NO.3：紅外通信裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)--- <<項(xiàng)目作者>>
////16通信工程 劉天宇
指導(dǎo)教師：車(chē)仁信
項(xiàng)目特色
該項(xiàng)目方案上，沒(méi)有采用常規(guī)的調(diào)制、解調(diào)等方式，而是將信號(hào)直接進(jìn)行電光和光電轉(zhuǎn)換。在保證系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了設(shè)備的成本。
從單元電路設(shè)計(jì)上，發(fā)端在恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)工作電流的基礎(chǔ)上，采用S8058射極直接串接5mm紅外發(fā)光二極管進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。
接收端對(duì)于LM386功率放大芯片的外圍電路進(jìn)行了充分的設(shè)計(jì)計(jì)算，優(yōu)選電路。在芯片的1、8腳之間設(shè)計(jì)了增益可調(diào)支路，使增益改變范圍由20改到200。
該系統(tǒng)可靠性高，成本低，系統(tǒng)傳輸失真小，傳輸頻帶寬，該系統(tǒng)可應(yīng)用于紅外射頻識(shí)別及相關(guān)場(chǎng)合。
通過(guò)查閱大量資料，設(shè)計(jì)多個(gè)方案進(jìn)行比較優(yōu)選，最后綜合各個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行綜合創(chuàng)新。在系統(tǒng)組裝過(guò)程中，工藝設(shè)計(jì)考慮周全，元器件擺放合理。在系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中，采用了有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)比對(duì)的方法，儀器設(shè)備運(yùn)用靈活。
該項(xiàng)目的主要解決方案運(yùn)用了電路、模擬電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、半導(dǎo)體基本理論、電磁場(chǎng)與電磁波等知識(shí)及相關(guān)領(lǐng)域。綜合運(yùn)用合理，設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確，系統(tǒng)組裝的工藝設(shè)計(jì)、元器件選購(gòu)和測(cè)試、系統(tǒng)功能調(diào)試和測(cè)試、儀器設(shè)備的合理應(yīng)用等方面都做得非常優(yōu)秀。再現(xiàn)該同學(xué)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
NO.4：基于手機(jī)藍(lán)牙控制的智能滅火器--邢玉
////16通信工程 邢玉
指導(dǎo)教師：孫巧云
項(xiàng)目特色
該項(xiàng)目對(duì)于藍(lán)牙控制功能和滅火功能的融合有別于一般的設(shè)計(jì)方案，一般的設(shè)計(jì)方案較多的是采用藍(lán)牙控制功能、滅火功能同時(shí)開(kāi)啟的方式，能耗巨大，且設(shè)計(jì)成本高昂，對(duì)于大型火場(chǎng)可行性高，但也存在損耗大的問(wèn)題。如若在進(jìn)入火場(chǎng)之前，身邊的溫度達(dá)到火焰?zhèn)鞲衅鞯母锌販囟确秶?，卻不是火源，機(jī)器人也自動(dòng)啟動(dòng)滅火功能，損耗一定的電源，對(duì)于將要施救的火場(chǎng)也會(huì)出現(xiàn)不及時(shí)救援的問(wèn)題，造成更多沒(méi)有必要的人員傷亡問(wèn)題。因此，為了使滅火功能運(yùn)用于最需要的地方，且減少故障發(fā)生的可能性，特將“藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制功能”的控制界面作為創(chuàng)新點(diǎn)，加以改進(jìn)：將數(shù)字按鍵1和數(shù)字按鍵2進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，數(shù)字按鍵1 ：?jiǎn)?dòng)自動(dòng)滅火功能；數(shù)字按鍵2：?jiǎn)?dòng)滅火程序關(guān)閉功能。既實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的理念，也可以達(dá)到滅火功能。
通過(guò)應(yīng)用領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)是從1980年到1989年后期開(kāi)始對(duì)滅火機(jī)器人開(kāi)展研究工作。當(dāng)時(shí)，滅火機(jī)器人在公安部門(mén)的上海消防研究所等單位的研究中取得了較為出色的成績(jī)，“自行式消防炮”已經(jīng)投入市場(chǎng)，“履帶輪式滅火偵查機(jī)器人”也于2000年6月通過(guò)了國(guó)家驗(yàn)收。當(dāng)時(shí)滅火機(jī)器人主要應(yīng)用于消防方面。而如今我國(guó)擁有多款滅火機(jī)械人包括：上海消防科研所研發(fā)生產(chǎn)的JMX-LT50消防滅火機(jī)器人、“陸虎60”多功能消防滅火機(jī)器人、JZX-GL/A消防偵察滅火機(jī)器人等。滅火機(jī)器人可以降低火災(zāi)發(fā)生的種種不可控因素，最大限度的減輕人員傷亡，幫助消防工作的開(kāi)展，保障消防人員的安全問(wèn)題。在智能滅火系統(tǒng)中，采用單片機(jī)可起到簡(jiǎn)化滅火流程，節(jié)省支出，降低危險(xiǎn)的作用，其控制功能強(qiáng)大，作用領(lǐng)域廣泛，有著廣闊的發(fā)展和作用空間。因此，該設(shè)計(jì)主要圍繞滅火機(jī)器人對(duì)于消防領(lǐng)域的作用發(fā)揮展開(kāi)，通過(guò)藍(lán)牙控制對(duì)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)智能滅火功能，體現(xiàn)了很強(qiáng)的實(shí)踐性與發(fā)展前景。
在世界各國(guó)，滅火機(jī)器人都應(yīng)用廣泛，功能各有千秋，但是價(jià)格也是十分昂貴。在中國(guó)，對(duì)于消防領(lǐng)域的滅火機(jī)器人的研究也是層出不窮?？墒菍?duì)于家用的消防機(jī)械人的研究卻停留在學(xué)術(shù)研究方面。但從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)看來(lái)，家用機(jī)器人的研究還是有很大的發(fā)展前景，如果可以從每家每戶(hù)的消防意識(shí)增強(qiáng)的基礎(chǔ)上再配備以防萬(wàn)一的智能感知滅火機(jī)器人，從根源上消除家庭隱患那么發(fā)生火災(zāi)的幾率就會(huì)大大降低?；谑謾C(jī)藍(lán)牙控制的智能滅火器的設(shè)計(jì)，采用功能強(qiáng)大的單片機(jī)，應(yīng)用范圍廣、成本低，且十分環(huán)保、持久耐用，對(duì)于家庭滅火方面有很大的應(yīng)用前景。該設(shè)計(jì)可以很好的實(shí)現(xiàn)滅火功能與藍(lán)牙遠(yuǎn)程操作功能，對(duì)于家庭滅火實(shí)踐性強(qiáng)，可以為今后的家庭滅火機(jī)器人的研究提供設(shè)計(jì)思路，填補(bǔ)空白，為后來(lái)學(xué)者提供借鑒。
該項(xiàng)目主要設(shè)計(jì)方案包括：原理圖設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)：（藍(lán)牙控制界面設(shè)計(jì)、滅火程序設(shè)計(jì)）；硬件設(shè)計(jì)：硬件電路、藍(lán)牙模塊、滅火模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊；PCB板的設(shè)計(jì)：電子設(shè)計(jì)圖、電路板的組裝；元器件的選?。弘娮琛㈦娙?、電位器、單片機(jī)、蜂鳴器等；電路板的焊接與測(cè)試：焊接電路板之后采用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)。其中主要功能包括藍(lán)牙控制功能與滅火功能。操作流程為：1、手機(jī)下載APK文件到手機(jī)桌面。2、打開(kāi)操作界面，通過(guò)藍(lán)牙連接HC-06藍(lán)牙模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)連接，進(jìn)行方向控制。3、操作小車(chē)達(dá)到火場(chǎng)，數(shù)字按鍵“1”啟動(dòng)滅火功能直到火源熄滅。4、按下數(shù)字按鍵“2”關(guān)閉滅火功能，節(jié)省電源，返回指定地點(diǎn)。該設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了通信的多樣性與多功能性，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能?、硬件設(shè)計(jì)流程與實(shí)物焊接保證了最終作品的質(zhì)量與可靠性。
