科技創(chuàng)新及拓展項(xiàng)目管理知識(shí)分析方案

1、2022-3-23 1 DAL 00-1647工程實(shí)踐與科技創(chuàng)新工程實(shí)踐與科技創(chuàng)新2A2A 講座講座6:6:拓展任務(wù)推薦項(xiàng)目的方案提示拓展任務(wù)推薦項(xiàng)目的方案提示 上海交通大學(xué)上海交通大學(xué) 電子工程系電子工程系 2011年4月2中期檢查和拓展項(xiàng)目申請(qǐng)中期檢查和拓展項(xiàng)目申請(qǐng)無(wú)論是否做拓展，都必須進(jìn)行中期檢查無(wú)論是否做拓展，都必須進(jìn)行中期檢查 妥善保管中期檢查記錄（妥善保管中期檢查記錄（科技創(chuàng)新檢查評(píng)分記錄表科技創(chuàng)新檢查評(píng)分記錄表），切勿遺失！），切勿遺失！ 拓展任務(wù)推薦項(xiàng)目的指定下發(fā)器材拓展任務(wù)推薦項(xiàng)目的指定下發(fā)器材因各組具體方案差異，指定下發(fā)器材不保證其在種類(lèi)數(shù)量上無(wú)多余或無(wú)缺少因各組具體方案差

2、異，指定下發(fā)器材不保證其在種類(lèi)數(shù)量上無(wú)多余或無(wú)缺少拓展任務(wù)的最終考核拓展任務(wù)的最終考核拓展任務(wù)項(xiàng)目單獨(dú)檢測(cè)，成果評(píng)價(jià)以加分形式記入作品檢測(cè)成績(jī)拓展任務(wù)項(xiàng)目單獨(dú)檢測(cè)，成果評(píng)價(jià)以加分形式記入作品檢測(cè)成績(jī)拓展任務(wù)的相關(guān)工作須在設(shè)計(jì)報(bào)告中描述拓展任務(wù)的相關(guān)工作須在設(shè)計(jì)報(bào)告中描述占用名額并領(lǐng)取了材料占用名額并領(lǐng)取了材料, ,但未投入實(shí)質(zhì)性工作的，將嚴(yán)重扣分但未投入實(shí)質(zhì)性工作的，將嚴(yán)重扣分經(jīng)努力而未做成功的經(jīng)努力而未做成功的, ,不扣分不扣分自費(fèi)解決器件完成項(xiàng)目，作品成果同樣予以認(rèn)可自費(fèi)解決器件完成項(xiàng)目，作品成果同樣予以認(rèn)可鼓勵(lì)獨(dú)創(chuàng)性的自選項(xiàng)目鼓勵(lì)獨(dú)創(chuàng)性的自選項(xiàng)目完成一個(gè)推薦項(xiàng)目，允許申請(qǐng)下一個(gè)推薦項(xiàng)目，

3、項(xiàng)目額滿(mǎn)為止完成一個(gè)推薦項(xiàng)目，允許申請(qǐng)下一個(gè)推薦項(xiàng)目，項(xiàng)目額滿(mǎn)為止3Agenda拓展任務(wù)推薦項(xiàng)目的方案提示拓展任務(wù)推薦項(xiàng)目的方案提示液晶顯示液晶顯示函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成播放器函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成播放器自動(dòng)增益調(diào)整自動(dòng)增益調(diào)整紅外遙控音量放大電路紅外遙控音量放大電路 優(yōu)先實(shí)現(xiàn)電路功能，之后可以適當(dāng)做些自己設(shè)計(jì)的定量檢測(cè)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)電路功能，之后可以適當(dāng)做些自己設(shè)計(jì)的定量檢測(cè)試驗(yàn)，發(fā)揮自主探究能力，獲得更好的評(píng)價(jià)！試驗(yàn)，發(fā)揮自主探究能力，獲得更好的評(píng)價(jià)！4單片機(jī)小系統(tǒng)單片機(jī)小系統(tǒng)拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目1 - 液晶顯示液晶顯示液晶顯示液晶顯示 （難度）（難度）拓展后功能效果拓展

4、后功能效果同時(shí)可顯示同時(shí)可顯示16 x16 x（2 2行）各種行）各種ASCIIASCII碼字符；滾屏、反顯等碼字符；滾屏、反顯等重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)搞清液晶模塊外圍電路及與搞清液晶模塊外圍電路及與82558255間的連線(xiàn)方式間的連線(xiàn)方式對(duì)對(duì)82558255的編程操作；對(duì)液晶控制的編程操作的編程操作；對(duì)液晶控制的編程操作新增電路或器件新增電路或器件并口擴(kuò)展芯片并口擴(kuò)展芯片82558255原廠(chǎng)原廠(chǎng)DataSheetDataSheet；微機(jī)單片機(jī)原理教材；微機(jī)單片機(jī)原理教材液晶模塊液晶模塊FTPFTP上有關(guān)資料（提示：含直接和間接資料）上有關(guān)資料（提示：含直接和間接資料）單片機(jī)單片機(jī)8255825

5、5液晶液晶電路電路模塊模塊總線(xiàn)總線(xiàn)擴(kuò)展擴(kuò)展PAPAPBPBPCPC82558255安放位置安放位置放大器放大器電路電路5單片機(jī)小系統(tǒng)單片機(jī)小系統(tǒng)液晶模塊外部電路連接建議液晶模塊外部電路連接建議單片機(jī)單片機(jī)82558255液晶液晶電路電路模塊模塊總線(xiàn)總線(xiàn)擴(kuò)展擴(kuò)展PAPAPBPBPCPC82558255安放位置安放位置放大器放大器電路電路VCCVCC對(duì)比度對(duì)比度P1P1或或P3P3口口3 3路路I/OI/OPB07PB071 2 3 4 5 6 714 15 161 2 3 4 5 6 714 15 16VCCVCC背光控制背光控制可以不接可以不接拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目1 - 液晶顯

6、示液晶顯示單片機(jī)單片機(jī)P1.4P1.4已指定連接已指定連接82558255的的ResetReset引腳，不能作他用，程序初始化部引腳，不能作他用，程序初始化部分須輸出一個(gè)復(fù)位脈沖分須輸出一個(gè)復(fù)位脈沖6單片機(jī)小系統(tǒng)單片機(jī)小系統(tǒng)單片機(jī)單片機(jī)82558255液晶液晶電路電路模塊模塊總線(xiàn)總線(xiàn)擴(kuò)展擴(kuò)展PAPAPBPBPCPC82558255安放位置安放位置放大器放大器電路電路拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目1 - 液晶顯示液晶顯示單片機(jī)單片機(jī)P1.4P1.4已指定連接已指定連接82558255的的ResetReset引腳，不能作他用，程序初始化部引腳，不能作他用，程序初始化部分須輸出一個(gè)復(fù)位脈沖分須

7、輸出一個(gè)復(fù)位脈沖定量檢測(cè)試驗(yàn)定量檢測(cè)試驗(yàn)( (舉例舉例) ) ：字條橫滾（走馬燈）最高適宜速率測(cè)試字條橫滾（走馬燈）最高適宜速率測(cè)試 格格/ /秒秒 速率太快，無(wú)法被看清速率太快，無(wú)法被看清速率太慢，影響信息發(fā)布速度速率太慢，影響信息發(fā)布速度7函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放 （難度）（難度）拓展后功能效果拓展后功能效果電路可輸出正弦、三角、鋸齒、矩形（方波）等數(shù)學(xué)函數(shù)波形和播放音樂(lè)電路可輸出正弦、三角、鋸齒、矩形（方波）等數(shù)學(xué)函數(shù)波形和播放音樂(lè)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)編程實(shí)現(xiàn)編程實(shí)現(xiàn)周期性動(dòng)態(tài)連續(xù)地改變放大器增益周期性動(dòng)態(tài)連續(xù)地改變放大器增益新增電路或器件新增電路

8、或器件增加增加1 1片片40664066，蜂鳴器，蜂鳴器ViViVoVoR R1 1R Rf f(2(25 5-1)-1)到到(2(28 8-1)-1)個(gè)有效狀態(tài)個(gè)有效狀態(tài)相應(yīng)增加單片機(jī)控制線(xiàn)相應(yīng)增加單片機(jī)控制線(xiàn)R R1111R R1212K K1 1K K2 2R R1313R R1N1NK K3 3K KN N. . . . . . .蜂鳴器蜂鳴器拓展項(xiàng)目的推薦任務(wù)拓展項(xiàng)目的推薦任務(wù)2 - 函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放單片機(jī)單片機(jī)頻率按曲調(diào)頻率按曲調(diào)變化的方波變化的方波8提示：電路的兩種工作模式提示：電路的兩種工作模式( (按鍵操作切換模式按鍵操作切換模

9、式) )1.1.做函數(shù)信號(hào)發(fā)生時(shí)，單片機(jī)做函數(shù)信號(hào)發(fā)生時(shí)，單片機(jī)output2output2輸出信號(hào)控制增益動(dòng)態(tài)變化，輸出信號(hào)控制增益動(dòng)態(tài)變化，output1output1保持低電平輸出保持低電平輸出ViViVoVoR R1 1R Rf f(2(25 5-1)-1)到到(2(28 8-1)-1)個(gè)有效狀態(tài)個(gè)有效狀態(tài)相應(yīng)增加單片機(jī)控制線(xiàn)相應(yīng)增加單片機(jī)控制線(xiàn)放大器輸入信號(hào)由單片機(jī)控制放大器輸入信號(hào)由單片機(jī)控制VCCVCC頻率按曲調(diào)頻率按曲調(diào)變化的方波變化的方波2K2K5105105105105-85-8路控制信號(hào)路控制信號(hào)Output1Output1低電平時(shí)，低電平時(shí)，ViVi約為約為2V2V左右

10、左右單片機(jī)單片機(jī)output1output1output2output22.2.做電子音樂(lè)播放時(shí)，單片機(jī)做電子音樂(lè)播放時(shí)，單片機(jī)output1output1輸出頻率動(dòng)態(tài)變化的方波，輸出頻率動(dòng)態(tài)變化的方波，output2output2可保持合適的輸出不變可保持合適的輸出不變90129012拓展項(xiàng)目的推薦任務(wù)拓展項(xiàng)目的推薦任務(wù)2 - 函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放9拓展項(xiàng)目的推薦任務(wù)拓展項(xiàng)目的推薦任務(wù)2 - 函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放函數(shù)信號(hào)發(fā)生暨電子音樂(lè)合成和播放定量檢測(cè)試驗(yàn)定量檢測(cè)試驗(yàn)( (舉例舉例) ) ：波形幅度、頻率實(shí)測(cè)波形幅度、頻率實(shí)測(cè) 波形種類(lèi)

11、波形種類(lèi)正弦波正弦波三角波三角波設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值幅度幅度 Vpp頻率頻率 f用示波器估測(cè)波形幅度和頻率（可以用示波器估測(cè)波形幅度和頻率（可以“數(shù)格子數(shù)格子”）10自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié) （難度）（難度）拓展后功能效果拓展后功能效果當(dāng)輸出信號(hào)峰值超限時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)降低增益值，限制輸出信號(hào)峰值當(dāng)輸出信號(hào)峰值超限時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)降低增益值，限制輸出信號(hào)峰值重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)對(duì)電壓比較、電平轉(zhuǎn)換等電路的理解；編程實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓比較、電平轉(zhuǎn)換等電路的理解；編程實(shí)現(xiàn)新增電路或器件新增電路或器件增加增加1 1片片741741；電平比較；電平轉(zhuǎn)換（用；電平比較；電平轉(zhuǎn)換（用LM324

12、LM324實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)) )；峰值檢波；峰值檢波函數(shù)信號(hào)源函數(shù)信號(hào)源 ViVi建議用正弦信號(hào)建議用正弦信號(hào)VoVoR R1 1R Rf f單片機(jī)單片機(jī)參考電壓參考電壓VrefVrefVCCVCC741741做電壓比較做電壓比較（正負(fù)（正負(fù)5V5V供電）供電）電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換檢波檢波拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目3 -自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)VcVc1K1K簡(jiǎn)易電平轉(zhuǎn)換電路：簡(jiǎn)易電平轉(zhuǎn)換電路：二極管和二極管和1K1K電阻使電阻使近似近似+5V, -5V+5V, -5V轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為近似近似5V,0V5V,0V11ViViVoVoR R1 1R Rf f單片機(jī)單片機(jī)參考電壓參考電壓VrefVref

13、VCCVCC741741做電壓比較做電壓比較（正負(fù)正負(fù)5V5V供電供電）電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換檢波檢波設(shè)計(jì)提示（設(shè)計(jì)提示（VrefVref當(dāng)作為上限電壓）當(dāng)作為上限電壓）1.1. VoVo經(jīng)檢波后的信號(hào)大于經(jīng)檢波后的信號(hào)大于VrefVref，則，則VcVc為為5V5V；單片機(jī)調(diào)減；單片機(jī)調(diào)減R1R1，增益減小，增益減小VcVc2. Vo2. Vo經(jīng)檢波后的信號(hào)小于經(jīng)檢波后的信號(hào)小于VrefVref，則，則VcVc為為-5V-5V；單片機(jī)不動(dòng)作，增益保持不變；單片機(jī)不動(dòng)作，增益保持不變1N41481N41481K1K拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目3 -自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)單比較器單比較器12

14、ViViVoVoR R1 1R Rf f單片機(jī)單片機(jī)上限參考電壓上限參考電壓VmaxVmaxVCCVCC電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換檢波檢波完善的方案：雙比較器完善的方案：雙比較器若若VoVo的檢波結(jié)果小于的檢波結(jié)果小于VmaxVmax且大于且大于VminVmin，維持增益不變；否則，根據(jù)情況調(diào)整，維持增益不變；否則，根據(jù)情況調(diào)整VcmaVcmax x1N41481N41481K1K下限參考電壓下限參考電壓VminVminVCCVCCVcminVcmin1N41481N41481K1K拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目3 -自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)1313模擬開(kāi)關(guān)模擬開(kāi)關(guān)40664066的邏輯電平的邏輯

15、電平控制信號(hào)控制信號(hào)模擬信號(hào)入模擬信號(hào)入/ /出出模擬信號(hào)入模擬信號(hào)入/ /出出 取取VDD=5V VSS=-5VVDD=5V VSS=-5V，40664066的控制信號(hào)邏輯的控制信號(hào)邏輯 1=VDD 0=VSS1=VDD 0=VSS，與單片機(jī)邏輯電平不相，與單片機(jī)邏輯電平不相同，需要附加轉(zhuǎn)換電路同，需要附加轉(zhuǎn)換電路40664066電源電源 VDD=+5 VSS=-5VDD=+5 VSS=-5控制信號(hào)邏輯判決門(mén)限：地電位控制信號(hào)邏輯判決門(mén)限：地電位拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目3 -自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)14硬件設(shè)計(jì)提示硬件設(shè)計(jì)提示1. 1. 檢波電路檢波電路輸入輸入輸出輸出2AP92

16、AP9或或1N601N60C C0.1uF0.1uF2. 2. 電平轉(zhuǎn)換（以單路為例）電平轉(zhuǎn)換（以單路為例）10K10K10K10KVCCVCC輸入輸入LM324LM324做電壓比較做電壓比較（正負(fù)（正負(fù)5V5V供電）供電）輸出輸出輸入近似輸入近似+5V,0V+5V,0V輸出近似輸出近似+5V,-5V+5V,-5VR RR R、C C 取值應(yīng)與輸入信號(hào)取值應(yīng)與輸入信號(hào)頻率相關(guān)，電子線(xiàn)路教頻率相關(guān)，電子線(xiàn)路教材中有較詳細(xì)分析。材中有較詳細(xì)分析。拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目3 -自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)輸出至：輸出至：4066 4066 正負(fù)正負(fù)5V5V供電供電與與2.5V2.5V做比較做

17、比較輸入自：?jiǎn)纹瑱C(jī)引腳輸入自：?jiǎn)纹瑱C(jī)引腳 正正5V5V供電供電15定量檢測(cè)試驗(yàn)定量檢測(cè)試驗(yàn)( (舉例舉例) ) ：自動(dòng)調(diào)節(jié)功能（觸發(fā)電壓）的實(shí)測(cè)值自動(dòng)調(diào)節(jié)功能（觸發(fā)電壓）的實(shí)測(cè)值 輸入信號(hào)輸入信號(hào)正弦波正弦波 f =三角波三角波 f =設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值上限調(diào)節(jié)觸發(fā)上限調(diào)節(jié)觸發(fā) Vpp下限調(diào)節(jié)觸發(fā)下限調(diào)節(jié)觸發(fā)Vpp用示波器估測(cè)波形幅度和頻率，可以用示波器估測(cè)波形幅度和頻率，可以“數(shù)格子數(shù)格子”拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目3 -自動(dòng)增益調(diào)節(jié)自動(dòng)增益調(diào)節(jié)16音量遙控音量遙控 （難度）（難度）拓展后功能效果拓展后功能效果用紅外方式，遙控對(duì)音頻輸入信號(hào)的放大倍數(shù)，

18、輸出至耳機(jī)用紅外方式，遙控對(duì)音頻輸入信號(hào)的放大倍數(shù)，輸出至耳機(jī)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)對(duì)電壓比較、電平轉(zhuǎn)換等電路的理解；編程實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓比較、電平轉(zhuǎn)換等電路的理解；編程實(shí)現(xiàn)新增電路或器件新增電路或器件增加增加1 1片片741741；電平比較；電平轉(zhuǎn)換；電平比較；電平轉(zhuǎn)換( (用用LM324LM324實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)) )；檢波；檢波VoVoR R1 1R Rf f單片機(jī)單片機(jī)電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換紅外紅外接收接收紅外紅外發(fā)送發(fā)送脈沖寬度調(diào)制脈沖寬度調(diào)制音量調(diào)高按鍵音量調(diào)高按鍵音量調(diào)低按鍵音量調(diào)低按鍵音量調(diào)高音量調(diào)高t0t0發(fā)光持續(xù)發(fā)光持續(xù)t1t1發(fā)光持續(xù)發(fā)光持續(xù)音量調(diào)低音量調(diào)低驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)耳機(jī)等耳機(jī)等音頻輸出設(shè)備音頻

19、輸出設(shè)備拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目4 紅外遙控音量放大電路紅外遙控音量放大電路交流信號(hào)交流信號(hào) ViVi建議用音樂(lè)建議用音樂(lè)17硬件設(shè)計(jì)提示硬件設(shè)計(jì)提示1. 1. 電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換 同自動(dòng)增益控制中同自動(dòng)增益控制中JKJK插座（耳機(jī)插座）插座（耳機(jī)插座）建議焊在電路板背面建議焊在電路板背面拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目4 紅外遙控音量放大電路紅外遙控音量放大電路2. 2. 驅(qū)動(dòng)：射極跟隨器驅(qū)動(dòng)：射極跟隨器18硬件設(shè)計(jì)提示硬件設(shè)計(jì)提示74HC12374HC1233. 3. 紅外發(fā)送和脈寬調(diào)制紅外發(fā)送和脈寬調(diào)制紅外發(fā)射管紅外發(fā)射管產(chǎn)生產(chǎn)生t1t1脈沖脈沖以?xún)蓚€(gè)二極管實(shí)以?xún)蓚€(gè)二極管實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“或或”邏輯邏輯三極管驅(qū)動(dòng)三極管驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生產(chǎn)生t0t0脈沖脈沖拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目拓展任務(wù)的推薦項(xiàng)目4 紅外遙控音量放