全国大学生电子设计竞赛-项目任务书.pdf

全国大学生电子设计竞赛 创业实践项目任务书 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 竞赛工作室 梁文祯编 目录 项目一 基于 LM324 的波形发生器 1 项目二 基于 LM324 的波形叠加器 2 项目三 基于 LM324 的波形滤波器 3 项目四 基于 LM324 的变压电路 4 项目五 超声波测距系统 5 项目六 直流电机调速系统 7 项目七 基于 WEB 的直流电机控制系统 8 项目八 智能小车 9 项目九 帆板角度控制系统 10 项目十 节能路灯控制系统 12 项目十一 数字示波器 14 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 1 项目一 项目一 基于基于 LM324 的波形发生器的波形发生器 一 项目要求 基于 LM324 的波形发生器是利用 LM324 制作方波和三角波信号的发生器 要求能 够调节信号的周期和占空比 常见的波形发生器为正弦波振荡器 方波振荡器 三角波 振荡器 设计另一个峰峰值为 2V 周期为 0 5ms 的三角波发生电路 二 项目内容 1 基于 LM324 的波形发生器的功能 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 LM324 电路的设计与实现 2 3 LM324 调节周期和占空比的原理 3 实验数据 3 1 周期变化范围 3 2 占空比变化范围 4 扩展要求 4 1 如何制作高频的波形发生器 4 2 如何制作单电源和双电源的波形发生器 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 基于 LM324 的波形发生器的功能 4 基于 LM324 的波形发生器的硬件设计与实现 5 实验数据与结论 6 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 2 项目二 项目二 基于基于 LM324 的波形叠加器的波形叠加器 一 项目要求 基于 LM324 的波形叠加器是利用 LM324 令两个信号叠加在一起 常见的叠加电路 有加法电路 减法电路 积分电路 微分电路 设计一个波形叠加电路 将峰峰值为 2V 周期为 0 5ms 的三角波以及 u 0 1sin2 ft f 500Hz 的正弦波叠加起来 二 项目内容 1 基于 LM324 的波形叠加器的功能 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 LM324 电路的设计与实现 2 3 LM324 波形叠加的原理 3 实验数据 3 1 输入信号和输出信号的电压图 4 扩展要求 4 1 如何制作单电源和双电源的波形叠加器 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 基于 LM324 的波形叠加器的功能 4 基于 LM324 的波形叠加器的硬件设计与实现 5 实验数据与结论 6 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 3 项目三 项目三 基于基于 LM324 的波形滤波器的波形滤波器 一 项目要求 基于 LM324 的波形滤波器是利用 LM324 滤去一种频率信号 常见的滤波电路有低 通电路 低频通过电路 高通电路 高频通过电路 被广泛用于音箱的功放 设计一个波形滤波电路 将项目二的叠加波形中 滤掉 u 0 1sin2 ft f 500Hz 的 正弦波 还原峰峰值为 2V 周期为 0 5ms 的三角波 二 项目内容 1 基于 LM324 的波形滤波器的功能 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 LM324 电路的设计与实现 2 3 LM324 波形滤波的原理 3 实验数据 3 1 输入信号和输出信号的电压图 4 扩展要求 4 1 如何制作单电源和双电源的波形叠加器 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 基于 LM324 的波形滤波器的功能 4 基于 LM324 的波形滤波器的硬件设计与实现 5 实验数据与结论 6 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 4 项目四 项目四 基于基于 LM324 的变压电路的变压电路 一 项目要求 基于 LM324 的变压电路是利用 LM324 升高或降低信号的电压 常见的变压电路有 乘法电路 设计一个变压电路 将 0 到 10V 的输入信号降低 3 倍 设计另一个变压电路 将 0 至 3 3V 的信号升高 3 倍 要求信号不失真 二 项目内容 1 基于 LM324 的变压电路的功能 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 LM324 电路的设计与实现 2 3 LM324 波形变压的原理 3 实验数据 3 1 输入信号和输出信号的电压图 4 扩展要求 4 1 如何制作单电源和双电源的变压电路 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 基于 LM324 的变压电路的功能 4 基于 LM324 的变压电路的硬件设计与实现 5 实验数据与结论 6 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 5 项目五 项目五 超声波测距系统超声波测距系统 一 项目要求 超声波测距系统是利用超声波测量物体之间的间距 最常见的方法是利用声音在空 气中的传播速度以及时间来计算物体之间的距离 A 点是超声波发射源 B 点是被测物 体 需要测量 AB 之间的距离 L 超声波在立体空间中的传播范围 即 L1 与 L2 的大小 关系 是圆柱体 是圆锥体 还是其它情况 二 项目内容 1 超声波测距系统的系统结构 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 单片机最小系统的设计与实现 2 3 距离显示电路的设计与实现 2 4 超声波电路的设计与实现 现成模块或自制电路 3 软件的设计与实现 测量距离的原理以及程序 4 实验数据 4 1 系统的测距范围 L 的取值范围 即最小测量距离值与最大测量距离值 4 2 系统发出的超声波传播范围 即 L1 与 L2 5 扩展要求 5 1 如何可以测量 10cm 以内以及 10m 以外物体的位置 5 2 如何准确测量移动物体的距离以用运行趋向 5 3 如何提高测量的精度 5 3 如何制作超声波雷达 要求测量被物体的位置方向 如在左前方3米和30度方向 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 6 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 超声波测距系统的简介 4 超声波测距系统的系统结构 5 超声波测距系统的硬件设计与实现 6 超声波测距系统的软件设计与实现 7 实验数据与结论 8 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 7 项目六 项目六 直流电机调速系统直流电机调速系统 一 项目要求 直流电机调速系统是通过调节直流电机的输入功率来调节速度 最常见的方法是利 用 PWM 原理 二 项目内容 1 直流电机调速系统的系统结构 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 单片机最小系统的设计与实现 2 3 速度显示电路的设计与实现 2 4 电机驱动电路的设计与实现 现成模块或自制电路 2 5 速度测量电路的设计与实现 3 软件的设计与实现 PWM 调速原理 速度测量原理以及程序 4 实验数据 4 1 PWM 波在不同的周期下 占空比与速度关系 4 2 测量转速的范围 5 扩展要求 5 1 如何测量更高转速 5 2 如何稳定直流电机的转动速度 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 直流电机调速系统的简介 4 直流电机调速系统的系统结构 5 直流电机调速系统的硬件设计与实现 6 直流电机调速系统的软件设计与实现 7 实验数据与结论 8 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 8 项目七 项目七 基于基于 WEB 的直流电机控制系统的直流电机控制系统 一 项目要求 基于 WEB 的直流电机控制系统是电脑通过 WEB 控制远程的直流电机的运行 一 种方案是采用支持 WEB 的处理器并控制电机 另一种方案是利用一台电脑作为 WEB 服务器 将电机控制指令转为给处理器来控制电机 二 项目内容 1 基于 WEB 的直流电机控制系统的系统结构 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 单片机最小系统的设计与实现 2 3 电机驱动电路的设计与实现 现成模块或自制电路 2 4 WEB 服务的设计与实现 3 软件的设计与实现 4 实验数据 4 1 电机的启动 停止指令是否正常 4 2 WEB 服务的运行状态 5 扩展要求 5 1 如何把电机的运动与停止状态反馈回 WEB 界面显示 5 2 如何提高系统的响应速度 更快地控制电机 显示电机的运行状态 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 基于 WEB 的直流电机控制系统的简介 4 基于 WEB 的直流电机控制系统的系统结构 5 系统的硬件设计与实现 6 系统的软件设计与实现 7 实验数据与结论 8 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 9 项目八 项目八 智能小车智能小车 一 项目要求 智能避障小车是能够避开障碍物 停在最光亮的光源处 智能听觉小车是根据听到 的声音走向发声物体 智能寻迹小车是根据地面上的引导线运动 如果到达引导线的盲 端会自动回头 直至到达终点 地面引导线面积比小车大为终点 智能遥控小车是利 用遥控手柄或电脑或平台或手机等终端 控制小车的运行 完成其中一种智能小车 二 项目内容 1 智能小车的系统结构 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 单片机最小系统的设计与实现 2 3 电机驱动电路的设计与实现 现成模块或自制电路 2 4 传感器电路的设计与实现 现成模块或自制电路 3 软件的设计与实现 4 实验数据 4 1 电机的运行指令是否正常 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 智能小车的简介 4 智能小车的系统结构 5 系统的硬件设计与实现 6 系统的软件设计与实现 7 实验数据与结论 8 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 10 项目九 项目九 帆板角度控制系统帆板角度控制系统 一 项目要求 帆板角度控制系统是通过对风扇转速的控制 调节风力大小 改变帆板转角 要 求手动转动帆板时 能够数字显示帆板的转角 显示范围为 0 至 60 度 分辨力为 2 度 绝对误差不超过 5 度 通过键盘控制风力大小 使帆板转角 能够在 0 至 60 度范 围内变化 并要求实时显示 二 项目内容 1 帆板角度控制系统的系统结构 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 单片机最小系统的设计与实现 2 3 键盘电路的设计与实现 2 4 数字显示电路的设计与实现 2 5 风扇转速控制电路的设计与实现 2 6 帆板角度 测量电路的设计与实现 3 软件的设计与实现 风扇转速调节原理 帆板角度测量原理以及程序 4 实验数据 4 1 帆板角度 实际值与数字显示值比较表 4 2 键盘调节风力效果 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 11 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 帆板角度控制系统的简介 4 帆板角度控制系统的系统结构 5 系统的硬件设计与实现 6 系统的软件设计与实现 7 实验数据与结论 8 总结 字体为宋体 字号为小四 行距为 1 5 倍 附模块以及芯片的使用手册等资料 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 12 项目十 项目十 节能路灯控制系统节能路灯控制系统 一 项目要求 节能路灯控制系统是模拟路灯控制 要求如下 1 支路控制器有时钟功能 能设定 显示开关灯时间 并控制整条支路按时开 灯和关灯 2 支路控制器应能根据环境明暗变化 自动开灯和关灯 3 支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间 4 当可移动物体 M 从左至右到达 S 点时 灯 1 亮 当物体 M 到达 B 点时 灯 1 灭 灯 2 亮 当物体到达 S 点时 灯 2 灭 即物体到达哪一灯的范围 该灯要点亮 否 则为灭 物体从 S 到达 S 的过程也有同样的效果 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 13 二 项目内容 1 节能路灯控制系统的系统结构 2 硬件的设计与实现 2 1 电源电路的设计与实现 2 2 支路 单元控制器的设计与实现 2 3 数字显示电路的设计与实现 2 4 按键电路的设计与实现 3 软件的设计与实现 4 实验数据 4 1 支路控制器能否设定 显示开关时间 4 2 支路控制器能否控制整条支路按时开灯和关灯 4 3 支路控制器能否根据环境明暗变化 自动开灯和关灯 4 4 支路控制器能否独立控制每只路灯的开灯和关灯时间 4 5 物体到达哪一灯的范围 该灯能否点亮 离开时能否熄灭 5 扩展要求 5 1 制作一个恒流源给路灯供电 5 2 如何提高恒流源的输出电流 三 报告要求 1 封面 2 目录 3 节能路灯控制系统的简介 4 节能路灯控制系统的系统结构 5 系统的硬件设计与实现 6 系统的软件设计与实现 7 实验数据与结论 8