科技创新及拓展项目管理知识方案

工程实践与科技创新[2A]

讲座6:拓展任务推荐项目的方案提示上海交通大学电子工程系2011年4月中期检查和拓展项目申请无论是否做拓展，都必须进行中期检查妥善保管中期检查记录（科技创新检查评分记录表），切勿遗失！拓展任务推荐项目的指定下发器材因各组具体方案差异，指定下发器材不保证其在种类数量上无多余或无缺少拓展任务的最终考核拓展任务项目单独检测，成果评价以加分形式记入作品检测成绩拓展任务的相关工作须在设计报告中描述占用名额并领取了材料,但未投入实质性工作的，将严重扣分经努力而未做成功的,不扣分自费解决器件完成项目，作品成果同样予以认可鼓励独创性的自选项目完成一个推荐项目，允许申请下一个推荐项目，项目额满为止Agenda拓展任务推荐项目的方案提示液晶显示函数信号发生暨电子音乐合成播放器自动增益调整红外遥控音量放大电路优先实现电路功能，之后可以适当做些自己设计的定量检测试验，发挥自主探究能力，获得更好的评价！单片机小系统拓展任务的推荐项目1-液晶显示液晶显示（难度★★★★）拓展后功能效果同时可显示16x（2行）各种ASCII码字符；滚屏、反显等重点和难点搞清液晶模块外围电路及与8255间的连线方式对8255的编程操作；对液晶控制的编程操作新增电路或器件并口扩展芯片8255—原厂DataSheet；微机单片机原理教材液晶模块—FTP上有关资料（提示：含直接和间接资料）单片机8255液晶电路模块总线扩展PAPBPC8255安放位置放大器电路单片机小系统液晶模块外部电路连接建议单片机8255液晶电路模块总线扩展PAPBPC8255安放位置放大器电路VCC对比度P1或P3口3路I/OPB0…71234567…141516VCC背光控制可以不接拓展任务的推荐项目1-液晶显示单片机P1.4已指定连接8255的Reset引脚，不能作他用，程序初始化部分须输出一个复位脉冲单片机小系统单片机8255液晶电路模块总线扩展PAPBPC8255安放位置放大器电路拓展任务的推荐项目1-液晶显示单片机P1.4已指定连接8255的Reset引脚，不能作他用，程序初始化部分须输出一个复位脉冲定量检测试验(举例)：字条横滚（走马灯）最高适宜速率测试[格/秒]速率太快，无法被看清速率太慢，影响信息发布速度函数信号发生暨电子音乐合成和播放（难度★★★☆）拓展后功能效果电路可输出正弦、三角、锯齿、矩形（方波）等数学函数波形和播放音乐重点和难点编程实现—周期性动态连续地改变放大器增益新增电路或器件增加1片4066，蜂鸣器ViVoR1Rf(25-1)到(28-1)个有效状态相应增加单片机控制线R11R12K1K2R13R1NK3KN......蜂鸣器拓展项目的推荐任务2-函数信号发生暨电子音乐合成和播放单片机频率按曲调变化的方波提示：电路的两种工作模式(按键操作切换模式)1.做函数信号发生时，单片机output2输出信号控制增益动态变化，output1保持低电平输出ViVoR1Rf(25-1)到(28-1)个有效状态相应增加单片机控制线放大器输入信号由单片机控制VCC频率按曲调变化的方波2K5105105-8路控制信号Output1低电平时，Vi约为2V左右单片机output1output22.做电子音乐播放时，单片机output1输出频率动态变化的方波，output2可保持合适的输出不变9012拓展项目的推荐任务2-函数信号发生暨电子音乐合成和播放拓展项目的推荐任务2-函数信号发生暨电子音乐合成和播放定量检测试验(举例)：波形幅度、频率实测波形种类正弦波三角波…设计值实测值设计值实测值…幅度Vpp频率f用示波器估测波形幅度和频率（可以“数格子”）自动增益调节（难度★★★）拓展后功能效果当输出信号峰值超限时，系统自动降低增益值，限制输出信号峰值重点和难点对电压比较、电平转换等电路的理解；编程实现新增电路或器件增加1片741；电平比较；电平转换（用LM324实现)；峰值检波函数信号源Vi建议用正弦信号VoR1Rf单片机参考电压VrefVCC741做电压比较（正负5V供电）电平转换检波拓展任务的推荐项目3-自动增益调节Vc1K简易电平转换电路：二极管和1K电阻使近似{+5V,-5V}转化为近似{5V,0V}ViVoR1Rf单片机机参考电电压VrefVCC741做电压压比较较（正负5V供电）电平转转换检波设计提提示（（Vref当作为为上限限电压压）1.Vo经检波波后的的信号号大于于Vref，则Vc为5V；单片片机调调减R1，增益益减小小Vc2.Vo经检波波后的的信号号小于于Vref，则Vc为-5V；单片片机不不动作作，增增益保保持不不变1N41481K拓展任任务的的推荐荐项目目3-自动增增益调调节单比较较器ViVoR1Rf单片机机上限参参考电电压VmaxVCC电平转转换检波完善的的方案案：双双比较较器若Vo的检波波结果果小于于Vmax且大于于Vmin，维持持增益益不变变；否否则，，根据据情况况调整整Vcmax1N41481K下限参参考电电压VminVCCVcmin1N41481K拓展任任务的的推荐荐项目目3-自动增增益调调节13模拟开开关4066的逻辑辑电平平控制信信号模拟信信号入入/出模拟信信号入入/出取VDD=5VVSS=-5V，4066的控制制信号号逻辑辑‘1’=VDD‘‘0’=VSS，与单单片机机逻辑辑电平平不相相同，，需要要附加加转换换电路路4066电源VDD=+5VSS=-5控制信信号逻逻辑判判决门门限：：地电电位拓展任任务的的推荐荐项目目3-自动增增益调调节硬件设设计提提示1.检波电电路输入输出2AP9或1N60C0.1uF2.电平转转换（（以单单路为为例））10K10KVCC输入LM324做电压压比较较（正负负5V供电））输出输入近近似{+5V,0V}输出近近似{+5V,-5V}RR、C取值应应与输输入信信号频频率相相关，，电子子线路路教材材中有有较详详细分分析。。拓展任任务的的推荐荐项目目3-自动增增益调调节输出至至：4066正负5V供电与2.5V做比较较输入自自：单单片机机引脚脚正5V供电定量检检测试试验(举例)：自动调调节功功能（（触发发电压压）的的实测测值输入信号正弦波f=三角波f=…设计值实测值设计值实测值…上限调节触发Vpp下限调节触发Vpp用示波器估估测波形幅幅度和频率率，可以““数格子””拓展任务的的推荐项目目3-自动增益调调节音量遥控（难度★★★★★）拓展后功能能效果用红外方式式，遥控对对音频输入入信号的放放大倍数，，输出至耳耳机重点和难点点对电压比较较、电平转转换等电路路的理解；；编程实现现新增电路或或器件增加1片741；电平比较较；电平转转换(用LM324实现)；检波VoR1Rf单片机电平转换红外接收红外发送脉冲宽度调制音量调高按键音量调低按键音量调高t0发光持续t1发光持续音量调低驱动耳机等音频输出设设备拓展任务的的推荐项目目4–红外遥控音音量放大电电路交流信号Vi建议用音乐乐硬件设计提提示1.电平转换同同自动动增益控制制中JK插座（耳机机插座）建议焊在电电路板背面面拓展任务的的推荐项目目4–红外遥控音音量放大电电路2.驱动：射极极跟随器硬件设计提提示74HC1233.红外发送和和脉宽调制制红外发射管管产生t1脉冲以两个二极极管实现““或”逻辑辑三极管驱动动产生t0脉冲拓展任务的的推荐项目目4–红外遥控音音量放大电电路单稳脉冲宽度的实测值定量检测试验(举例)：用示波器抓取脉冲波形，估测宽度硬件设计提提示4.红外接收红外接收管管连接单片机机接收到红外外光，红外外接收管等等效阻抗变变小，电路路输出较低低电平；否否则，红外外接收管等等效阻抗大大，电路输输出较高电电平适当选取参参数t0和t1并设计电路路单片机检测测红外光持持续时间，，判断区分分t0、t1两种脉冲缺点：光强强要足够使使电路输出出低于2.5V，单片机才才判为逻辑辑‘0’；整体敏感感度差，遥遥控的有效效距离短拓展任务的的推荐项目目4–红外遥控音音量放大电电路硬件设计提提示4.红外接收红外接收管管连接单片机机可在接收端端加电压比比较电路（（使用运放放，合理设设置参考电电压），对对光强要求求降低，增增加有效接接收距离VCC1K拓展任务的的推荐项目目4–红外遥控音音量放大电电路9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。2022/12/252022/12/25Sunday,December25,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/20228:05:15PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December25,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。25十二月月20222022/12/252022/12/252022/12/2515、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、行动出成果果，工作出财财富。。2022/12/252022/12/2525December202217、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/259、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。2022/12/252022/12/25Sunday,December25,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/20228:05:15PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December25,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、意意志志坚坚强强的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥块块一一样样任任意意揉揉捏捏。。25十十二二月月20222022/12/252022/12/252022/12/2515、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荆荆门门九九派派通通。。。。。。十二二月月222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、少少年年十十五五二二十十时时，，步步行行夺夺得得胡胡马马骑骑。。。。2022/12/252022/12/2525December202217、空山山新雨雨后，，天气气晚来来秋。。。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/259、杨柳柳散和和风，，青山山澹吾吾虑。。。2022/12/252022/12/25Sunday,December25,202210、阅读读一切切好书书如同同和过过去最最杰出出的人人谈话话。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/20228:05:15PM11、越是是没有有本领领的就就越加加自命命不凡凡。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、越是