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寝室安全小助手
发布时间:2020
项目名称 寝室安全小助手
项目类型 创新训练项目
学科类别 工学——自动化类
项目编号 S202011508005
立项年份 2020
联系QQ号 782132104
项目组成员 姓 名 年 级 专 业 是否主持人
廖肇云2019机器人工程第一主持人
娄心安2019机器人工程
柳佳豪2019机器人工程
赖子辉2019机器人工程
指导教师 姓 名 职 称 研究方向
朱晓峰 工程师 仪器仪表
学术成果

项目软著,论文,实物

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项目简介 寝室用电不规范导致的火灾事故一直是威胁寝室安全的头号公敌,各大高校均下发了相关规定,首要一条便是人走电源关,但时有人忘记,寝室安全小助手能为学生关闭电源,并且面对夜间火灾,也能及时报警提醒学生撤离。
项目特色与创新

创新特色:

1.     充分利用校园寝室空间环境,使用蓝牙进行采集人是否离开的信息。蓝牙模块选用HC-05,是基于Bluetooth Specification V2.0带EDR 蓝牙协议的数传模块。无线工作频段为2.4GHz,调制方式是 GFSK。模块最大发射功率为4dBm,接收灵敏度-85dBm,可实现10m距离通信。通过采集模块状态IO口电平信息,进行判断学生是否离开寝室。

2.     微处理器电路该自动控制系统采用了意法半导体(ST)公司生产的STM32F103C8T6 单片机。该系列芯片内 Flash 的大小有三类:小容量(16K 和 32K)、中容量(64K 和 128K)和大容量(256K和 512K),其官方推荐最高工作频率可达到 72MHZ。芯片集成了 Tmier、CAN、ADC、DAC、SPI、I2C、USB、UART、DMA 等多种外设。

3.     传感器电路采用烟雾传感器和火焰传感器将抽象的烟雾信号和火焰信号转换为电信号,使用ADC将电信号转化为数字信号,同时结合DHT11的温度信息,进行综合判断,准确判断火情发生。

4.      控制舵机方法为,STM32F103单片机的片内外设通用定时器在脉冲宽度调制模式可以产生一个PWM信号,由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比,通过改变这个信号的占空比,能够精确的控制舵机转动固定角度,这里我们配置通道4为PWM 输出模式,使PB6 脚连接到舵机的信号线,对舵机供5V电压,就能实现对舵机的控制。

项目成果

项目实物,软著,论文

研究心得

总结:

项目从起初的纸上框图,一步一步的实现和完善,起初以STC89C51为核心,搭建外围电路进行设计,而后由于外设需求太多,STC89C51逐渐无法满足项目大部分功能。后来决定以STM32F103系列单片机作为核心,进行搭建电路,为此进行了一定时间的学习,此外还学习了PCB设计,绘制了项目相关的PCB板,学习了三维模型的绘制,打印了项目的外壳,步步为营,逐渐完善项目,最终将实物制作完成,项目完成后开始学习论文的书写格式以及注意事项,着手写项目相关论文,以及联系律师,申请软件著作权。

虽然项目进行中遇到了许多大大小小的问题与波折,但是总得来说,项目顺利出炉。

体会:

在项目中认识到了很多知识,只从书上进行学习是不充分的,还得自己动手去做一遍,遇到问题吗,解决问题。同时也认识到了沟通的重要性,与老师沟通,与学长们沟通,与团队队员沟通,很多问题都是在沟通中解决的。

项目期间还参加了两个比赛,省电子综合赛和省电子制作赛,在这两个比赛中,带给我的进步十分大,学习到了学长们的看待问题的思路,以及找问题解决问题的办法以及经验。这些都让我收益无穷,在比完赛后,立马对项目进行了优化,解决了先前存在的很多问题。

至项目完成,我感受到了自己成长了许多,感谢学校及老师给予我这次宝贵的机会,同时,对未来的学习我也充满了斗志。

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