【正文】 向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。三、參考方案設(shè)計該系統(tǒng)對單片機(jī)的要求不高，但要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存儲且掉電后不丟失，一種方法是使用外加的EEPROM芯片，另一種方法是選用自帶EEPROM或可編程FLASH芯片的單片機(jī)，基于這種方法的實(shí)現(xiàn)簡單，而且滿足需求的單片機(jī)種類也比較多，如STC系列單片機(jī)，AVR系列，MSP430系列等等。(通過一個微分方程即可求得，具體的計算步驟這里省略，一般的電路教材上都有講解)本電路通過一個電壓比較器(LM339)來檢測電容充電的終止。使用這種方式減少存儲量，在一定程度上節(jié)省了成本。存儲部分這里選用1GB的SD為存儲器。三、方案設(shè)計1．硬件結(jié)構(gòu)圖2．制作思路：我們對跑步與走路姿勢進(jìn)行了仔細(xì)的觀察與研究得出結(jié)論：一般情況下當(dāng)跑步時人的腳輪流全腳掌觸地,其中間隔發(fā)生有一腳的前部觸地,故在很短的時間內(nèi)檢測是否一腳的前后均觸地并依此計數(shù)測出跑步數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)計步器的功能。爬樓梯一千五百級(不計時)250卡 慢走(一小時四公里)255卡。二、設(shè)計要求1．紅外發(fā)射頻率為38KHZ2．正常情況下綠色LED閃爍，異常情況下紅色LED閃爍并且蜂鳴器報警。（1）線路圖見下圖：實(shí)驗(yàn)電路圖及工作原理：該電路工作原理非常簡單，Atmega8的PD0端口輸出經(jīng)過調(diào)制的38KHZ的方波信號，然后經(jīng)Q2驅(qū)動紅外線發(fā)射管LED0發(fā)出紅外線信號。本程序使用8位定時計數(shù)器T/C0溢出中斷使PD0產(chǎn)生38KHZ的方波信號，然后驅(qū)動紅外線發(fā)射管。一旦連續(xù)檢測到N次PC5為低電平，則立即打開蜂鳴器和紅色的LED。（4）顯示電路該作品最好采用1602液晶，當(dāng)然也可以用數(shù)碼管來顯示。74LS393開始對輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，74LS393每計數(shù)達(dá)256時，Atmega8的T1計數(shù)器也向上計數(shù)1次。2．具有自編鈴音輸入，存儲，播放功能。大家可以在實(shí)驗(yàn)中更改228為其他值，聽聽蜂鳴器音調(diào)的改變。跳轉(zhuǎn)到初始化程序 　　ORG 000BH LJMP PGT0 。檢測K1按鈕 LCALL YS10M 。接在收音機(jī)的耳機(jī)接口，從語音放大器的揚(yáng)聲器便可播出美妙的音樂聲，音質(zhì)清楚，無雜音、音量大，電路運(yùn)行穩(wěn)定。器件可選擇LM3886或TDA2003。四、參考方案設(shè)計 要測量脈寬，通常使用定時器來完成，一般的單片機(jī)即可滿足要求。1ppm三．參考方案設(shè)計1．硬件結(jié)構(gòu)圖見圖1。二、設(shè)計要求1．分析頻譜范圍0～10KHz2．頻率分辨率≤200Hz三、參考方案設(shè)計根據(jù)題目要求，要對音頻信號0～10KHz范圍采樣，根據(jù)那奎斯特采樣定理，要求采樣率大于20KHz。在鎖鎖上后，只有用專用的記錄了密碼的鑰匙（USB口鑰匙）才能打開。為了增大傳輸距離，應(yīng)考慮選用適當(dāng)編碼方法盡量減小誤報警概率。該系統(tǒng)對AD數(shù)據(jù)采集速率和數(shù)據(jù)精度都要求不高，這里AD可選用普通ADC芯片完成。 MAX195參考電路見下圖： 電壓基準(zhǔn)使用MC1403:45 / 46。系統(tǒng)設(shè)計框圖如下：主控制芯片（單片機(jī)）鍵盤 DDS（AD9852）顯示AD數(shù)據(jù)采集待測系統(tǒng)顯示部分使用普通液晶12864即可完成。鑰匙端為了便于攜帶應(yīng)制作的盡量小巧，主要包括控制部分，鍵盤，DF315接收模塊，指示燈，電源等部分。要對音頻0～10KHz范圍的信號采樣，首先要將輸入的音頻信號通過低通濾波器，濾波器的設(shè)計可參考相關(guān)書籍。（3）按鍵可以采用4*4矩陣鍵盤，采用線反轉(zhuǎn)法進(jìn)行編程。4．頻率穩(wěn)定度：177。因此要檢測波特率，其實(shí)就是要測量接收到的數(shù)據(jù)位脈寬，測量脈寬可以用定時器來完成。器件選擇LM324。定時器T0中斷服務(wù)程序 INC OBUF3 。啟動總中斷 　　MAIN: 。延時子程序，更改該延時常數(shù)可以改變蜂鳴器發(fā)出的音調(diào) DE1: DJNZ R7,DE1 RET END （2）“叮咚”電子門鈴實(shí)驗(yàn)程序：常見的家用電子門鈴在有客人來訪時候，如果按壓門鈴按鈕時，室內(nèi)會發(fā)出“叮咚”聲音，本實(shí)驗(yàn)程序模擬電子門鈴的發(fā)音，當(dāng)我們按壓實(shí)驗(yàn)板上的K1按鈕時候，蜂鳴器發(fā)出“叮咚”音樂聲，是一個比較實(shí)用的程序。 （1）簡單的蜂鳴器實(shí)驗(yàn)程序：，驅(qū)動實(shí)驗(yàn)板上的蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，其中DELAY延 時子程序的作用是使輸出的方波頻率在人耳朵聽覺能力之內(nèi)的20KHZ以下，如果沒有這個延時程序的話，輸出的頻率將大大超出人耳朵的聽覺能力，我們將不能 聽到聲音。難度等級：B中等 題目編號：023簡易電子琴一、功能介紹利用單片機(jī)的最小系統(tǒng)和一個鍵盤來完成一個簡易電子琴的設(shè)計。為了方便得到準(zhǔn)確的1秒鐘測量閘門信號，我們使用了Atmega8的異步實(shí)時時鐘功能。用單片機(jī)設(shè)計頻率計通常采用兩種辦法，一是使用單片機(jī)自帶的計數(shù)器對輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，或者測量信號的周期；二是單片機(jī)外部使用計數(shù)器對脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)值再由單片機(jī)讀取。另外，我們還需要在38KHZ的載波信號上調(diào)制上一個碼信號，也就是說38KHZ的載波信號不是一直在產(chǎn)生，而是間斷的發(fā)射。當(dāng)有物體出現(xiàn)在發(fā)射管前方時，TTL0038會接收到從物體上反射回來的紅外光信號，然后輸出低電平通知MCU打開蜂鳴器報警。（3）本作品主要要完成三大功能：38KHZ載波信號的產(chǎn)生、紅外接收頭輸出電平的檢測、LED和蜂鳴器的驅(qū)動。正常情況下，綠色的LED常爍，表示監(jiān)控區(qū)域正常。儀器在自動掃描時，復(fù)0鍵不起作用。4．實(shí)現(xiàn)距離、平均速度、即時速度、能量消耗的實(shí)時顯示。一般來說DA的建立時間都可滿足音頻信號輸出的要求。2．播放語音要有一定的清晰度，可懂度，自然度。 Q8和Q10是用來平衡電路和溫度補(bǔ)償。 RW1是精密可調(diào)電阻，用來調(diào)整電壓比較器的參考電壓。接著讀出計數(shù)器0的值，進(jìn)行計算，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后，輸出到LCD上顯示。分量程，可以自動切換量程，也可手動切換。難度等級：B中等題目編號：017萬能遙控器一、功能介紹設(shè)計一種萬能遙控器，可記錄其他任意遙控器輸入的編碼信息，然后就可通過該萬用遙控器控制相應(yīng)電器設(shè)備。二、設(shè)計要求1. 測量距離≥5m2．測量誤差≤4%3．能顯示測量距離。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動一圈，會使接收管導(dǎo)通一次，1端輸出一個低電平，1端波形為：波形處理電路有一個施密特觸發(fā)器組成，本施密特觸發(fā)器選用40106，如上圖。測周電路的測量精度主要受電路系統(tǒng)的脈沖產(chǎn)生電路的影響，對于低頻率信號，其精度較高。電路中使用3只紅外接收管是為了能全方位接收信號。兩部分均采用9伏紐扣電池進(jìn)行供電。按鍵單片機(jī)最小系統(tǒng)顯示部分時鐘芯片圖1 紅外線檢測部分電路圖2．制作思路（1）本作品可以有兩種方案，一是直接用單片機(jī)的定時器；二是用一塊時鐘芯片實(shí)現(xiàn)時鐘的控制；（2）本作品主要分為兩大部分來調(diào)試，一是時鐘芯片的調(diào)試，二是顯示器的調(diào)試；（3）該作品集趣味性、實(shí)用性于一體，能很好的激發(fā)同學(xué)們的興趣；3．設(shè)計注意的地方圖2 PCF8563時鐘芯片的原理圖難度等級：A簡單題目編號：014紅外無線耳機(jī)一、功能介紹利用紅外對管不經(jīng)調(diào)制解調(diào)而直接利用紅外線把電視機(jī)等發(fā)出的音頻信號發(fā)送接受。簡易IC卡使用廢棄的200卡，包月卡等硬質(zhì)不透明卡片制作而成，每張卡片使用打孔的方式進(jìn)行不同編號。（2）單片機(jī)的晶振選取要合適，否則單片機(jī)設(shè)置計算出來的波特率與實(shí)際傳送波特率有一定的誤差，影響數(shù)據(jù)的正確傳送。3. 設(shè)計注意地方（1）DS18B20的數(shù)據(jù)腳應(yīng)接上一個上拉電阻。（3）單片機(jī)控制1602液晶顯示八路采樣電壓大小。（5）E2PROM 24C02采用I2C協(xié)議編寫程序3．設(shè)計注意地方（1）單片機(jī)通過調(diào)用庫函數(shù)來進(jìn)行相應(yīng)的計算來算出最終結(jié)果。（2）解調(diào)電路中R,C值的選取根據(jù)電容充放電的時間常數(shù)來選取。3．設(shè)計注意地方（1）第一級運(yùn)放放大倍數(shù)在50倍左右，放大倍數(shù)由圖中R10，R11，R12決定，改變參數(shù)即可改變放大倍數(shù)，后級運(yùn)放組成射隨電路。當(dāng)L探測到金屬物體后，探測振蕩器的工作頻率將變高，有音頻信號輸入到音頻放大器，經(jīng)放大后，驅(qū)動揚(yáng)聲器。語音提示功能可通過語音收錄芯片實(shí)現(xiàn)。4．密碼輸入三次錯誤鎖定鍵盤，30秒后解鎖。（3）寫程序時，對于AD一定要嚴(yán)格按照它的時序來寫，延時不能長也不能短。3．通過四位八段數(shù)碼管顯示當(dāng)前重量。MCU單片機(jī)AD0804TWH8778功率開關(guān)排風(fēng)機(jī)、警示牌鍵盤設(shè)定煙霧報警濃度顯示煙霧報警 濃度蜂鳴器提示QMN5傳感器圖1 煙霧自動排風(fēng)控制器硬件結(jié)構(gòu)2．制作思路（1） 在正常情況下，氣敏器件AK極間呈高電阻，隨著室內(nèi)煙霧濃度的不同，AK兩端呈現(xiàn)的電阻值不同，通過實(shí)驗(yàn)做出煙霧濃度與電阻值的關(guān)系，并與QMN5技術(shù)手冊所給的曲線關(guān)系進(jìn)行對比。（2）寫程序時要注意分、秒以及毫秒位的進(jìn)位規(guī)則，避免顯示混亂。3．當(dāng)剩余10秒時，每秒用蜂鳴器短響進(jìn)行提示，最后一秒蜂鳴器長響以示倒計時結(jié)束。2．通過八位數(shù)碼管顯示出倒計時時間。3．設(shè)計注意地方（1）MAX7219控制數(shù)碼管的電路以及驅(qū)動程序可參考MAX7219的數(shù)據(jù)手冊。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖見圖1。2．可用某些傳感器。（2）ADC0804的芯片資料參考ADC0804的技術(shù)手冊。3．密碼長度可修改；密碼可修改；密碼輸入結(jié)果進(jìn)行語音提示，正確時提示“密碼輸入正確”錯誤時提示“密碼輸入錯誤”?？赏ㄟ^1602顯示數(shù)據(jù)輸入和操作過程。探測線圈L探測振蕩器揚(yáng)聲器基頻振蕩器 圖1 金屬探測器硬件結(jié)構(gòu)方框圖2．制作思路 在L未探測到金屬物體時，探測振蕩器的工作頻率與基頻振蕩器的工作頻率相同，揚(yáng)聲器無聲音。（3）放大后的信號與LM339組成的比較器之間加一個同上的射隨電路進(jìn)行隔離，同時在LM339的比較電壓地方利用一個電位器進(jìn)行比較電壓調(diào)節(jié)，使得最后輸出一個峰峰值為5V的標(biāo)準(zhǔn)信號。（3）檢波出來的信號不一定是一標(biāo)準(zhǔn)的方波，所以經(jīng)過比較器(LM339)電路進(jìn)行比較，通過調(diào)節(jié)比較電壓的大小使輸出信號最為標(biāo)準(zhǔn)3．設(shè)計注意地方（1）調(diào)制電路中輸入端在沒信號輸入時，由于74F08管腳在懸空時為高電平，所以可以不接一上拉電阻。（4）1602液晶要嚴(yán)格按照時序編寫程序。（2）ADC0804所采集的電壓由8個電位器通過調(diào)節(jié)分壓比進(jìn)行得到。（3）單片機(jī)控制