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1 第一章 2012 届毕业生毕业设计课题(要求在给定的课题中任选一个课题,完成设计任务。) 一、智能 LED 照明控制系统设计 1)设计目的:掌握测控电路的基本构成和调试方法 2)设计任务: ①设计一个光强采集系统,能够实时采集环境光线强度; ②设计一个闭环控制 LED (12只高亮 5mm 白光 LED )照明系统。 3)技术指标: ①LED 驱动采用恒流驱动,电流步进可调; ①电流 1mA ~100mA ,步进 1mA 。 LED 照明控制系统框图被测对象 MCU 显示按键数字量开关量模拟量 AD 传感器非电量电量处理被控对象 MCU 显示按键驱动电路调功电路传感器调理 AD 反馈 2 驱动电路 1)电压驱动:电路简单,但很难控制, LED 容易损坏 2)电流驱动:电路复杂,更利于控制, LED 不易损坏 3)串联驱动:需要大电压,一个坏了所有灯都不亮 4)并联驱动:需要大电流,一个坏了对其它灯的影响不大 LED 驱动电路通过单片机的 IO可以控制发光二极管的点亮和熄灭,还可以控制发光二极管的发光亮度。 R V REF V OR L V REFRR RV O R L 仪器放大器 3 二、教室供电控制系统 ,该系统能自动检测教室里是否有人在, 有人时自动接通教室用电的线路,在教室里的人选择下,满足教室的照明和其它用电。教室里无人时,该系统能自动断开教室用电的线路,使教室不能供电,这样大大节约了电能的消耗,初步统计,该系统设计成功,可节约教室用电的 30%。教室供电自动控制系统框图如图所示,由检测电路、逻辑运算电路、控制驱动电路、控制输出电路四部分组成。 1)能任意检测到教室里每一个位置的人是否存在; 2)不管教室有一个人或是多个人要求都要能检测倒; 3)要求教室供电功率能达到 3000 瓦; 4)要求有延时功能,人走后,延时 2分钟自动关断教室供电线路。三、城市交道口交通灯控制系统 4 设计并制作一个城市交道路交通灯控制系统。 (1)在 1平方米左右木板上制作交道口模型,装上交通灯。交道口模型如图所示。(2)交通灯控制规则如下: 1)每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。每个灯有红、绿两种颜色。自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。 2)共有四种通行方式: ①车辆南北直行、各路右拐,南北向行人通行。南北向通行时间为 1分钟,各路右拐比直行滞后 10秒钟开放。②南北向左拐、各路右拐,行人禁行。通行时间为 1分钟。③东西向直行、各路右拐,东西向行人通行。东西向通行时间为 1分钟,各路右拐比直行滞后 10秒钟开放。④东西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行时间为 1分钟。 3)在通行结束前 10秒钟,绿灯闪烁直至结束。四、矩形脉冲信号发生器 。 (1)矩形脉冲信号上升边 t r、脉冲下降边 t f均应小于脉冲宽度 t p的10% 。(2)脉冲宽度 t p及重复周期 T的数值可用键盘输入,并有相应的数字显示。时间量纲分 μs、1μs、1ms 三档。有效数字为 4位。显示值与实测值之间的误差≯±5%。(3)输出正极性矩形脉冲,可以外同步工作。幅度可连续调节,最大幅度 V mmax ≮6V。另有专用于 TTL 或CMOS 负载的输出端口,输出阻抗约为 75Ω。(4)电源可用实验室设备,不必自行制作。 5 五、可调压变频电源 :单相 220V ±10% 、50HZ. 输出:单相,电压 5V—36V 连续可调;频率 1HZ —100HZ 连续可调输出最大电流: 1A, 负载调整率<5%. 具有 20% 的欠电压、过电压、过载保护及报警功能. 显示输出电压、电流、频率的值,误差小于 5%. 输出谐波失真度<10 %.(1)输出参数可传至上位 PC机(具有电气隔离电路)。(2)满负载(阻性负载)输出谐波失真度<%, 空载谐波失真度<% 。(3)具有短路保护功能。(4)其它特色与创新六、调频发射机 。 1)基本要求(1)发射频率范围: 88MHz~108MHz ; (2)发射功率≤20mW ; (3)调制信号: 300Hz~ 3400 Hz音频信号,幅度 Vp-p =1伏: (4)在调制信号为 1000Hz 时,频偏不小于 5kHz ; (5)用调频收音机在 5米内能正常接收; (6)残波抑制:不小于 40dB 。 (1) 在发射频率范围内,预置 5个频率点,用手动方式选择其中一个发射(2) 进一步提高通信