学生进入个性化实验室申请表(选作题目)

电气工程基础 实验室(中心) 项目名称温度控制色彩可调 LED 灯设计 实验地点电子技术实验室 X6302学时 48 指导教师史燕联系电话 66366744 实验开放时间2011 年 9 月2012 年 7 月，祥见实验室网站 0 实验内容 环境的亮度和颜色对人们的心理与心情有一定影响与调节作用。该项目 拟将新型的 RGB-LED 与温度测量，可编程逻辑等数字技术相结设计一种可根 据不同温度显示各种不同颜色的背景灯。本课题主要包括温度采集模块，由 可编程逻辑芯片（CPLD）产生的 PWM 信号模块和 RGB-LED 驱动模块等。 技术指标与要求： （1）根据不同温度，至少能显示 32 种以上颜色。 （2）查阅相关资料，进行方案选择与设计，画出实现该项目的框图。 （3）自学 Verilog HDL,进行软件设计,编程，仿真与调试。 （4）各硬件电路的设计。 （5）完成作品的制作与调试。 （6）撰写设计报告。 （7）按要求提交作品及报告（包括电子文档） ，并准备 ppt 答辩。 相关课程电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。 学生应具备的 基本技能 本课题旨在拓宽学生模拟与数字电子技术的知识与实际技能,特别是可编程 逻辑技术, 激发创新潜能与意识。 适合学过电路分析，有较强的自学能力， 喜爱电子制作的同学。 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称数字水位仪设计 实验地点电子技术实验室 X6302学时 48 指导教师史燕联系电话 66366744 实验开放时间2011 年 9 月2012 年 7 月，祥见实验室网站 0 实验内容 本课题首先需要自己制作一水位传感器，再将水位转换成数字信号，然 后由可编程芯片（CPLD）来完成后续的采集，处理与显示工作。 技术指标与要求： （1）给出无水，水满告警信号。 （2）用 10-16 个发光二极管（或数字显示）显示水位。 （3）查阅相关资料，进行方案选择与设计，画出实现该项目的框图。 （4）自学 Verilog HDL,进行软件设计,编程，仿真与调试。 （5）各硬件电路的设计。 （6）完成作品的制作与调试。 （7）撰写设计报告。 （8）按要求提交作品及报告（包括电子文档） ，并准备 ppt 答辩。 相关课程电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。 学生应具备的 基本技能 本课题旨在拓宽学生模拟与数字电子技术的知识与实际技能,特别是可编程 逻辑技术, 激发创新潜能与意识。 适合学过电路分析，有较强的自学能力， 喜爱电子制作的同学。 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称土壤湿度的全彩色显示的研究与设计 实验地点电子技术实验室 X6302学时 48 指导教师史燕联系电话 66366744 实验开放时间2011 年 9 月2012 年 7 月，祥见实验室网站 0 实验内容 传统的土壤湿度计一般是指针式或数字式。 该项目拟将新型的 RGB- LED，湿度测量和可编程逻辑等数字技术相结合用于土壤的湿度显示, 这样便 可以将土壤的湿度用各种不同的颜色形象地显示出来。土壤的湿度检测可以 采用电阻式传感器。RGB-LED 的颜色调节可以用可编程芯片（CPLD）产生 PWM（脉宽调制）信号来控制。 技术指标与要求： （1）根据不同湿度，至少能显示 16 种以上颜色。 （2）查阅相关资料，进行方案选择与设计，画出实现该项目的框图。 （3）自学 Verilog HDL,进行软件设计,编程，仿真与调试。 （4）各硬件电路的设计。 （5）完成作品的制作与调试。 （6）撰写设计报告。 （7）按要求提交作品及报告（包括电子文档） ，并准备 ppt 答辩。 相关课程电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。 学生应具备的 基本技能 本课题旨在拓宽学生模拟与数字电子技术的知识与实际技能,特别是可编程 逻辑技术, 激发创新潜能与意识。 适合学过电路分析，有较强的自学能力， 喜爱电子制作的同学。 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称基于富士通 MCU 的多功能节拍器设计 实验地点X6404学时 60 指导教师陈向东，李晓钰联系电话实验开放时间每周 1-5 上、下午 实验内容 乐器初学者都离不开一种装置：节拍器。节拍器是一种能在各种速度中 发出一种稳定的节拍的机械、电动或电子装置，其速度每分钟 40210 拍。 机械节拍器体积大、功能单调，电子节拍器小巧灵便 、可以声光提示节拍 ， 具有多种功能。 本设计要求用富士通 MCU，设计一个多功能节拍器，即可当时钟使 用，又可以显示环境温度，做节拍器使用时可以发出声光提示。 1学习单片机相关知识，掌握富士通 MCU 的结构特点和开发工具 3设计多功能节拍器电路 4编写多功能节拍器软件 3设计报告要求： 多功能节拍器设计原理图、接口电路图；软件流程图、软件源 代码、使用说明；设计总结 相关课程该题目涉及数字电路、模拟电路、单片机及微机接口等相关知识 学生应具备的 基本技能 具有较强的硬件和软件设计能力 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称基于富士通 MCU 的智能台灯控制器设计 实验地点X6404学时 60 指导教师陈向东，李晓钰联系电话实验开放时间每周 1-5 上、下午 实验内容 台灯是千家万户的必需生活用品，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源 浪费,而当夜晚来临，人们又摸黑去开灯，非常不方便。智能台灯以人体红 外辐射(波长为 9.5um)传感控制电路，当人体在台灯的范围内且环境光强较 弱时，自动感应开灯；当人体太靠近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿， 若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约 能目的。 1学习单片机相关知识，掌握富士通 MCU 的结构特点和开发工具 3设计智能台灯控制器电路 4编写智能台灯控制器软件 3设计报告要求： 智能台灯控制器设计原理图、接口电路图；软件流程图、软件 源代码、使用说明；设计总结 相关课程该题目涉及数字电路、模拟电路、单片机及微机接口等相关知识 学生应具备的 基本技能 具有较强的硬件和软件设计能力 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称 基于富士通 MCU 的防窥密码键盘设计 实验地点X6404学时 60 指导教师陈向东，李晓钰联系电话实验开放时间每周 1-5 上、下午 实验内容 一些重要机构大量使用密码小键盘, 由于键盘上数字的排列是 固定的,输入的密码很容易被不法之徒使用各种手段记下用户输入 的密码，造成密码被盗。 密码防窥键盘的数字键乱序排列, 即密码键盘上每个按键真正 对应的数字(0-9) 不像普通键盘一样固定位置, 而是应用 MCU 随机 产生并通过与按键对应的数码管显示给用户，用户每输入完一串密 码数字，控制器通过确认键的按下记录本次密码，下一用户再次使 用时，控制器将产生与上次不同键盘排序。这样就可以防止犯罪分 子通过偷看手型、从密码键盘上拾取指纹等方法盗取密码,从而起 到对输入的密码保护的作用。 1学习单片机相关知识，掌握富士通 MCU 的结构特点和开发工具 3设计防窥密码键盘电路 4编写防窥密码键盘软件 3设计报告要求： 防窥密码键盘设计原理图、接口电路图；软件流程图、软件源 代码、使用说明；设计总结 相关课程该题目涉及数字电路、模拟电路、单片机及微机接口等相关知识 学生应具备的 基本技能 具有较强的硬件和软件设计能力 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称 交通灯控制系统设计与仿真 实验地点电气工程基础实验中心学时 120 指导教师曾欣荣、王英联系电话 02866366729 实验开放时间一年 项目内容 设计一个十字路口交通信号灯控制器，其要求如下： 1.设主干道方向的红、黄、绿灯分别为AR，AY，AG；支干 道方向的红、黄、绿灯分别为BR，BY，BG 2.满足两个方向的工作时序：主干道方向红灯亮的时间应等 于支干道方向黄、绿灯亮的时间之和；支干道方向红灯亮的时间 应等于主干道方向黄、绿灯亮的时间之和；黄灯闪烁用于提示绿 灯变为红灯。要求每秒闪亮一次 3.十字路口要有数字显示装置，作为时间提示，以便人们更 直观地把握时间。具体要求为： 当某方向绿灯亮时，置计数器为某一个数值，然后以每秒减 1的计数方式工作，直至减到数为“0”，十字路口红、绿灯交换， 一次工作循环结束，进入另一个方向的工作循环。 相关课程电路分析、模拟/数字电子技术等 学生应具备的基 本技能 熟悉基本的电子元器件 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称数字钟系统的设计与仿真 实验地点电气工程基础实验中心学时 120 指导教师曾欣荣、王英联系电话 02866366729 实验开放时间一年 项目内容 设计指标及要求设计指标及要求 1.电子表“小时”显示 12 点后不清 0，而接着显示 1 点钟。 2.小时数不足 10 点钟时，只显示个位，而不显示十位，例如： 8 点钟只显示“8” ，而不显示“08” 。 3.用 74LS107 中的一个 JK 触发器与 74LS90 中的五进制单元相 串联构成 8421 码十进制计数器，以显示小时的“个位” 。 4.用 74LS90 中的二进制计数单元驱动小时的十位数显示。 5.正常的时、分、秒计时显示。 6.具备手动时、分的校时功能。 7.根据提供的元器件清单，画出完整的实验电路图。 8.详细分析电路工作原理。 9.简述实验及调试步骤。 10.画出电路时序图。 相关课程电路分析、模拟/数字电子技术等 学生应具备的基 本技能 熟悉基本的电子元器件 备注 电气工程基础 实验室(中心) 项目名称可远程遥控的倒计时定时器 实验地点电气工程基础实验中心学时100 学时6 人 指导教师王英、何圣仲、张艳丽、甘萍联系电实验开放时间 实验内容 采用单片机和无线收发器设计一个可设定时间的远程遥控倒计时定时器, 倒计时时间可由远程遥控器任意设定。 要求： 1） 熟悉和掌握单片机的开发过程； 2） 掌握无线收发器的基本原理； 3） 实现硬件电路的制作与调试。 相关课程电路分析、模拟/数字电子技术、单片机等 学生应具备的 基本技能 PROTEL 等绘制电路图及 PCB 的软件，熟悉基本的元器件 备注 电气工程基础实验室(中心) 项目名称基于 UC3842 的反激式开关电源的研制 实验地点电气工程基础实验中心学时100 学时6 人 指导教师何圣仲、王英、张艳丽、甘萍联系电实验开放时间 实验内容 在开关电源市场中,400W 以下的电源大约占了市场的 70-80%。而反激式 电源因为成本低，适用于宽电压范围输入，所以，这一拓扑结构在开关电源的 应用中非常广泛，许多反激式单路、多路输出的开关变换器已大量的应用在充 电器、机顶盒、笔记本电源适配器中。传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调 制(PWM)技术，而近年电流型 PWM 技术得到了飞速发展。UC3842 是目前流 行的电流型 PWM 信号发生器，具有精度高、电压稳定、外围电路简单、价格 低廉等优点，广泛应用在