入的语音技术使系统具有交互功能和一定的观赏性。 5. 太阳能充电技术这一绿色环保技术既节能又使得智能小车的探索范围和野外续航能力得以进一步提高。 6. 红外等传感器的应用使得智能小车在各种状况下可以自主地避开各种障碍。 7. 先进的模块化设计理念便于智能小车的安装调试和将来的功能扩展。 项目8 项目名称: 汽车智能防超载系统 简介: 本作品设计一种货运汽车防超载装置，检测车辆当前载重信息，判断货运汽车是否超载。最后送到显示模块进行显示，同时将车辆当前信息调制后通过无线发射模块发射出去经无线接收模块接收显示出来，可以有效的防止司乘人员刻意隐瞒车辆当前载重信息。 详细介绍: 检测模块采用HL-8型压力传感器安装于车架和车厢之间，通过采集车厢对其压力信号，将车辆载重参数转换为电信号，经过主控模块的A/D转换，并对数据进行处理发送给主控模块，得出车辆当前载重信息，判断货运汽车是否超载。最后送到显示模块进行显示便于人机交流，同时将车辆当前信息调制后通过无线发射模块发射出去经无线接收模块接收显示出来。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 超载历来是交通事故的一大诱导因素，特别是超载的大中型货车是潜在的马路杀手，威胁着所有交通参与者的安全，虽然交管部门强抓严打，但是由于货车超载具有隐匿性好，难于发现等特征导致货车超载现象日益严重。基于此情况，我们研究并制作出了汽车智能防超载系统模型，实现了智能防超载的要求。 科学性、先进性 该作品技术关键在于有效检测货运汽车当前的装载信息，即重量信号的提取和处理。主要技术指标为模拟东风160货车制作的汽车模型(设计核载2KG)为对象，检测其载重信息，当载重小于1.8KG时，黄灯提示，当载重大于1.8KG小于2KG时声光报警，并切断模型车驱动电机电源，同时向监控设备发送模型车载重信息使监控设备在10米范围内能有效接受。 项目9 项目名称: 声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯 简介: 本作品以发光材料改进，控制功能多样化和功能模块化为切入点，设计出了一种基于冗余电源的声控、光控、程控和遥控等多种控制模式相结合的智能LED节能灯，即声光自适应调节遥控型楼宇照明应急两用节能灯。 详细介绍: 本作品是一种集声控、光控、遥控和程控等多种控制模式为一体，照明和应急功能相结合的新型节能灯。发光材料采用绿色环保的小功率灯珠;采用非隔离型恒流源电源驱动，LED 电源体积小，转化效率高，发热低;结合微处理器和调制技术进行亮度控制，实现了PWM 无级调光功能;冗余电源与充电管理相结合，具有应急灯的功能，拓宽了其应用领域;采用模块化的设计方案，声控模式、环境光控模式、定时控制模式、自定义控制模式，可实现最大程度的节能，可通过遥控方式进行模式设置，灯具控制灵活，新奇小巧，适应与不同场所的照明需求，具有广阔的市场前景。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 作品发明目的: 本发明制作旨在设计出一种环保电源、照明度高、控制智能化高、节能效果明显、功能拓宽能力强的冗余电源声光自适应控制LED节能灯。 作品发明思路: 针对 目前楼道照明灯具存在的问题，以发光材料改进，控制功能多样化和功能模块化为切入点，设计出了一种基于冗余电源的声控、光控、程控和遥控等多种控制模式相结合的智能LED节能灯。 作品创新点:1、采用高效LED灯珠作为节能灯的发光材料，节能效果优于白炽灯和荧光灯;2、设计高效率恒流源，将交流电变为直流电，消除频闪现象;3、结合微处理器和PWM调制技术进行亮度控制和程控;4、节能灯智能化控制:能根据环境光进行自适应亮度控制;5、市电和充电电池冗余电源,集节能灯和应急灯为一体。 作品关键技术: 1、非隔离型的高效LED恒流源驱动电路设计。2、冗余电源与充电管理相结合。3、多种节能模式及智能控制相结合。 作品技术指标: 1、主电源:AC90~260V。2、备用电池:1200mAh。3、功率:1~5W(100株LED，额定电流18mA)。 4、效率:>90% 5、光通量:90~450 lm 6、控制方式:声控、光控、遥控、程控 7、使用寿命:>50,000小时 8、体积:直径119mm，高100mm 9、体重:0.25Kg 科学性、先进性 作品的先进性和科学性表现在:、非隔离型高效电源，结构紧凑，可安装性好。传统的 1 灯驱动电路采用分立电路和隔离型电路。分立电路器件参数变化大，驱动电路工作不LED 稳定;隔离型电路节能效率低、设计体积大，安装不方便;本方案中使用非隔离型驱动电路，采用集成芯片实现，结构紧凑，可安装性好。、控制方式灵活，智能化程度高。传统的节 2 能灯均采用机械方式开关控制，这种灯具在楼宇楼梯等公共场所使用时存在严重不足，机械控制的欠灵活性造成了电能浪费。本设计方案中结合声控、光控、遥控和程控方式进行控制，控制方案新颖科学，自动化程度高。、模块化设计，功能易于拓展。本作品由驱动电路、 3 声控电路、光控电路、遥控电路、充电电路及灯珠六部分组成，可根据使用场所进行LED 功能结合，有利于产品的多样化。、光源绿色环保。为可回收光源，属于绿色环保 4LED 产品;光源发热低，使用安全可靠;使用寿命长;光效好，颜色变化多，这种绿色节LED 能灯具非常适合我国当前提出的低碳经济的发展模式。收起() 项目10 项目名称: 多功能安防清洁机器人 简介: 现代家庭追求越来越高的生活品质，出现了各种各样的家庭安防控制和清洁机器，但是目前的系统还不成熟而且费用昂贵，并且安防系统在房屋建造初期就需要内嵌布线安装，针对于已有房屋的户主来说，安装内嵌式安防系统显得尤为麻烦。市场上出现一种能被接受的智能控制安防以及清洁系统显得尤为迫切。 随着科技发展，在现代战场和高危险区域，如边防，雷区， 详细介绍: 作品可根据需要的不同，增加功能模块以及烧写程序来实现不同的功能，现说明如下: 1,添加涡轮吸尘装置，以及烧写自动清洁安防程序，使小车成为家庭中集安防与清洁为一体的智能装置。其各种功能已陈列在上表。更换轮胎及供电系统，添加各种采集测量装置， 2, 实现野外危险区域作业勘探功能。以上技术特点体现的优势同比目前出现的清洁机器装置 和野外勘探小车可圈可点，分析如下:装配为安防清洁机器人，具有普通清洁机器人具 1, 有的功能，更有优势如下:首先，户主在远离房屋情况下，可连接互联网，观察屋内门窗 是否紧闭，电器是否断电，屋内是否有危险气体泄漏等，从而控制机器人报警或关闭电器等，作品如改良投入生产，在发达国家以及一些发展中国家的豪宅与博物馆中安放，以保证其建筑安全，无疑有着巨大的市场潜力。其次，在户主回到房屋之前，能通过电脑或者手机以 发送短信的方式，控制机器人预先将房屋中各种电器预约工作，如打开空调，打开热水器，使室内温度达到预先设定值，户主在繁忙工作后，能回到房屋得到身心的放松和享受，该设计对追求高质量生活的都市白领人士来说，有着无比巨大的吸引力。最后，安防系统需整 天工作，则利用外在能源减少自身能耗，在提倡低能耗经济的今天也成了博得市场的重要手段。我队采用白昼现成的太阳光能，将微弱能量存储进电池，以供夜间使用，符合发达国家的节能理念 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 技术指标:1,远程视频语音采集实现无线控制与全球网络控制。2,通过智能学习红外技术，将通过红外或者物理接触方法开启关闭以及设定家用电器预约值。3,在底盘安装空气涡轮实现保洁机器人功能，自动清扫房屋垃圾。4,在无物理有线网络区域，通过短信形式遥控作业。5,利用2维自由度机械手臂操控，抓取目标进行采样。 科学性、先进性 本作品创意完全来自于申报者，作品针第一构想为集保洁和安防为一体的智能机器人，在国内市面上还未曾露面，而伴随社会经济发展，在人们对生活品质需求日益提高的今天，市场潜力是巨大的。作品第二构想是对危险区域进行低成本的数据采集和侦测工作，在科研和军用方面也有很大的发展前景。作品所采用的技术、机械手、视频技术等都是机电、信WIFI 息技术里较复杂与先进实用的技术。同学们大胆独创设计的接口按键与人体触摸按 DAC 键值得充分肯定，其设计思路充分体现了同学们的利用基本知识进行创新的能力与创新精神，本人认为能做到这一点，说明他们就是大学生的杰出代表。 项目11 项目名称: 一种基于物联网的智能远程安全监控仪 简介: 本系统提出了一种基于GSM网络的集远程控制、数据传输为一体的远程监控方案，并以温湿度传感器和热释电红外传感器为例，研究其具体应用。目前可应用于汽车防盗，家居远程监控等方面。 详细介绍: 本作品创造性的提出了一种基于网络的集远程控制、数据传输为一体的远程监控方案，GSM 并以温湿度传感器和热释电红外传感器为例，研究其具体应用。系统主要由(单片机， MCU )、模块(模块)、语音报警模块等部分组成，配以液晶显示屏、STC89C516RD+GSMTC3i 矩阵键盘、继电器等外围输入输出设备，实现了远程控制、监控报警、数据传输等功能;整个系统采用太阳能进行供电。系统的工作原理是:传感器检测到信号后，通过有线或无线的 方式传输给，判断信号源类型，并通过模块以发送短信、拨打电话的方MCUMCUTC35i 式进行报警;当模块接收到用户发送的控制短信时，触发单片机进入串行口中断，TC35i 读取短信并进行相关操作(如采集信号、控制电话报警、开启现场报警功能、控制继电器等)。 系统设计的完成，有效弥补了传统监控设备滞后性、单向性等缺陷，充分利用了手机网络普及这一优势，在一定程度上满足了高速发展的物联网的需要，设计简单、功能实用。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 创新点: 1. 开创监控系统设计新思路 系统设计开创了以MCU为中心，GSM网络和无线传感网络为纽带，多种传感器布局的物联网设计方案;同时系统能实现人机双向通信(包括监视、监测和远程控制)。 2. 灵活多变移植性强的功能 系统可实现多点传感探测和多指令源控制，摆脱了传统系统人机一一对应的局限性，使用和操作灵活方便;同时系统可移植性强，稍作修改即可应用于多种人机交互的场合(如仓库监控、煤矿安全监控、环境质量监测等)。 3. 科学可靠的设计方案 系统设计采用双无线设计方案，近程采用无线传感网络采集信号，远程采用GSM网络接收指令，远近皆宜，传输方便可靠;同时系统结构小巧、功耗低，且采用太阳能充电器供电，节能环保。 四、关键技术: 1. 信号的采集和处理。监控和报警的基础是信号采集，以及信号采集后怎样被MCU感知进而实现相应处理，另外，如何保证采集信号的及时性、准确性、灵敏度等; 2. 实现指令信号和相应操作之间的转换。本系统需要用到手机模块拨打电话和发送短信功能，怎样将相应信息传送给手机模块使之实现相应功能; 3. 根据用户短信指令实现相应功能，即如何解读用户的短信内容并根据内容实现相应操作和功能; 4. 定量报警信息的自动编写，即如何使模块定量采集和传输温湿度信号。 科学性、先进性 项目可行性分析:是德国西门子公司推出的基于网络的手机通讯模块，该模块 TC35iGSM 结构简单、易于升级。目前国内很多的控制领域都用到了该模块。如厦门敏讯信息技术股份有限公司申请的一种采用模块支持加密卡的处理方法(发明人:张卫海，申请号:TC35iV3 )，河南新天科技有限公司申请的一种短信方式的远传水表采集器(申CN200910111825.X 请人:费战波，申请号:)，利用模块进行远程水表信息采集。CN200920090979.0TC35i 这类基于模块的产品都用到了该模块短信传输的功能。随着物联网的发展和普及，TC35i 双向控制和数据传输成为远程控制系统的关键。在现有的研究条件下，本系统设计时，我们利用发送短信的功能实现数据传递，并将数据传递的报警信息定量化;同时利用该TC35i 模块接收短信的功能实现远程控制，并将其与数据采集和信息反馈联系起来。不论是设计思路还是系统本身，都具有比较大的实用价值，极具市场推广前景。 项目12 项目名称: 智能保险箱 简介: 通过红外感应器、继电器、摄像头、无线发送模块(GSM模块)、震动传感器、单片机控制密码锁、保险箱、手机等原器件，从而达到当有人在强行打开保险箱或者输入三次密码错 误时, 保险箱会自动报警，并且摄像头自动会拍照, 通过无线发送模块发送到保险箱的用户所设定的手机上去。 详细介绍: 通过红外感应器、继电器、摄像头、无线发送模块(模块)、震动传感器、单片机控GSM 制密码锁、保险箱、手机等原器件，从而达到当有人在强行打开保险箱或者三次密码错误时, 保险箱会自动报警，并且摄像头自动会拍照通过无线发送模块发送到保险箱的用户的手机, 上去。基本思路:第一种情况是白天，有人强行打开保险箱时震动传感器会发出脉冲信号, 给无线发送模块(模块)模块会迅速做出反应发出两种控制信号，第一种是控制报GSM, , 警器报警，第二种是控制摄像头拍照，并且把数据通过发送模块发送到保险箱用户所设定的手机上去手机上收到了强行打开保险箱的那时的情景的图片;第二种情况，当有人打开保, 险箱时，输入三次错误密码，和第一种情况一样，报警器响起，摄像头拍照，并且发送到用户所设定的手机上去;第三种情况，当晚上的时候，打开红外控制电路，当有人靠近保险箱时，由继电器控制的白炽灯打开，这样就能保持摄像头工作。这时如果有人强行保险箱或者输入三次密码错误，摄像头拍照，并且通过模块大照片以彩信的方式发送到用户所设GSM 定的手机上 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 作品设计:通过红外感应器、继电器、摄像头、无线发送模块(GSM模块)、震动传感器、单片机控制密码锁、保险箱、手机等原器件，从而达到当有人在强行打开保险箱或者输入三次密码错误时, 保险箱会自动报警，并且摄像头自动会拍照, 通过无线发送模块发送到保险箱的用户所设定的手机上去。 发明目的:为家庭、办公、大学生宿舍等保险物品 创新点:1、三次密码错误，发出报警声，同时摄像头拍照，并把所拍照片发到用户所设定的手机上。 2、当有人强行打开保险箱时，发出报警声，控制摄像头拍照，通过GSM模块把现场照片发送到用户锁设定的手机上。 3、当夜晚的时候，有人靠近保险箱时，保险箱通过红外控制模块，把灯打开，保险系统继续工作。 技术关键和主要技术指标:红外感应器通过继电器控制电灯、传感器和无线发送模块(GSM模块)的连接、三次输入错误密码报警拍照发送的设计与连接、密码锁的设计、单片机控制模块报警拍照发送 科学性、先进性 敢于创新，试用摄像头拍照并发送到手机上，突破了发短信到手机的保险箱的现有技术的局限性，用红外线感应器，通过继电器来控制电灯，完美的解决了晚上用摄像头不能拍照的缺陷。有一定的研究型、科学的思维创造性和相当高的技术含量。 项目13 项目名称: 智能识别自主控制四轮转向车 简介: 首次提出将多传感器融合的距离探测技术与四轮转向控制技术结合起来，实现四轮转向车辆的自动泊车，自动倒车和自动避障等功能。 详细介绍: 由于汽车保有量的不断增加给城市道路造成的拥挤越来越严重，城市车辆拥挤、泊车位紧张，辅助驾驶系统发展迅速，自动泊车系统能辅助驾驶员进行泊车，减轻驾驶员操作强度，提高泊车的安全性，因此研发智能识别自主控制四轮转向汽车具有重要的研究意义。我国对四 轮转向车的研究，仍然停留在理论研究层面。然而，国内外至今还未见到此类带有智能识别技术的自主控制四轮转向车，可以实现自主泊车的有关报道。本次首先提出将多种传感器信息融合的距离探测技术与四轮转向控制技术结合起来，实现四轮转向车辆的自动泊车，自动倒车和自动避障等功能。系统主要的硬件结构设计，主要结构包括主控制系统、直流 DSP无刷电机驱动系统、超声波测距传感器、红外测距传感器信号处理电路、无线通信信号的传输模块及其接口电路等。作品特点:()四轮转向，灵活快捷。低速转弯，逆位转 1 —— 向时其转向半径小，同位转向时可以实现平行移动;高速转弯时，车辆操作性好。() —— 2多种传感器信息融合。()操控性上，方便安全。()自主避障，安全可靠。()自 2 3 4动泊车，轻松入位。轻松解决城市生活中遇到停车的困扰;减少了刮蹭、停车缓 —— —— 慢引起的短时交通堵塞。本设计可让汽车自动、准确地在有限的停靠位泊车。通过超声波、 红外传感器，扫描路面两侧，当找到合适的车道或停车位后，通过检测当前车辆的位置和与目标位置的距离，计算是否有足够的空间泊车，如果有将前后车轮转角传感器和多个超声波传感器、红外线传感器获取的信息融合起来，通过四轮转向控制系统实时的调整后车轮转角，通过控制单元生成最佳的泊车、倒车路径。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 设计发明的目的: 汽车保有量的不断增加给城市道路造成的拥挤越来越严重，车辆碰撞事故时常发生，同时转弯、倒车、泊车的道路空间越发紧张，给车辆的机动性、灵活性和主动避碰能力提出了更高的要求。 此外，汽车在高速路上换车道超车也容易引起高速行驶的失稳，从而引发交通事故。四轮转向技术研发和应用，可以使车辆按平动方式换车道，不出现高速失稳，提高安全性。 基本思路: 通过智能识别和自主控制小车开发掌握利用多传感器融合技术来识别车辆四周障碍，并通过自主控制车辆的四轮转向系统来自动避开障碍，实现低速的自动泊位等控制，为汽车的实际应用开展一些理论研究和物理模型试验研究。 控制系统硬件应该包括三个部分:?车载电子控制单元(ECU)及其外围接口电路，包括电机驱动电路;?无线通信信号的传输模块及其接口电路;?各类传感器的信号处理电路。 创新点: 本项目的创新点:首次提出将多传感器融合的距离探测技术与四轮转向控制技术结合起来，实现四轮转向车辆的自动泊车，自动倒车和自动避障等功能。 主要技术指标: 低速行使下减小车辆的最小转弯半径，通过控制，保证四个转向车轮的速度瞬心交于期望转向中心附近的一个很小的许可范围内，使四个车轮均做纯滚动。 车辆高速行驶换车道时，尤其在冰雪路面，控制四个车轮同向转动，使车做平动，以减小普通车辆作曲线运动所受惯性力而出现的侧滑，确保车辆的高速行驶稳定性。 实现泊车，车辆能在最短时间内避免障碍物并停在最恰当的车位。 科学性、先进性 科学先进性本设计采用了先进的多传感器信息融合先进技术。在四轮转向模型车智能检测: 外界环境过程中，采用了包括超声测距、红外测距等传感器信息融合先进技术，使车辆运行得更安全。本设计采用先进的控制理论和算法。采用国内外实际应用中很少使用的鲁棒控 制法，在设计过程中希望所设计的控制器即使在一些不确定性干扰因素的影响下仍然可以使得系统保持稳定。对于过程的动态特性已知且不确定因素的变化范围可以预估的系统，鲁棒 控制方法恰恰适用于将该系统稳定性和可靠性作为首要目标的应用。因此，采用鲁棒控制法对四轮转向模型车进行控制处于国际先进水平。本设计采用了先进的设计方法。采用了 、等软件进行模型车三维虚拟装配、运动分析等设计。控制系统的软件设UGCATIACAD 计采用开发软件对小车的运行状态信息，进行采集处理。利用面前对象的程序设DSP CCS 计方法，设计图形控制界面更好的完善人机交互机能。模块化设计便于代码重用和软GUI 件升级。 项目14 项目名称: 储能飞轮在现代城市公交车上的应用 简介: 设计机械式储能飞轮回收公交汽车在制动时所浪费的制动能量，并将其用于汽车的再次起步过程，这样既能回收制动能量，也能避免汽车起步时的巨大油耗，还可以一定的减少汽车的尾气排放。 详细介绍: 公交汽车作为现代城市最便捷最经济的交通工具，在城市的交通运输中担当着不可替代的角色。由于城市中公交运输团体的庞大，决定了它的能源消耗一直是城市能源消耗的主体之一。所以公交汽车的节能运行越来越受到社会的关注。在现代城市公交的运行工况下，公交车 难免走走停停。在这样的运行状态下，汽车的很大一部分能量被浪费在汽车的刹车过程中，而且汽车在起步过程中的油耗也相当之高。设计储能飞轮制动能量再生系统回收制动能量并用于汽车再次起步加速过程，这样既能使浪费能量回收再利用，又起到降低油耗、节约能源、保护环境的目的。而且，与传统的混合动力汽车相比，该储能飞轮制动能量回收系统在运 行过程中并不需要储能电池及发电放、电机构，这样就延长了系统的运行维护周期性，降低了废旧电池的处理压力。所以该系统是一种能够较好的降低公交运行成本的节能系统。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 基本思路:将飞轮作为能量存储的工具，当汽车制动时，飞轮储能，汽车起步时飞轮释放能量。 创新点:1、效能高，能量的转换仅仅通过了机械能到机械能，能量转换效率高; 2、无副产物，该系统不需要化学储能电池，避免了废旧化学电池的处理; 3、提高汽车性能，该系统还减轻了刹车、离合系统的负担，提高汽车运行平稳性。 技术关键:飞轮在回收能量和释放能量时，传动机构中的离合器的啮合与断开的及时性，这将影响飞轮的能量回收效率和使用效率。 科学性、先进性 目前，对大型汽车的制动能量回收研究相对于小汽车(如雷克萨斯)的该技术研究HS250h而言相对比较滞后，然而大型汽车与小型汽车相比较，不仅消耗的能源较多，而且浪费的能量相对集中，易收集，使用效果比较明显。在众多混合动力汽车的制动能量回收系统中， 大部分都要通过化学储能电池作为储能的工具，这样不仅对系统提出了更高的要求，而且在能量的转化过程中难免会有较大的损失。利用机械式储能系统较好地能够克服其弱点。将 飞轮通过传动机构与汽车后桥相连接，中间接有离合器控制其断连，离合器由电脑自动控制。 当汽车处于制动阶段，离合器在控制器的作用下闭合，汽车车轴带动飞轮转动，汽车动能转换成飞轮动能，当飞轮储能达到峰值或车速过低，离合断开，飞轮储能完毕。反之，飞轮释放能量，为汽车提供起步加速扭矩，降低汽车起步油耗。 项目15 项目名称: 基于GSM和无线射频的智能家居控制系统设计 简介: 与当前市场上的一些智能家居的产品的比较，本作品的最大优势在于采GSM短信收发、无线射频收发模块、传感器数据采集以及单片机处理构成，是立足于未来的无线生活的趋势。 详细介绍: 本系统是基于单片机家居厨房安全环境的无线监控及报警，该设计主要分为主控机、传感器检测及采集系统、智能环，三个独立模块共同构成一个实时检查厨房环境，减低厨房火灾事故发生的无线环境监测及报警的设计。该系统以短信发送，无线射频收发，传感器检GSM 测为主，辅以开关电源电路，矩阵键盘操控模块，液晶显示等，系统在电路的设计上，LCD 通过提高其抗干扰能力和降低其功耗，完成一款性能稳定的报警系统 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 本作品设计发明的主要目的:人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。 基本思路:1、采用可燃性气体传感器、烟雾传感器以及热释电红外传感器结合GSM短信发送模块、单片机和无线射频模块构成一款无线智能防火防盗的报警器; 2、根据无线射频模块和单片机制作一款智能无线手持遥控器，利用无线遥控器对家居的各种用电器进行操作。 创新点:1、本设计综合利用单片机、GSM短信发送报警器以及防火防盗传感器，结合报警器上的温湿度传感器检测到的数据进行综合分析，当判断有危险情况的信息后，则报警器将立即进入确认(多次巡检中断信号)，警情确认无误后，通过GSM报警模块进行发短信、电话语音报警。 2、以无线射频模块和单片机为中心，制作一款方便且轻巧的无线手持遥控器，通过遥控器发送命令可以准确地控制家居各用电器的使用状态以及由无线射频模块发送指令给遥控器，另外，根据具体使用要求可以扩展到其他地方，比如农田上的灌溉，浇花，等等。 3、无线PWM调光器和遥控窗帘的设计与应用，可以通过无线遥控器发送命令调节当前电灯的亮度，起到节省电能的作用， 4、定时环的设计与使用:当用户在烹饪时可以戴在手上，当有特殊情况要离开时，用于提醒使用者厨房还有烹饪，达到报警的功能，这对家中小孩或老人特别重要，降低事故的发生率。 技术关键和技术指标:该设计达到了较为准确的判断当前的环境信息和报警功能，同时实现了对家居各用电器通过无线模块的控制和使用，实时监控家居各用电器的使用状态。 科学性、先进性 与现有技术相比，本系统最突出的特点采用GSM和无线射频模块构成，是立足于未来的无线生活的趋势。因为随着科技的发展，已经大大解放了人们的体力劳动。这种先进的思想在本系统中的无线射频控制灯的亮灭明暗、窗帘的关合以及对家居各用电器的智能控制得到了 实际上的应用和创新。 定时环的构思属于创新点，其不同于市面上闹钟式的定时器，定时环佩戴在使用者的手上，可以使得使用者摆脱固定式的定时器的束缚，离开厨房去处理其他事务而不怕遗忘厨事。 在本系统上的家居环境安全监控器是基于各传感器的综合监控以及结合GSM TC35短信发送构成一家居安全环境智能报警器，这能大大降低报警器的误报率，同时，本系统很好地利用无线射频模快做成一无线手持遥控器和定时环，可以对家居各用电器进行无线智能的控制和报警，方便人们的生活，提高人们的生活质量。 项目16 项目名称: 方向盘信号辅助安全系统 简介: 对于车速达80km/h以上，驾驶员单手驾驶超过三十秒时，本设计将以亮灯以及响铃的方式提醒驾驶员。若驾驶员不及时作出更改，设计将令汽车进入巡航模式，直到驾驶员双手放在方向盘上，巡航模式解除，汽车依旧按照驾驶员意图进行行驶。 详细介绍: 随着现代交通的发展，汽车作为大众交通工具正走入平常百姓家，伴随着汽车的普及，汽车安全问题越来越让人关注，每年的车祸数量的增长更是让我们充分认识到保障汽车安全的重要性;造成车祸的原因有很多，主要分为人为原因和客观原因，大量的资料表明，告诉行驶的汽车造成车祸有一部分是因驾驶员驾驶大意(如单手驾驶、驾驶时聊天)造成的。基于这一原因，我们设计出这个报警类的作品，对于车速达以上，驾驶员单手驾驶超过三80km/h 十秒时，本设计将以亮灯以及响铃的方式提醒驾驶员。若驾驶员不及时作出更改，设计将令汽车进入巡航模式，直到驾驶员双手放在方向盘上，巡航模式解除，汽车依旧按照驾驶员意图进行行驶。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 作品设计:对于车速达80km/h以上，驾驶员单手驾驶超过三十秒时，本设计将以亮灯以及响铃的方式提醒驾驶员。 发明目的:随着现代交通的发展，汽车作为大众交通工具正走入平常百姓家，伴随着汽车的普及，汽车安全问题越来越让人关注，每年的车祸数量的增长更是让我们充分认识到保障汽车安全的重要性;造成车祸的原因有很多，主要分为人为原因和客观原因，大量的资料表明，告诉行驶的汽车造成车祸有一部分是因驾驶员驾驶大意(如单手驾驶、驾驶时聊天)造成的。基于这一原因，我们设计出这个报警类的作品，并希望我们这个小小的设计能为日益严重的公路安全做出贡献。 基本思路:利用电路通断作为信号的原理，当车速大于80km/h(由车速传感器获得)时，如果(驾驶员单手或不握方向盘时，将向我们设计的电路相应输入1个信号或0个信号，通过一系列的门电路与定时器，使相应的警告灯和语音提示器工作，并使巡航系统工作。 创新点:在我们所寻找的资料中显示，市面上的各类传感器的主要特点都是点对点的服务，也就是说采集信号是，只能固定在某个点上(如温度传感器采取信号是采取水管中的某点水温)。如果是涉及面或体的信号采集，如今的传感器无法发挥作用。我们的创新点在于当采集类似于单双手触碰方向盘的信号时，我们设计的机构很好地完成了所需采集的信号，作用就类似于能采集立体信号的传感器。 技 术关键和主要技术指标:我们利用各类逻辑器(与、非逻辑器)和触发器(74122、555)，对电路所采集回来的信息进行逻辑分析，实现延时警报和及时断开的功能。 科学性、先进性 翻查当今现有的技术，目前只有涉及车速过高的警报技术。与车速过高警报系统相比较，我们的设计更注重的于人性化方面和安全方面，具有一定的实质性技术特点。科学性和人性化体现于以下方面:一、当车速达到一定范围时，本作品以驾驶员是否在专心驾驶作为警报的判断条件。但如此同时我们不能排除驾驶员正在换挡或一些时间较短的动作导致单手握方向盘，因此本作品同时引进时间判断电路。二、本作品起作用时，将驾驶者安全放在第一位，禁止驾驶者某些驾驶不当的行为。三、本设计在起作用后，不会因此断开与驾驶员的联系，当驾驶者重回正确的驾驶方式，就立刻不作用，汽车由驾驶者自己重新掌握。总的来说， 比起现有的警报系统，本作品不再是以警报为主，而是靠警报来使驾驶员维持好的驾驶习惯。 项目17 项目名称: 灯具寿命测试仪 简介: 通过设计制作一人机界面友好、操作方便并具有较高自动化水平的灯具寿命测试设备，以达到提高检测设备的测试效率、数据的准确性、减轻操作工的劳动强度和提升生产企业产品质量的目的。 : 详细介绍 该作品具有同时对只不同的灯具进行寿命测试、自动准确记录每一只被测灯具的寿命、具4 有参数设定和断电记忆功能等特点，在灯具寿命测试设备的效率和产品寿命数据可信度方面具有明显的优势。它不仅能用于灯具生产企业，还可用于灯具流通各环节，另外，该作品稍作改动还可用于间歇动作类设备的寿命检测。该作品的使用将显著提高灯具寿命测试设备 的效率和产品寿命数据可信度，在一定程度上扭转了灯具生产企业的寿命测试设备自动化水平低、工人劳动强度大、生产效率不高的局面，在提升企业产品的质量和企业的市场竟争力的同时，既减轻了工人劳动强度，又提高了企业经济效益，社会效益明显，有很好的推广价值。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 根据现行企业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 中常用的寿命测试(即对被测灯具在规定时间内点燃和熄灭的次数进行计数，直至灯具失效为止的计数值就是寿命参数)方法，显然利用单片机系统所具有的定时、计数等控制功能外加记忆存储芯片能很好地实现灯具寿命测试仪的实际需求。 创新点: 1. 能分别记录、显示各只灯具的寿命数据; 2.测试数据断电时不会丢失。 技术关键: 1. 多支灯具寿命同时测试且各自独立记录的方法; 2.断电数据记忆储存技术。 技术指标: 1(一次能测灯数:4支; 2(寿命范围:0-999999小时 科学性、先进性 该作品能同时对只不同的灯具进行寿命测试、自动准确记录每一只被测灯具的寿命并具有4 参数设定及断电记忆功能，显著提高了灯具寿命测试设备的效率和产品寿命数据可信度，既减轻了工人劳动强度，又提升企业产品的质量，提高了企业经济效益和市场竟争力。 项目18 项目名称: 基于单片机太阳能蒸馏水随动控制的设计 简介: 本设计方案的装置通过太阳能真空管对海水进行加热，并通过反光罩对阳光进行汇聚，利用汇聚阳光所获取的巨大能量对已预热的海水进行最终加热，以达到快速蒸发的效果。同时，方案运用传感器、时钟模块的太阳跟踪系统双线控制设计，有效提高了太阳能的利用率，并能最大限度的回避天气因素所造成的影响。实验当中，系统控制精度达到的误差精度，0.1ms基本达到设计的要求。整个设计费用较低，具有一定的运用价值。 详细介绍: 设计方案本设计方案基于太阳能真空管热水器为原型，装置由随动控制、辅助控制模块、 采光集热部分、供水模块和蒸馏模块共五部分构成。工作原理为运用太阳辐射对需加工的 海水等水体进行初步加热，利用反光罩的反光汇聚太阳能，对集热管的水体进行进一步加热，使水体达到比较理想的蒸发状态。蒸发回路采用中高温蒸馏法以获取淡水资源。另外，由于采用随动反光罩，装置实际集热面积将比原来集热管面积大幅度增加，提高了装置的工作效率。控制部分，采用单片机、时钟芯片和日本[2] STC12C5A60S2-35I-PDIP40PCF8563 东方马达，使装置实现太阳能匀速跟踪双线控制方法。跟踪过程是将反光罩通过步VEXTA 进电机驱动，以地球自转角速度的速度转动。在正常情况下由传感器接收光强信号，15?/h[3] 控制步进电机进行运动。遇到天气因素干扰，则采用时钟定时电路，装置进行小误差运行。最终由步进电机带动反光罩进行运动，基本可达到跟踪太阳，保持集热装置与太阳光线垂直的目的。并在太阳落山之后实现系统复位并待机，节约电能并延长控制装置的寿命。同时，本设计方案基本可以解决装置安装难度大、初始角度难确定和调节、受天气影响较大等问题。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 1. 作品设计、发明的目的 淡水资源是人类生存的必需资源之一，但随着人口的急剧增长以及环境污染带来的灾难，导致淡水危机日渐成为关注的热点。本设计方案旨在尽可能的利用太阳能，减少对有限能源的依赖以得到蒸馏水，可在沿海地区，特别是南方岛礁等缺水地区使用。 2. 基本思路 本设计方案基于太阳能热水器为原型，运用太阳能对需加工的海水等水体进行加热，采用中高温蒸馏法以获取淡水资源。控制部分采用反光镜聚光原理，将汇聚的大量能量转移到真空管上，进一步提升真空管获得的热量。同时，利用定日镜原理，运用 单片机使真空管的反光镜产生随动的效果，以达到最佳的采热效果。 3. 创新点: (1)采用随动装置，实现采热面基本与阳光保持最佳相对垂直，提高工作时长以及工作效率; (2)运用传感器与时钟双线控制，克服安装难度大的弱点。 4. 技术关键: (1)随动装置的设计以及角度转动的控制; (2)真空管给水量的控制，以确保蒸发效能达到最大。 5. 主要技术指标: (1) 光敏传感器的启动强度; (2)真空管倾斜角度根据纬度而设置，广州的角度约为20?-30?; (3)步进电机脉冲触发的确定。 科学性、先进性 目前，国内外由于人口以及工业的发展，用水量剧增。促使大规模的海水淡化项目零散出现，并逐渐进入人们的视线。目前淡化海水工程有几种方案，在利用太阳能对海水等水资源进行淡化的领域，国内外都有相应的措施，利用太阳能，电等能源进行辅助，以获取淡水资源，但其成本相对比较高，而且将耗费其他有限能源，不符合可持续发展的大方向。因此运用更为有效节能的方法来获取淡水资源也是部分缺水地区的研究热点之一。 海水淡化是解决淡水危机的根本途径，利用太阳能等清洁能源是海水淡化的方向，太阳能海水淡化技术绿色无污染、低能耗，具有广阔的发展前景。本装置相比于一般的固定安装角度的传统装置，不同之处在采用随动装置，提高了太阳能的利用率和产水量，成本非常低，整个装置造价250元左右，结构简单，易于推广;而且能耗低，步进电机功率控制在0.13W，能通过USB 5V电压直接驱动工作。另外系统运作所需的能量基本上来自太阳能。 项目19 项目名称: 音乐感应门铃 简介: 本作品涉及一种音乐感应门铃，由电源、光电感应单元、单片机、驱动单元、多个音乐发声单元及液晶显示单元组成;其中光电感应单元将来客信号传输至单片机;驱动单元将输出信号放大，然后将信号传至音乐发生单元，其中音乐发生单元含有多个音乐芯片。该门铃能根据人们的意愿自动切换音乐，实现了音乐可调自动化功能，使用方便，在很大程度上适应了不同年龄段家庭的使用。 详细介绍: 本作品涉及一种音乐感应门铃，由电源、光电感应单元、单片机、驱动单元、多个音乐发生单元及液晶显示单元组成;其中，光电感应单元的输出端与单片机的输入拐脚连接，将来客信号传输至单片机;驱动单元包括一个驱动芯片，用于放大所述单片机的输出信号，驱动芯片的多个输入拐脚分别与单片机相应的多个输出拐脚连接，驱动芯片的多个输出拐脚分别与多个音乐发生单元的输入端连接;每个音乐发生单元包括一个音乐芯片，音乐芯片的输出端通过放大电路与扬声器连接，音乐芯片的输入端与驱动芯片的一个输出拐脚连接。该门铃能够根据人们的意愿自动切换音乐，实现了音乐可调自动化功能，使用方便，在很大程度上适应了不同年龄段家庭的使用。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 作品设计、发明的目的:解决日常生活中单一的门铃铃声给人们带来的不适应以及普通门铃按钮容易损坏的问题。 基本思路:光电感应单元接收到手的信号，然后将信号传给控制系统，控制系统对信号进行处理再发出指令，该指令通过驱动单元传给音乐发生单元，最终发出铃音。 创新点:本作品内置多种音乐铃声，并且不同种音乐铃声之间可实现自动切换。 技术关键和主要技术指标:本作品将软件和硬件有机结合，实现了自动化控制。 科学性、先进性 现有技术中的门铃铃音单一，而本作品可发出多种不同的音乐铃声，并且各音乐铃声之间可实现自动切换，非常方便，有广泛的实用性。本作品的中心环节是单片机控制系统。首先向单片机内输入程序，单片机根据输入的程序对光电感应单元接收来的信号进行处理，然后将处理结果通过驱动单元传给音乐发生单元，最后发出音乐铃声。 项目20 项目名称: 具有智能切断待机电器电源的多功能节能电源插座 : 简介 本设计通过对涓电流的检测，加以单片机的控制管理，实现插座具有将电器及其相关设备的待机能耗尽量减少的功能，达到安全、节能的目的。同时系统兼有定时开关、过载保护、功能显示、USB充电等功能，并且能够通过普通家电的遥控器控制插座开关，而不需要特制的遥控器。此外本系统中含有电源管理部分，减少了系统本身所消耗的电量。 详细介绍: 本作品主要为减少家电待机功耗的能源浪费而设计。因为家电处于待机状态时的电流比工作时的电流小很多，属于一个微小电流。我们设计的思路就是，通过对家电电流的实时监测，加以单片机的控制管理，能够自动切断处于待机状态电器的电源。到达节能、安全的目的。另外我们的插座。同时兼有定时开关、过载保护、功能显示和充电等功能，并且这些USB 功能只会给我们的作品增加很小的成本和功耗，是几乎可以忽视的。此作品为多孔多功能 插座，有普通插孔，又有定时开关插孔和能自动关闭待机电器的插孔。能更好地满足用户的多种需求。同时我们的作品具有自身功耗小、能通过普通家电遥控器控制和功能多等优点。设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 1、设计发明目的 随着现今家电的增多，家用电器的待机功耗浪费也随之剧增。据统计，家电待机能耗占到中国家庭平均电力消耗的10%以上。为了缓解目前大量电器由于待机功耗造成的能源浪费，以及提高家电的使用寿命和安全性能，同时又能方便用户使用，我们设计了这个家电“小管家”插座。 2、基本思路 因为家电待机状态时的电流比工作时的小很多，属于一个微小电流。通过对家电待机电流和负载电流的实时检测，当检查到家电的电流是个微小电流时。加以单片机的控制管理，系统就会自动切断待机电器的电源，达到节能、安全、方便的目的。在系统实时检测家电电流功能的同时，又增加了显示负载功耗和过载保护等功能。 3、创新点 •能自动切断待机电器的电源。 •普通遥控器实现远程遥控 ，而不需要特制的遥控器。 •此产品多孔多功能插座，包括有普通插孔、定时开关插孔和自动关闭待机电 器电源插孔。 •此产品同时集成有功耗显示，过载保护USB充电接口等个性化功能。 4、技术关键 •对电流的实时准确检测，尤其是对家电待机时的微小电流的检测。 •降低系统控制模块自身的功耗。 5、 主要指标 (1)当系统处于待机时，功耗为0.01W。 (2)当系统处于正常工作模式下，功耗为0.1W。 (3)系统的负载是10A*250V。 (4)电流检测能分辨的最小电流为40mA。 (5)尺寸:3*9*21cm。 (6)频率:50—60Hz。 (收起) 科学性、先进性 1. 该作品在现有的可控插线板的基础上增加了微小电流的检测。从而来实现减小现有电器的待机能耗的目的。在电器进入待机状态时，该作品会自动检测其电流，并且确认为待机电流后，能自动切断该电器的电源，这样就避免了不必要的能源消耗。我们的产品很好的控制了自身的能耗，当家电处于待机状态时，插座的控制系统也处于待机状态，并可以通过外部红外信号唤醒，进入工作状态。 2. 遥控启动，不需要特制的遥控器，只需通过普通的家电遥控器即可实现控制模块的启动。而同类产品多数配有特制遥控器，增加了成本和能耗。 3. 该作品增加了定时控制功能。另外定时的操作中充分为有小孩的家庭考虑，为避免小孩长时间的看电视而影响学习这一现象。加入了简单易操作的密码控制功能。用户可通过密码确认后对小孩看电视的时间进行定时控制。 4.此设计加入了USB接口充电和负载功耗显示等功能。更好的体现了为用户提供个性的人性化设计。并且这部分只增加了很小的成本和能耗，是可以忽略不计的。 项目21 项目名称: 基于单片机控制的汽车智能照明系统 简介: 汽车行驶转弯及坡道等路段时灯光的照射滞后于车辆的车轮转向和起伏角度，存在照明盲区极易引发交通事故。另外不同的路况对灯光的光强需求也不同，但目前车灯的光照强度是不可调节的。因此，为了解决目前汽车的照明问题，设计了自动汽车照明系统，可实现照明方向与车轮的转向自动一致，减少了照明盲区避免交通事故的发生，还可以与GPS结合根据实际路况适时调整车灯的光照亮度。 详细介绍: 该作品主要包括直行照明系统，转向照明系统，光强照明系统。该作品采用超声波测距、角度和光强传感器，采用高速单片机作为控制芯片，直行照明系统:测距传感器单片机驱----动电路步进电机四杆机构直行车灯角度的变化。转向照明系统:角度传感器单片机----------驱动电路步进电机齿轮机构转向车灯角度的变化。光强照明系统:光传感器单片机--——--驱动电路步进电机齿轮机构灯光强度的变化。)前行照明部分结构与原理主要由----—-- 1 测距传感器，控制电路，驱动电路，电机，连杆传动机构组成，在车灯的底部设置测距传感器可以随时检测灯光与地面的夹角以及灯头与地面的距离并能把信号传给中央控制器中,,,,央控制器驱动电动机带动曲柄摇杆机构灯光照射方向的能随着地面的变化而变化从而及,,,时看清前方的路面情况。)转向照明部分结构与原理角度传感器设置在方向盘转轴上， 2 当汽车需要转向并打开转向灯的时这时也同时开启了转向照明部分的电路。方向盘转轴转, 动，角度感应器就会感应到并将此角度信号传到中央控制器中央控制器发出的信号就会控,, 制电机带动车灯的转动实现了方向盘的转动与车灯照明方向的同步。这样车辆在转弯时就,, 能及时看到要转向车道上的情况，防止意外事故的发生。)光强自动调节部分结构与原理 3 主要由光强传感器，控制电路，电流调节器执行机构组成。光传感器感应到环境的光强变化后，将信号传给控制单元，控制电机带动电流调节器，从而达到调节车灯照明强弱的目的。 )还可以将系统与结合，使得系统能够提前预知道路状况并提醒驾驶员做好准备。通4GPS 过使用该系统可以使车辆在坡道及转弯时减少照明暗区的存在，较大限度的避免交通事故的发生;还可以根据实际路况等明亮程度适时调整车灯的光照亮度，避免车灯频繁开关，提高车灯的使用寿命，节约能源。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 汽车行驶转弯及坡道等路段时，灯光的照射滞后于车辆的车轮转向和起伏角度，存在照明盲区，极易引发交通事故。另外，不同的路况对灯光的光强需求也不同，但目前车灯的光照强度是不可调节的。因此，为了解决目前汽车的照明问题，设计了自动汽车照明系统，可实现照明方向与车轮的转向自动一致，减少了照明盲区，较大的避免交通事故的发生，还可以根据实际路况适时调整车灯的光照亮度。 该作品主要包括直行照明系统，转向照明系统，光强照明系统。该作品采用超声波测距、角度和光强传感器，采用高速单片机作为控制芯片，直行照明系统:测距传感器--单片机--驱动电路--步进电机--四杆机构--直行车灯角度的变化。转向照明系统:角度传感器--单片机--驱动电路--步进电机—齿轮机构—转向车灯角度的变化。光强照明系统:光传感器--单片机--驱动电路--步进电机—齿轮机构--灯光强度的变化。 该作品使汽车照明方向及光强自动跟随路况变化，能减少车辆因灯光存在的照明暗区而引发的交通事故。 并且运用不同传感器及控制方式实现了自动控制灯光的方向及光强。 并且提高车灯的使用寿命，不需要频繁的变光，节约能源。 还可以将系统与GPS 结合，使得系统能够提前预知道路状况并提醒驾驶员做好准备。 该系统能够识别不同环境，系统能够提供不 同的照明。 科学性、先进性 与传统的汽车照明系统相比可以实现汽车的照明与车轮的转向、起伏及实际行车光照环境协调变化,可以使驾驶员在不同的路况随时观察到前方路的情况以及转向车道的情况,减少了夜间驾驶的照明盲区，可以减少交通事故的发生。 该作品使汽车照明方向及光强自动跟随路况变化，能减少车辆因灯光存在的照明暗区而引发的交通事故。运用不同传感器及控制方式实现了自动控制灯光的方向及光强。提高车灯的使用寿命，不需要频繁的变光，节约能源。 项目22 项目名称: 基于单片机和CPLD的等精度频率计 简介: 本课题的等精度数字频率计设计，采用当今电子设计领域流行的EDA技术，以CPLD为核心，配合STC89C51RC单片机，采用多周期同步测频原理，信号经前端放大、限幅和整形后实现了输入电压范围为0.3,5V 正弦波，方波，三角波，矩形波，脉冲以及其它不 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 等对频率范围在0.1Hz-200MHz信号频率的等精度测量。 详细介绍: 频率检测是电子测量领域的最基本也是最重要的测量之一。频率信号抗干扰能力强、易于传输，可以获得较高的测量精度，所以测频率方法的研究越来越受到重视。本课题的等精度数字频率计设计，采用当今电子设计领域流行的技术，以为核心，配合EDACPLD 单片机，采用多周期同步测频原理，信号经前端放大、限幅和整形后实现了STC89C51RC 输入电压范围为,正弦波，方波，三角波，矩形波，脉冲以及其它不规则等对频率0.35V 范围在信号频率的等精度测量。设计中用一块复杂可编程逻辑器件芯0.1Hz-200MHzCPLD片完成各种时序逻辑控制、计数功能。用单片机作为EPM7128STC100—10STC89C51RC系统的主控部件，实现整个电路的测试信号控制、数据运算处理、显示输出。系统将LCD 单片机的控制灵活性及芯片的现场可编程性相结合，不但大大缩短了开发研制周期，CPLD 而且使本系统具有结构紧凑、体积小，可靠性高，测频范围宽、精度高等优点。主要技术 指标:()测量频率范围:,;()误差范围:测频全域相对误差恒为百 10.1Hz200MHz 2 万分之一，即误差达数量级;()输入电压范围:,;()测量波形:正10-7 30.35V 4弦波、方波、三角波、矩形波、脉冲以及其它不规则信号等。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 目的、基本思路: 由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，频率计拥有非常广泛的应用范围。高精度的频率计有着广泛的市场前景。 等精度测频方法可兼顾低频与高频信号，等精度频率测量有较高的测量精度，且误差不会随着被测信号频率的改变而改变。本制作设计时采用了该设计思想。 创新点: ? 利用CPLD完成待测信号的测量和基准时钟计数部分，利用单片机完成系统的控制及数据处理。缩短了开发研制周期且使系统具有结构紧凑、体积小，可靠性高，测频范围宽、精度高等优点; ? 采用信号整形、分频技术，具有测量频带范围宽，可测量电压大的特点，并且可以测量方波，正弦波，三角波，矩形波，脉冲以及其它不规则信号等; ? 不仅可以测量频率，还可以测量周期，使用起来智能方便灵活，只要编写相应的程序便可实现其他的相应功能; ? 该等精度频率计可用于工程领域的高速计数场合，实用，功耗也比较低。 技术关键: 本制作设计采用先进的EDA技术及自上而下的设计，把资源丰富、控制灵活及良好的STC89C51单片机和具有内部重组、现场可编程的CPLD芯片完美结合起来，大大缩短了开发研制周期。利用前级信号调理电路对输入信号进行电压转换，并提高了输入阻抗。 主要技术指标: (1)测量频率范围:0.1Hz,200MHz; (2)误差范围:测频全域相对误差恒为百万分之一，即误差达10-7数量级; (3)输入电压范围:0.3,5V ; (4)测量波形:正弦波、方波、三角波、矩形波、脉冲以及其它不规则信号等。 科学性、先进性 由等精度测频原理知:若能精确地实现计数，经过简单的乘除运算，即可得到待测频率。然而，在兆赫兹级的计数，一般单片机就无能为力了，而CPLD的时钟频率可达纳秒级，完全可以实现其计数功能。要CPLD完成兆级以上的乘除运算， 需消耗更多的硬件资源，而单片机在不受运行速度限制时几乎不要增加任何成本，单片机和CPLD芯片完美结合起来， 使本系统具有结构紧凑、体积小，可靠性高，测频范围宽、精度高等优点。 项目23 项目名称: 智能火灾报警消防车 简介 本模型完成了一个自动寻迹和实时监控环境中有无火源的智能消防车。系统由控制模块，驱动模块，寻迹检测模块，声光报警模块，光源检测模块和电源组成。 详细介绍: 本作品具有如下特点: 1、 发现火源立即进行声光报警和灭火处理，预防大型火灾的发生，具有较大的实用价值。 2、 实时自动监控、无需人为遥控。具有实时性和智能性。 3、 普通烟雾监测火灾报警器，必须待火灾已经蔓延产生较浓烟雾后才会报警，本作品能实时监控环境是否产生火源，一旦发现火源，立刻报警，并具有一定的消防功能。相比而言具有于起始阶段扼杀火源、预防火灾的作用。具有先进性。 设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标 本模型通过智能寻迹，在寻迹的过程中遇到火灾监测点(见任务书)，采集环境信息，经微处理器处理后确认是火灾源便产生声光报警信号，同时打开激光笔模拟灭火装置灭火。 科学性、先进性 系统采用光电对管TCRT5000实现智能寻迹从而提高智能寻迹的精确性。使用光敏三极管3DU5C，采用两级寻光，从而提高寻找火源的精确性。系统中使用MSP430F149和MSP430F169两个单片机，前者完成智能寻迹以及初级寻光，后者完成精确定位以及控制灭火。并且两个单片机进行实时通信从而提高处理速度。