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1、傳感器課程設(shè)計題目及要求 每位學(xué)生從以下十個設(shè)計題目當(dāng)中選擇其中一個題目，獨立完成課題既定要求。原則上每班學(xué)生所選單個題目的人數(shù)不得超過五人。本學(xué)期第18周周五（1月8日）之前，上交課程設(shè)計電子版以及紙質(zhì)打印版各一份。 總體目標： 1. 完成設(shè)計報告、項目開發(fā)報告、說明書等； 2. 成果分享； 3. 鍛煉學(xué)生自學(xué)能力和靈活運用所學(xué)知識的能力，寫作能力和口頭表達能力。 總體要求： 設(shè)計報告字數(shù)不少于3000字，采用統(tǒng)一的格式，畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)，包括封面、目錄、正文、參考文獻、附錄等環(huán)節(jié)。文檔、圖、表、注釋等格式也要按照畢業(yè)論文的要求排版。 題目一、教室日光燈控制系統(tǒng)設(shè)計

2、 某學(xué)院為節(jié)約用電，擬在教室里安裝傳感器。當(dāng)教室里有人時，日光燈就亮，當(dāng)無人的時候，經(jīng)過幾分鐘，燈熄滅。在白天光線很亮的情況下，即使教室中有人，日光燈也不亮。請按要求設(shè)計一個可行方案，完成設(shè)計報告，報告包括3大段落：a．“必要性”；b．“可行性”（主要談傳感器）；c．如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號。 （2） 在報告中畫出該“日光燈控制系統(tǒng)”的安裝立體圖（以這門課的上課教室為例）。包括：教室頂部的傳感器、日光燈、課桌、學(xué)生等，應(yīng)使閱讀報告人能看得懂你的設(shè)想，特別應(yīng)標出傳感器在圖上的安裝位置。 （3） 在報告中畫出該“日光燈控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)原理框

3、圖(包括控制單元（如單片機、ARM等）、所用的傳感器、強電控制電路等）。 （4） 在報告后給出參考文獻。 題目二、感應(yīng)水龍頭的設(shè)計 某衛(wèi)生潔具公司打算開發(fā)一個用于醫(yī)院門診部、給醫(yī)生和就診病人使用的“感應(yīng)式水龍頭”。 1.請先按以下給出提示分析“感應(yīng)式水龍頭”的原理。 1）當(dāng)使用者的手靠近該“感應(yīng)式水龍頭”的出水口時，它就______，而人經(jīng)過時無反應(yīng)。為實現(xiàn)上述功能，你選用經(jīng)濟、體積小的______傳感器，該傳感器應(yīng)安裝在水龍頭的______位置，屬于______（接觸/非接觸）式測量。 2）為節(jié)約用水，水龍頭在______（30/3/0.3）s后自動______。為實現(xiàn)上述功

4、能，你選用______（整形/延時/放大）電路來達到目的。 3）水龍頭的出水和斷水使用______（放大器/顯示器/電磁閥門）來控制。 4）該日夜工作的“感應(yīng)式水龍頭”的電源應(yīng)為______（9V干電池/380V/220V/1000V）為宜。 5）設(shè)計該“感應(yīng)式水龍頭”時，特別應(yīng)注意防止______（雷擊/受潮/振動）。 6）你認為參考該“感應(yīng)式水龍頭”的原理，還可以用于什么場合？ 2.根據(jù)以上要求和分析，給公司領(lǐng)導(dǎo)寫一份項目開發(fā)報告，報告包括如下內(nèi)容： a.你的動機和設(shè)想；b.如何實現(xiàn)這個設(shè)想；c.系統(tǒng)的工作原理和工作過程。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號。 （

5、2） 在報告中畫出該“感應(yīng)式水龍頭”的正視圖或側(cè)視圖，包括外型、傳感器、顯示電源的LED、人的手等應(yīng)使閱讀報告人能看得懂你的設(shè)想。 （3） 在報告中畫出該“測控系統(tǒng)”的系統(tǒng)原理框圖(應(yīng)包括傳感器、信號處理電路、控制電路、執(zhí)行機構(gòu)（以上均須寫出具體名稱）、顯示器、電源等。）。 （4） 在報告后給出參考文獻 題目三、大廈火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 由于高層建筑都有建筑高度高、建筑面積大、用電設(shè)備多、供電要求高、人員集中等特點，這些都給建筑的防火提出了很高的要求，現(xiàn)請為某高樓，設(shè)計一個火災(zāi)報警系統(tǒng)的可行性方案，當(dāng)接收到火災(zāi)探測器、手動報警按鈕或其他觸發(fā)器件發(fā)送來的火災(zāi)信號時，能發(fā)出聲光報警信號，

6、記錄時間、地點等，并輸出控制其他消防設(shè)備的指令信號，組成自動滅火系統(tǒng)。完成設(shè)計報告。 報告包括如下內(nèi)容： a.你的動機和設(shè)想；b.如何實現(xiàn)這個設(shè)想；c.系統(tǒng)的工作原理和工作過程。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號、簡圖。 （2） 在報告中畫出該“火災(zāi)報警系統(tǒng)”的安裝圖，包括樓的結(jié)構(gòu)、傳感器的安裝等，應(yīng)使閱讀報告人能看得懂你的設(shè)想。 （3） 在報告中畫出該“火災(zāi)報警系統(tǒng)”的系統(tǒng)原理框圖 (應(yīng)包括傳感器、控制電路、執(zhí)行機構(gòu)（以上均須寫出具體名稱）、電源等）。 （4） 在報告后給出參考文獻。 題目四、自行車車速儀的設(shè)計 工業(yè)或汽車中經(jīng)常需要測量運動部件的轉(zhuǎn)速、直線速

7、度及累計行程等參數(shù)，現(xiàn)以大家比較熟悉的自行車的車速及累計公里數(shù)測量為例，來了解其他運動機構(gòu)的類似原理。 要求在自行車的適當(dāng)位置安裝一套傳感器及有關(guān)電路，使之能顯示出車速及累計公里數(shù)，當(dāng)車速未達到設(shè)定值時綠色LED閃亮，提示運動員加速；當(dāng)累計公里數(shù)達到設(shè)定值時，紅色LED閃亮、喇叭響，提示運動員停下休息，計數(shù)器同時復(fù)位，為下一個行程做準備。 請按要求設(shè)計一個可行方案，報告包括3大段落：a．“必要性”；b．“可行性”（主要談傳感器）；c．如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號。 （2） 在報告中畫出傳感器及顯示器在自行車上的安裝簡圖。包括：自行車、傳感器

8、、顯示器等，應(yīng)使閱讀報告人能看得懂你的設(shè)想，特別應(yīng)標出傳感器在圖上的安裝位置。 （3） 在報告中畫出測控原理框圖(包括所用的傳感器、顯示電路等）。 （4） 在報告后給出參考文獻 題目五、汽車倒車雷達的設(shè)計 汽車倒車雷達對于躲避后方障礙物避免發(fā)生碰撞是很好的警示設(shè)備，請你設(shè)計一款倒車雷達，擺放在儀表臺上的顯示屏隨時顯示車后物體的距離，根據(jù)距離遠近的不同有不同的聲音提示功能，一旦進入危險距離范圍內(nèi)，語言提示用急促的聲音告訴你“停車”。完成設(shè)計報告，報告內(nèi)容包括： a.你的動機和設(shè)想；b.如何實現(xiàn)這個設(shè)想；c.系統(tǒng)的工作原理和工作過程。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號。

9、 （2） 在報告中畫出畫出汽車和傳感器的安裝位置。 （3） 在報告中畫出該“測控系統(tǒng)”的系統(tǒng)原理框圖(應(yīng)包括傳感器、信號處理電路、顯示等（以上均須寫出具體名稱））。 （4） 在報告后給出參考文獻。 題目六、煤氣報警器的設(shè)計 一氧化碳是個“沉默的殺手”，為了避免一氧化碳帶來的傷害，需要在家中安裝一氧化碳報警器，當(dāng)室內(nèi)煤氣濃度超標時，可發(fā)出聲光報警，同時伴有數(shù)字顯示，自動開啟排風(fēng)扇，把燃氣排出室外。 請按要求設(shè)計一個可行方案，完成報告，報告包括3大段落：a．“必要性”；b．“可行性”（主要談傳感器）；c．如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號；

10、 （2） 在報告中畫出測試儀的原理框圖(包括所用的傳感器、顯示電路等）； （3） 畫出測量一氧化碳的傳感器簡圖； （4） 畫出測試儀的外形圖； （5） 在報告后給出參考文獻。 題目七、酒后駕車測試儀的設(shè)計 酒后駕車易出事故，但判定駕駛員是否喝酒過量帶有較大的主觀因素，請你利用學(xué)過的知識，設(shè)計一臺便攜式、交通警察使用的酒后駕車測試儀。 總體思路：讓被懷疑酒后駕車的駕駛員對準探頭（內(nèi)部裝有多種傳感器）呼三口氣，用一排發(fā)光二極管指示呼氣量的大?。ê魵饬吭酱?，點亮的LED越多）。當(dāng)呼氣量達到允許值之后，“呼氣確認”LED亮，酒精蒸汽含量數(shù)碼管指示出三次呼氣的酒精蒸汽含量的平均百分比，如

11、果呼氣量不夠，則提示重新呼氣，當(dāng)酒精含量超標時，LED閃亮，蜂鳴器發(fā)出報警聲。 根據(jù)以上設(shè)計思路，完成設(shè)計報告，報告包括3大段落：a．“必要性”；b．“可行性”（主要談傳感器）；c．如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。要求如下： （1） 畫出你構(gòu)思中的便攜式酒后駕車測試儀的外形圖，包括一根帶電纜的探頭以及主機盒。在主機盒的面板上畫出相應(yīng)顯示及按鈕等。 （2） 在報告中給出選用器件的型號 （3） 畫出測量呼氣流量的傳感器簡圖 （4） 畫出測量酒精蒸汽含量的傳感器簡圖 （5） 畫出測試儀的原理框圖，并說明工作原理。 （6） 在報告后給出參考文獻。 題目八、糧食水分測試儀的設(shè)計 糧食部

12、門在收購、存儲谷物、菜籽等時，需測定這些糧食、種子的干燥程度，以防霉變，請你設(shè)計一臺糧食水分測試儀，能顯示在標準質(zhì)量（100g）條件下糧食的含水量（一般在10％～20％）；能進行糧食品種的選擇（能輸入不同的糾正系數(shù)）；糧食易于倒入倒出等。 完成項目設(shè)計報告，報告包括3大段落：a．“必要性”；b．“可行性”（主要談傳感器）；c．如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。 要求： （1） 在報告中給出選用器件的型號。 （2） 請畫出傳感器結(jié)構(gòu)簡圖、外形圖。 （3） 在報告中畫出測試原理框圖(包括所用的傳感器、顯示電路等）。 （4） 在報告后給出參考文獻。 題目九、手持便攜式體溫計的設(shè)計 現(xiàn)某

13、公司打算開發(fā)一個用于機場給所有登機旅客測量體溫的手持便攜式“快速體溫計”。 （1）現(xiàn)請你根據(jù)以下提示分析該體溫計的原理及要求，并完成報告。報告內(nèi)容包括： a.你的動機和設(shè)想；b.如何實現(xiàn)這個設(shè)想；c.系統(tǒng)的工作原理和工作過程。 1）該體溫計應(yīng)屬于______（接觸/非接觸）式測量；你覺得完成測量的時間約為______（10s / 1s /0.1s）較為可行。 2）選擇合適的傳感器； 3）顯示器面板應(yīng)采用以下幾種形式中的______ ℃ 型較為合理。（ 8.88 / 88.8 / 88.88） 4）為了省電，顯示器采用______ （LCD/LED）為宜。 5）報警元件應(yīng)為_____

14、_（8寸低音喇叭 / 壓電喇叭）較為合理。 6）畫出該測量系統(tǒng)的系統(tǒng)原理框圖（包括傳感器、信號處理電路、顯示器等）。 7）畫出該體溫計的外觀圖、傳感器的安裝位置、顯示器的位置等 8）在報告后給出參考文獻。 題目十、LED 顯示牌的設(shè)計 某住宅小區(qū)擬在大門內(nèi)設(shè)置一個寬 3m、高 2m、的大型 LED 顯示牌，支架高 2.5 米（以免碰頭）。欲顯示的內(nèi)容為：1）年、月、日；2）時間；3）氣溫（-30C+50C；4）空氣相對濕度（0~100%；5）風(fēng)速0.01m/s~100m/s）；6）噪聲（10dB~100dB）。 完成項目設(shè)計報告，報告內(nèi)容包括： a.你的動機和設(shè)想；b.如何實現(xiàn)這個設(shè)想；c.系統(tǒng)的工作原理和工作過程。 1）畫出該大型LED 顯示牌的外形側(cè)視圖（從前方45 度角度看過去并包括支架、5 組數(shù)碼管、單位等。數(shù)碼管用恰當(dāng)數(shù)量的8 字表示）； 2）選擇合適的傳感器測量氣溫、空氣相對濕度、風(fēng)速、噪聲。 3）畫出該測量系統(tǒng)的系統(tǒng)原理框圖(應(yīng)包括傳感器、信號處理電路、控制電路、執(zhí)行機構(gòu)（以上均須寫出具體名稱）、顯示器、電源等。） 4）在報告后給出參考文獻。