电子设计项目

1、摇摇显示棒 LED摇摇显示棒很好地利用了人眼的视觉暂留特性。本作品是基于51单片机控制、16只高亮度LED发光二极管构成的摇摇显示棒，配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面。可以显示数字、字符、图片等。16只LED发光管作为画面每一列的显示，左右摇晃起到了扫描的作用，人眼的视觉暂留现象使得看到的是一幅完整的画面。与LED点阵的显示有几分相仿。 2、无线摇控开关 随着无线遥控技术的不断发展和集成电路的不断革新，智能遥控开关已经走进了千家万户，给人们带来了方便。由于单片机具有高效率，高可靠性，体积小，控制灵活等优点，本项目将其结合无线电技术，开发出了智能遥控开关系统。 实现了应用mcs51可编程单片机进行可“学习”式的编码方式进行无线摇控。 项目硬件主要包括：键盘模块、发送模块、接收模块。各个模块的独立性强，可移植性强，便于其它功能开发。本系统主要有以下优点：发送距离远，抗干扰性强，适用性强，使用方便。 整个项目实施过程中，运用了电子线路板绘制和开发软件protel99软件、AutoCAD、Keil8051微控制器开发工具、电子线路板雕刻机、烙铁硬件开发工具。 3、旋转LED动态显示屏 旋转LED显示屏，利用视觉暂留效果，当物体高速运动时，从而呈现静态或动态图像。该LED显示屏分内外两层，其硬件主要由两片STC12C5410单片机（单周期、高速、低功耗、超强抗干扰）、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、44E霍尔传感器、36颗高亮度发光二级管组成，其实现的主要功能有： 1）时钟功能。用一片STC12C5410单片机控制外层显示屏，年、月、日初始时已初始化在程序内部，时钟初始化为9点39分0秒，然后将数据送到外层显示屏输出。 2）闹钟功能。初始设定一分钟定时，当达到指定时间蜂鸣器鸣叫，5秒后自动关闭蜂鸣器。 3） 实时显示环境温度。此功能用到DS18B20温度传感器，DS18B20测温范围为–55至+125摄氏度，干扰小，测量精确。用DS18B20读取室温并实时显示在外层旋转LED屏上。 4）滚动显示校训。用另一片STC12C5410单片机控制内层显示屏，并滚动显示学校校训——。 5）左右移动显示学校名称。经过一定时间自动切换到左右移动显示学校名称——闽西职业技术学院，并且在校训和学校名称两种模式中来回切换。 4、基于HT46R46的智能采光与室内光线调节窗帘设计 随着科学技术和经济的发展，人们对生活质量的要求也越来越高，已由注重温饱问题转向对生活科学化和现代化的追求，如家居的自动化、智能化。基于这一问题我们团队设计了智能采光窗帘，它可以根据用户的选择来适时调节室内的光照强度，使室内具有最舒适的光照。另外，能源问题也是社会可持续发展中越来越突出的问题，基于这一点，我们用太阳能电池板构成了窗帘中的挡光板，在调节室内光照的同时将投射到太阳能电池板上的光能转化成电能储存在蓄电池中为本系统或小型家用电器供电。该设计以HT46RU232为系统的主控芯片，完成各模块的连接与控制；利用光敏电阻和霍尔传感器检测光强和窗帘的角度；采用无线控制模块实现对系统的无线控制；利用太阳能控制模块实现蓄电池的充放电，实现能源的循环利用。同时，将系统的相关信息通过128*64液晶屏显示出来。 本系统为用户设置了3个档位分别为睡眠档，学习档和生活档，用户可以根据自己的需求来选择相应的档位，弥补了传统窗帘的不足。另外，本系统的另一特色是充分利用了太阳能，可以缓解能源危机。同时，本作品适应了现代社会的需要，性价比高，易于市场化。 基于HT46R46的智能采光与室内光线调节窗帘系统复杂，是模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、计算机技术等课程知识的综合运用，结合教学进度本项目分4个阶段实施。 5、触摸式有线控制及无线遥控大功率LED 灯系统 触摸式有线及无线遥控大功率LED灯系统，采用无线遥控技术及电容触摸传感技术。系统划分为无线发送模块、无线接收模块、整流供电模块、LED灯控制模块，触摸控制模块、单片机中央控制模块。所用单片机为Microchip公司的PIC16F722系列单片机。该单片机工作电压为2.0V-5.5V，故采用L7805进行稳压后输出5V给其供电。输出部分：LM317集成稳压器的输出端与调整端之间有个固定参考电压1.25V，根据欧姆定律，把它加到电阻两端可产生恒定电流可驱动LED灯发光，所以我们使用3个不同阻值的电阻并联可得3组不同电流，这就形成了3种不同亮度。分别接到3个单片机输出脚。因为单片机控制脚输出电流不足以点亮大功率LED灯（我们要点亮的LED灯最大可达10W），所以想到了常用的小电流控制大电流的电磁继电器，它有一个常开端和一个常闭端。对于关闭档A或者S，上电时使用的是继电器的常闭端，大功率LED灯被点亮，但亮度微弱，因为此时驱动电流较小；当按下A键或者S键，就使用了继电器的常开端，大功率LED灯熄灭。控制输入部分：1.无线遥控：采用台湾普诚公司生产的编译码器PT2262、PT2272。其中PT2262是编码器,PT2272是译码器。其主要特点是:采用高性能CMOS制造,功耗极低。PT2262上电以后处于备用模式,数据码仅有“0”及“1”。如果数据码没有置“1”时,一直保持备用模式。一旦数据码中有1个置“1”,DOUT脚就有编码信号输出。如果数据码一直置“1”,则编码信号连续输出。PT2272上电后处于备用模式。当接收到信号时,其地址码经两次比较而完全相符时,VT脚才输出高电平,与此同时,相应的数据脚也输出高电平。把与该数据脚相接的单片机引脚设置为输入状态，当接收到信号后就可编程选择对应输出口输出高电平，从而选择不同档位的电流，实现不同亮度控制。2.触摸按键：由芯片，按键感应盘和连接线组成。连接线把按键感应盘和芯片连接起来。使用者的手指接触按键感应盘可以触发按键。PIC16F722系列芯片是专用于电容触摸传感的芯片，我们使用PCB焊盘作为感应盘，由于距离相隔较近，使用铺地隔开。当按键按下就可编程选择对应输出口输出高电平，从而选择不同档位的电流，实现不同亮度控制。系统上电后默认为无线遥控控制，适用于较远距离控制，当按下遥控器上的A时是关灯；按下B键时为第一档，最亮；按下C键时为第二档，亮度次之；按下D键时为第三档，亮度再次之；当按下触摸感应模块中间按键C 时就切换到触摸有线控制，此时触摸板上S,1,2,3分别对应于无线遥控的A,B,C,D档。当再次按下触摸感应模块中间按键C时就切换到无线遥控控制。四种控制结果皆分别有指示灯指示。在无线遥控模块的固定输出脚上也加了一个绿色指示灯，当有按键按下时指示灯亮；在触摸感应键背后也加有彩色灯指示，每个键对应一种颜色，当感应盘被按下时，彩色灯亮，一会后熄灭；因为本系统中所用的小电流控制大电流用的是电磁继电器，当它吸和时自身就有机械声，所以预留的加蜂鸣器的口未用，若换成具有同样功能但体积更小的光耦合管的话，可加上该蜂鸣器一起指示。 6、智能化盲人探路器 “智能化盲人探路器”项目主要用于对广大有视力障碍的人（包括盲人、患有白内障等眼疾的老年人等）的外出行走提供帮助。通过超声波测距技术对前方任何高度小于2米的障碍物进行精确测距，并能通过超声探头在一定角度的扫描，能测量障碍物的大致方位角，以上测量结果通过语音可及时告知使用者；同时，该助行器带有数字罗盘模块，通过语音可指示使用者当前的行进方向。此项目若开发成功，将对视力有障碍者的外出带来极大方便。 本项目经改造还可用于其他领域，例如智能机器人方面，在室内或室外环境下，通过超声探头的引导进行自主避障；还有消防救火方面，在浓烟环境下，对前方不可见的障碍物分布情况进行探测，给消防人员提供行动参考。项目的主要如下： 1．超声波对障碍物测距（0.5～5m）和障碍物方位（角度）测定（正前方60°内）； 2．采用数字罗盘测定使用者当前前进方位； 3．结合语音播报技术，给出前方障碍物信息、当前方位和地理位置。 4.单片机控制模块通过编程实现对所有功能电路的实时控制。 7、顶杆杂技智能小车 顶杆杂技智能小车的实质是一典型的倒立摆系统，倒立摆的原型在日常生活中比比皆是，比如人就是一个多级倒立摆系统，倒立摆系统也是公认检验控制理论有效性的验证平台。目前，在众多高校都开设了倒立摆实验课程，这些实验室装置设备复杂、价格不菲，该项目旨在将复杂的倒立摆实验装置简单化、趣味化，提高学生实践动手能力和创新能力。 顶杆杂技智能小车基于中国传统杂技“顶杆”技艺，将小车做成轮式机器人，让机器人完成高难度的“顶杆”动作，更具有趣味性和观赏性。该项目以HT46F49E为主控芯片，设计了电源模块、传感器模块、电机驱动模块和人机交互模块，应用PID控制算法调节输出，控制小车运动速度和方向，使保持摆杆的平衡。实验表明，该项目有效可行。 8、智能廊灯控制系统 智能廊灯控制系统以智能和绿色环保为设计导向；系统使用集成PWM、AD转换功能的STC12系列单片机和无线传感器实现廊灯的智能化控制；应用PWM技术实现LED照明光源大范围调光的控制和驱动；电源采用太阳能和市电结合；达到绿色环保的理念。 所实现功能： （1）系统白天（亮度足够）处于掉电模式，天黑（亮度不足）系统自动启动，整个系统的耗能极少。 （2）当房间或走廊亮度不够时，有人靠近，灯自动点亮；人离后自动熄灭。当启动5小时后，系统自动进入睡眠模式（此模式下灯光缓慢点亮，缓慢熄灭），起到保护眼睛的作用。 （3）防盗模式：系统进入防盗模式后，会不定时点亮不同组合的灯，达到模拟有人在家的作用；无线门磁处于防盗报警模式；当有人非法进入，在晚上时系统会报警声响和全部灯光点亮，吓跑盗贼；白天则只有报警声响。 （4）全亮模式，可作为后备灯使用，系统可由太阳能供电，节能省钱。 （5）调光功能：可对正常模式，睡眠模式，全亮模式三种模式下各灯的亮度进行大范围自由调节。若调光模式未经手动退出，5分钟过后会自动退出。 （6）可实现太阳能和市电的自动切换，实现不间断供电。 （7）遥控器可以实现对系统的控制。 9、公交系统智能控制 本系统各个站点与公交车之间联系采用无线电通信，对每个站点进行无线编码达到识别各路公交车的目的。该系统硬件电路主要由发射和接收两个部分组成，对发射与接收模块进行编码来实现通信。发射部分主要有公交车和站点的无线发射模块组成。公交车上的主控芯片将编码信号送入无线发射电路进行发射，当公交车驶入检测范围内，站点的接收模块对接收到的信号进行处理，送给站点的语音电路，提示乘客公交车即将到达本站，上车的乘客可以在等车的同时按下相应的站牌按键对司机进行提示。另一方面，公交车上的接收模块会接到来自站点的发射信号，经过主控芯片处理之后，触发语音电路及显示屏上会显示站点名，提醒车上的下车乘客即将到站，下车的乘客采用语音“嘟”声对司机进行提示。单片机是整个系统的主控芯片，作用是将公交车上的无线接收模块传过来的信号进行解码，获得站台编码，并根据站台编码控制语音芯片播放相应语音提示，控制显示电路显示站台编号。 10、历年大学生电子设计大赛专科题