2023年電氣傳感器大作業(yè)

2023電氣工程與自動化專業(yè)傳感器原理與應(yīng)用課程能力訓(xùn)練項目及規(guī)定學(xué)生以3人一組，自由組合，擬定組長。選定課程設(shè)計題目，分派任務(wù)，共同協(xié)作，完畢課題既定規(guī)定。在完畢項目過程中嚴禁互相抄襲。目的:.完畢設(shè)計報告、項目開發(fā)報告、說明書等；.成果分享。.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；.鍛煉學(xué)生團隊協(xié)作精神。規(guī)定: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)，涉及封面、中英文摘要、目錄、正文、參考文獻、附錄等環(huán)節(jié)。文檔格式也按照畢業(yè)論文的規(guī)定排版。題目：一、教室日光燈控制系統(tǒng)設(shè)計某學(xué)院為節(jié)約用電，擬在教室里安裝傳感器。當教室里有人時，日光燈就亮,當無人的時候，通過幾分鐘，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。請按規(guī)定設(shè)計一個可行方案，完畢設(shè)計報告，報告涉及3大段落：a.“必要性”；b.“可行性”（重要談傳感器）；c.如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。規(guī)定：（1）在報告中給出選用器件的型號。九、學(xué)校財務(wù)處防盜系統(tǒng)設(shè)計保存貴重物品的場合都需要安裝多種不同類型的防盜報警器，以達成多重防護、報警的目的。請以學(xué)院財務(wù)處為例，設(shè)計一個防盜報警系統(tǒng)，完畢設(shè)計報告:a.“必要性”；b.“可行性”(重要談傳感器)；c.如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。規(guī)定：(1)在報告中給出選用器件的型號。(2)在報告中畫出相應(yīng)的圖紙，涉及立體圖和平面圖。涉及：房間、傳感器等，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(涉及所用的傳感器、報警電路等)。(4)在報告后給出參考文獻。小十、酒后駕車測試儀的設(shè)計酒后駕車易出事故，但鑒定駕駛員是否喝酒過量帶有較大的主觀因素，請你運用學(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。總體思緒：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小(呼氣量越大，點亮的LED越多)。當呼氣量達成允許值之后，“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比例，假如呼氣量不夠，則提醒重新呼氣，當酒精含量超標時,LED閃亮，蜂鳴器發(fā)出報警聲。根據(jù)以上設(shè)計思緒，完畢設(shè)計報告，報告涉及3大段落：a.“必要性”；b.“可行性”(重要談傳感器)；c.如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。規(guī)定如下：(1)畫出你構(gòu)思中的便攜式酒后駕車測試儀的外形圖，涉及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。(7)寫出該測試儀的使用說明書。&H■■一、糧食水分測試儀的設(shè)計糧食部門在收購、存儲谷物、菜籽等時，需測定這些糧食、種子的干燥限度,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(1oog)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。完畢項目設(shè)計報告，報告涉及3大段落:a.“必要性”；b.“可行性”(重要談傳感器)；c.如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。規(guī)定：(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(涉及所用的傳感器、顯示電路等)。(4)在報告后給出參考文獻。十二、假設(shè)你應(yīng)聘到某醫(yī)療儀器公司。現(xiàn)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“快速體溫計二（1）現(xiàn)請你分析該體溫計的原理及規(guī)定。1）該體溫計應(yīng)屬于（接觸/非接觸）式測量；你覺得完畢測量的時間約為（10s/Is/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（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（涉及傳感器、信號解決電路、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。4十三.假設(shè)你應(yīng)聘到某農(nóng)業(yè)高科技生態(tài)園區(qū)，現(xiàn)園區(qū)打算建造一座無害化蔬菜生產(chǎn)大棚，具體規(guī)定如下：1）當土壤含水量低于設(shè)定值時，自動增大營養(yǎng)液管道閥門的開度，向土壤增長滴水量。2）當大棚中的相對濕度低于60%時，自動噴霧，以增長濕度；當大棚中的相對濕度高于85%時，自動打開通風(fēng)口，以減少濕度。3）當大棚中的C02濃度低于設(shè)定值，自動排放CO2,以增長產(chǎn)量。4）當棚內(nèi)氣溫超過32。（2以上時，打開通風(fēng)口，棚內(nèi)氣溫降到28C以下時，關(guān)閉通風(fēng)口。當棚內(nèi)氣溫超過38P、且陽光強烈時，將塑料大棚頂部的遮陽網(wǎng)自動打開。請你根據(jù)以上規(guī)定，上網(wǎng)查閱有關(guān)資料后，設(shè)計報告，規(guī)定畫出蔬菜大棚立體簡圖（涉及傳感器的安裝位置）和系統(tǒng)原理框圖，并論述你的具體測、控方案。十四.某住宅社區(qū)擬在大門內(nèi)設(shè)立一個寬3m、高2m、的大型LED顯示牌，支架高25米（以免碰頭）。欲顯示的內(nèi)容為：1）年、月、0；2）時間；3）氣溫（30°C?+50°C；4）空氣相對濕度（0~100%；5）風(fēng)速001m/s?100m/s）；6）噪聲（10dB?100dB）。1）在以下空白處，畫出該大型LED顯示牌的外形側(cè)視圖（從前方45度角度看過去并涉及支架、5組數(shù)碼管、單位等。數(shù)碼管用恰當數(shù)量的8字表達）；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)涉及傳感器、信號解決電路、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。）o4）在報告后給出參考文獻。十六、便攜式電子秤的設(shè)計規(guī)定：(1)選擇合適的傳感器測量力，重量0?5kg,最小分辨率(精確到)0.1g；(2)畫出該測量系統(tǒng)的系統(tǒng)原理框圖(應(yīng)涉及傳感器、信號解決、顯示器等);(3)畫出外觀圖、顯示、按鈕、傳感器位置等；(4)在報告后給出參考文獻。（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）。涉及: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)原理框圖（涉及控制單元（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二、感應(yīng)水龍頭的設(shè)計假設(shè)你應(yīng)聘到某衛(wèi)生潔具公司?，F(xiàn)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.請先按以下給出提醒分析“感應(yīng)式水龍頭”的原理。1）當使用者的手靠近該“感應(yīng)式水龍頭”的出水口時，它就,而人通過時無反映。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o為實現(xiàn)上述功能，你選用（整形/延時/放大）電路來達成目的。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)以上規(guī)定和分析，給公司領(lǐng)導(dǎo)寫一份項目開發(fā)報告，報告涉及如下內(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。規(guī)定：（1）在報告中給出選用器件的型號。（2）在報告中畫出該“感應(yīng)式水龍頭”的正視圖或側(cè)視圖，涉及外型、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)涉及傳感器、信號解決電路、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《三、水塔自動抽水測控系統(tǒng)許多農(nóng)村家庭在房頂修有小型水塔，用水泵抽取井水，組建自家的“自來水”系統(tǒng)，但抽水是人工控制的，經(jīng)常會出現(xiàn)溢水或斷水現(xiàn)象。請你設(shè)計一個自動測控系統(tǒng)，改善該供水系統(tǒng)，使系統(tǒng)能缺水自動上水、水滿自動停水，完畢設(shè)計報告。報告涉及如下內(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。規(guī)定：(1)在報告中給出選用器件的型號。(2)在報告中畫出該“抽水測控系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)圖，涉及外型、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“測控系統(tǒng)”的系統(tǒng)原理框圖、電路原理圖(應(yīng)涉及傳感器、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(5)價格低廉，使用方便4四、智能汽車雨刷的設(shè)計有一駕駛員希望實現(xiàn)以下設(shè)想：下雨時(有雨水！！且落在汽車擋風(fēng)玻璃上時)，能自動啟動汽車擋風(fēng)玻璃下方的雨刷。雨越大，雨刷，傳感器安裝在汽車的(位置)；雨刷運動到最左端和最右端時，為什么會停止,并向相反方向運動？假設(shè)你是某汽車研發(fā)部門的技術(shù)人員，請你就以上規(guī)定，給所在的部門領(lǐng)導(dǎo)寫一份報告，內(nèi)容涉及: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。規(guī)定：(1)在報告中給出選用器件的型號。(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)涉及傳感器、信號解決電路、控制電路、執(zhí)行機構(gòu)等（以上均須寫出具體名稱））o（4）在報告后給出參考文獻五、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、供電規(guī)定高、人員集中檔特點，這些都給建筑的防火提出了很高的規(guī)定，請以石麟大樓為例，設(shè)計一個火災(zāi)報警系統(tǒng)的可行性方案，當接受到火災(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，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)。完畢設(shè)計報告。報告涉及如下內(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。規(guī)定：（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（以石麟大樓805為例），涉及樓的結(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)涉及傳感器、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。六、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。規(guī)定在自行車的適當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)，當車速未達成設(shè)定值時綠色LED閃亮，提醒運動員加速；當累計公里數(shù)達成設(shè)定值時，紅色LED閃亮、喇叭響，提醒運動員停下休息，計數(shù)器同時復(fù)位，為下一個行程做準備。請按規(guī)定設(shè)計一個可行方案，報告涉及3大段落：a.“必要性”；b.“可行性”(重要談傳感器)；c.如何實現(xiàn)這個設(shè)想的具體方案。規(guī)定：(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。涉及：自行車、傳感器、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(涉及所用的傳感器、顯示電路等)。(4)在報告后給出參考文獻4七、汽車倒車雷達的設(shè)計汽車倒車雷達對于規(guī)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醒功能，一旦進入危險距離范圍內(nèi)，語言提醒用急促的聲音告訴你“停車”。完畢設(shè)計報告，報告內(nèi)容涉及：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。規(guī)定：(1)在報告中給出選用器件的型號。（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)涉及傳感器、信號解決電路、顯示等（以上均須寫出具體名稱））。（4）在報告后給出參考