最終版紅外感應(yīng)太陽(yáng)能電子蠟燭

1、項(xiàng)目編號(hào)： 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)書（創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目） 項(xiàng)目名稱 紅外感應(yīng)太陽(yáng)能電子蠟燭 所屬一級(jí)學(xué)科名稱 控制科學(xué)與工程 所屬二級(jí)學(xué)科名稱 控制理論與控制工程 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 指導(dǎo)教師 教師所在單位 電氣與電子工程學(xué)院 二一五年四月十六日5填 表 說(shuō) 明1本申請(qǐng)書所列各項(xiàng)內(nèi)容均須實(shí)事求是，認(rèn)真填寫，表達(dá)明確嚴(yán)謹(jǐn)，簡(jiǎn)明扼要。2申請(qǐng)人可以是個(gè)人，也可為團(tuán)隊(duì)，封面只填負(fù)責(zé)人?！绊?xiàng)目編號(hào)”一欄不填。3本申請(qǐng)書統(tǒng)一要求A4紙型正反面打印，左側(cè)裝訂成冊(cè)。（裝訂要求：兩釘裝訂法，位置分別為距離上、下頁(yè)面邊緣“7厘米”，距離左側(cè)邊緣“1厘米”附近處平行左側(cè)邊緣裝訂）4本申請(qǐng)書中除簽字部分外，其

2、它一律不準(zhǔn)手寫。中文統(tǒng)一用“仿宋_GB2312”字體，數(shù)字字母統(tǒng)一用“Times New Roman”字體。除特殊說(shuō)明外，字號(hào)大小統(tǒng)一用小四號(hào)字。5根據(jù)情況，可在申請(qǐng)書中自行加頁(yè)，但格式、內(nèi)容、大小均須與原件一致。6未按上述要求填寫或裝訂申請(qǐng)書的項(xiàng)目，一律不予立項(xiàng)。一、項(xiàng)目基本情況創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 紅外感應(yīng)太陽(yáng)能電子蠟燭項(xiàng) 目 起止 日 期 2015 年 05 月 2016 年 05 月申請(qǐng)人姓 名所在學(xué)院電氣與電氣工程學(xué)院班 級(jí)專 業(yè)自動(dòng)化學(xué) 號(hào)聯(lián)系電話每學(xué)期平均學(xué)分績(jī)點(diǎn)第一學(xué)期2.985第二學(xué)期2.993第三學(xué)期2.882第四學(xué)期第五學(xué)期第六學(xué)期第七學(xué)期第八學(xué)期曾經(jīng)參與的科研及獲獎(jiǎng)情況：

3、項(xiàng)目組成員 姓 名所在學(xué)院、專業(yè)班 級(jí)學(xué) 號(hào)所承擔(dān)具體任務(wù)13030120130335軟件調(diào)試電氣與電子工程學(xué)院13030120130309電路焊接電氣與電子工程學(xué)院14030320140789機(jī)械結(jié)構(gòu)電氣與電子工程學(xué)院13030120130318完成報(bào)告指導(dǎo)教師姓 名所在學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院職務(wù)/職稱講 師專 業(yè)/研究方向控制理論與控制工程聯(lián)系電話電子郵箱主要成果 ：1、2014年省電子大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)2、教研論文學(xué)分制下電氣類專業(yè)選修課現(xiàn)狀及對(duì)策, 淺析學(xué)分制下的電氣專業(yè)選修現(xiàn)狀及構(gòu)想。3、教育部高校教改課題一項(xiàng)二、項(xiàng)目論證（一）研究目的： 隨著社會(huì)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品已在科技領(lǐng)域發(fā)揮著不可缺

4、少的作用，而且在環(huán)境問(wèn)題發(fā)生如此危變的時(shí)代，一款節(jié)能，環(huán)保，實(shí)用的產(chǎn)品無(wú)疑能夠滿足人們的需求跟社會(huì)的進(jìn)步。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能具有可再生、分布地域廣、使用清潔、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)勢(shì),是理想的新能源，并且已成為人類使用能源的重要組成部分。本項(xiàng)目研究充分利用此條件，采用太陽(yáng)能供電方式，并附有USB供電方式，加以紅外傳感器跟多變色LED燈的使用，實(shí)現(xiàn)操作的智能化，炫麗化和多樣化。白天將其放置在有太陽(yáng)光處，使用太陽(yáng)能電池板對(duì)其進(jìn)行充電，太陽(yáng)能電子蠟燭以簡(jiǎn)約主義設(shè)計(jì)風(fēng)格，突破傳統(tǒng)蠟燭形態(tài)，明亮通透，使用方便安全，作為一種實(shí)用的藝術(shù)品其功能眾多，可用于書桌，餐廳，臥室（方便兒童睡覺(jué)時(shí)的微弱取光要

5、求）等地方的照明與裝飾使用，由于太陽(yáng)能具有潔凈、方便、無(wú)盡等優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)本項(xiàng)目的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，在藝術(shù)裝修領(lǐng)域發(fā)揮著極大的作用，并且其對(duì)太陽(yáng)能的應(yīng)用必將產(chǎn)生可觀的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益（二）研究?jī)?nèi)容： 本項(xiàng)目研究通過(guò)紅外傳感器采集外部信息并加以分析轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞給內(nèi)部控制器來(lái)控制led燈的亮滅，以及變色效果。主要研究以下幾個(gè)方面內(nèi)容:外部顯示模塊信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊紅外傳感器內(nèi)部單片機(jī)控制模塊1,設(shè)備電源部分:此部分采用雙模式供電方式，一方面可以清潔，高效，便捷的太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)能電池板對(duì)其供電和內(nèi)部充電電池進(jìn)行充電，另一方面又配備USB接口對(duì)其供電充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)此產(chǎn)品的永不斷電。2,

6、輸入端傳感器模塊:本項(xiàng)目對(duì)led燈變色采用紅外線感應(yīng)實(shí)施，裝備在外圍的紅外線傳感器檢測(cè)到信號(hào)（人手在傳感器附近晃一下）通過(guò)AD轉(zhuǎn)換，將采集來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成單片機(jī)能接收的數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)较乱患?jí)控制模塊。3,內(nèi)部控制器模塊:控制器為系統(tǒng)的核心部分，鏈接上下兩級(jí)的傳輸，通過(guò)單片機(jī)對(duì)AD信號(hào)的分析并輸出相應(yīng)的控制指令來(lái)控制外部顯示模塊產(chǎn)生預(yù)期要求的效果。4,輸出端顯示模塊:以多色發(fā)光二極管為主導(dǎo)。（三）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)：研究現(xiàn)狀：我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)總體情況經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)日趨完善，企業(yè)遍布襯底、外延、芯片、封裝、應(yīng)用各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。2006年，根據(jù)我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，有

7、關(guān)部門制定半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃和2006年技術(shù)發(fā)展路線圖提出，對(duì)于LED芯片的投資將占LED產(chǎn)業(yè)投資的20%，研究重點(diǎn)將放在GaN芯片的生產(chǎn)以及功率芯片的研發(fā)上。我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)正在由低端走向高端，向附加值更高、更具核心價(jià)值的芯片環(huán)節(jié)邁進(jìn)。 20多年來(lái)，太陽(yáng)能利用技術(shù)在研究開發(fā)，商業(yè)化生產(chǎn)，市場(chǎng)開拓都獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，成為世界快速穩(wěn)定發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)之一。國(guó)外在太陽(yáng)能應(yīng)用方面的研究起步較早，獲得的技術(shù)成就也相對(duì)較多。而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)發(fā)展也比較成熟。但在太陽(yáng)能與LED燈的聯(lián)系發(fā)展有待提高。發(fā)展動(dòng)態(tài)：目前市場(chǎng)上各種燈具層出不窮，光控，聲控?zé)粼缫堰M(jìn)入人們的視野，太陽(yáng)能作為新型能源也很快被應(yīng)用其中。隨著社會(huì)的發(fā)

8、展，炫麗的燈光也被應(yīng)用到各種娛樂(lè)場(chǎng)所，成為渲染氣氛的神器。但市場(chǎng)上并沒(méi)有一種同，具備太陽(yáng)能充電，感應(yīng)變色功能的電子蠟燭，根據(jù)這一現(xiàn)狀，我們便想制作一款擁有太陽(yáng)能與USB兩種充電模式，又可以感應(yīng)變色的新型電子蠟燭。它即可以作為小夜燈照明使用，同時(shí)又可以作為調(diào)節(jié)氣氛的工具，為人們生活帶來(lái)方便和新鮮感。（四）創(chuàng)新點(diǎn)與項(xiàng)目特色：創(chuàng)新點(diǎn): 1,采用兩種供電方式（太陽(yáng)能+USB） 2,紅外感應(yīng)控制LED變色 3,外部信號(hào)基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子蠟燭人性化智能化控制項(xiàng)目特色: 1,改變傳統(tǒng)蠟燭形態(tài)以電為主導(dǎo)安全環(huán)保，輕小便捷，作為藝術(shù)與裝飾的最佳選擇 2,以清潔，高效的太陽(yáng)能和USB供電給可充電電池達(dá)到環(huán)保，高效

9、，便捷的要求。 3,本項(xiàng)研究中對(duì)多色變色燈的控制需要復(fù)雜的電路，采用單片機(jī)作為選擇開關(guān)電路的核心可簡(jiǎn)化電路，便于控制。（五）技術(shù)路線、擬解決問(wèn)題：太陽(yáng)能USB外接可充電電池本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制，使用紅外傳感器采集紅外數(shù)據(jù)，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換送到單片機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的預(yù)期控制。本項(xiàng)研究突出體現(xiàn)太陽(yáng)能，USB兩種外部電源充電方式，與LED燈的結(jié)合.紅外傳感器led顯示外部信號(hào)內(nèi)部單片機(jī)1，采用雙模式供電方式，一方面可以清潔，高效，便捷的太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)能電池板對(duì)其供電和內(nèi)部充電電池進(jìn)行充電，另一方面又配備USB接口對(duì)其供電充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)此產(chǎn)品的永不斷電。2，本項(xiàng)目對(duì)led燈變色采用紅外線感應(yīng)實(shí)現(xiàn)，裝備在外

10、圍的紅外線傳感器檢測(cè)到信號(hào)，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換，將采集來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成單片機(jī)能接收的數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)较乱患?jí)控制模塊。3，單片機(jī)控制器為系統(tǒng)的核心部分，鏈接上下兩級(jí)的傳輸，通過(guò)單片機(jī)對(duì)AD信號(hào)的分析并輸出相應(yīng)的控制指令來(lái)控制外部顯示模塊產(chǎn)生預(yù)期要求的效果。4，以多色發(fā)光二極管為主導(dǎo)，驅(qū)動(dòng)電路主要有串聯(lián)，并聯(lián)，混聯(lián)三種方式，實(shí)際應(yīng)用中串并組合為多。驅(qū)動(dòng)形式有恒流驅(qū)動(dòng)跟穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)兩種，恒流驅(qū)動(dòng)電路采用恒流驅(qū)動(dòng)集成電路或恒流二極管，有電流恒定，但輸出電壓隨負(fù)載的不同發(fā)生變化的特點(diǎn)，led的使用數(shù)量也會(huì)受驅(qū)動(dòng)電路的最大承受電壓跟電流的限制；穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)電路采用穩(wěn)壓集成電路或穩(wěn)壓二極管，其特點(diǎn)是電壓穩(wěn)定，輸出電流也

11、會(huì)發(fā)生變化，led的亮度也會(huì)發(fā)生變化。（六）預(yù)期成果及形式： 1. 制成太陽(yáng)能電子蠟燭成品一個(gè)。 2. 實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能，外部電源雙模式充電和紅外感應(yīng)變色效果。 3. 完成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告電子版，紙質(zhì)版各一份。 4. 發(fā)表論文一篇或申請(qǐng)實(shí)用新型專利一項(xiàng)。（七）項(xiàng)目研究進(jìn)度與安排：2015.062015.08 前期工作準(zhǔn)備以及技術(shù)設(shè)計(jì)完善（包括學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)）2015.082015.09 進(jìn)行AD調(diào)試2015.092015.10 信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)2015.102015.11 進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)調(diào)試，2015.112015.12 開始制作相應(yīng)的產(chǎn)品2016.012016.05 寫有關(guān)產(chǎn)品的報(bào)告論文并完善其漏

12、洞，最終上交論文和產(chǎn)品。（八）已有基礎(chǔ)：1與本項(xiàng)目有關(guān)的研究積累和已取得的成績(jī)2已具備的條件、尚缺少的條件及解決方法本項(xiàng)目依托我校電氣學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。該實(shí)訓(xùn)基地具有功能豐富、開放性好的電子設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)，各種電子調(diào)試設(shè)備示波器、信號(hào)發(fā)生器、可編程邏輯電源等設(shè)備齊全，是歷年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主要場(chǎng)地，是學(xué)生參與實(shí)踐的主要場(chǎng)所。三、經(jīng)費(fèi)預(yù)算（下表請(qǐng)用五號(hào)大小字號(hào)填寫）開支科目預(yù)算經(jīng)費(fèi)（元）主要用途預(yù)算經(jīng)費(fèi)總額100001業(yè)務(wù)費(fèi)(1) 計(jì)算、分析、測(cè)試費(fèi)500太陽(yáng)能電池板，紅外傳感器測(cè)試(2) 圖書、資料、印刷費(fèi)500參考書，光盤，打印費(fèi)(3) 會(huì)議、差旅費(fèi)1000去沈陽(yáng)或北京市場(chǎng)調(diào)研(5) 論文出版費(fèi)2000專利申請(qǐng)或發(fā)表論文2原材料購(gòu)置費(fèi)3000電子元器件工具3實(shí)驗(yàn)裝置試制費(fèi)3000導(dǎo)線，電路板，實(shí)驗(yàn)裝置制造4其它經(jīng)費(fèi)0合計(jì)金額（元）100001.申請(qǐng)學(xué)校專項(xiàng)基金：10000元；2.自籌經(jīng)費(fèi)：0 元注：項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)不能用于購(gòu)買生活用品，不能用于支付餐飲費(fèi)、出租車費(fèi)。四、