相信美好，保持期待——21級(jí)《模電》創(chuàng)意實(shí)踐作品

陳少昌

“沒(méi)有剛性的條件說(shuō)明，只有總體的目標(biāo)要求”。這樣的開(kāi)放式實(shí)踐作業(yè)，少年們一萬(wàn)個(gè)不習(xí)慣。那就試一試吧！破除固有思維，培育探究習(xí)慣。盡管每年都會(huì)有少年叫苦不迭，但是每年都會(huì)有經(jīng)典的作品出現(xiàn)：既符合要求，又創(chuàng)意滿滿。相信美好，保持期待。 周一周二周三實(shí)在是太忙碌了，今天下午在辦公室，有點(diǎn)不想動(dòng)腦子，就擺弄擺弄提交的第一組作品，順便學(xué)習(xí)手機(jī)延時(shí)攝影，記錄一下。1分鐘記錄35分鐘的忙亂。挺好看的。 01-21 :多級(jí)艙室水位報(bào)警電路設(shè)計(jì)者：牟小怡王梓茗作品簡(jiǎn)介：用于檢測(cè)船艙漏水情況，一旦船艙進(jìn)水，紅藍(lán)燈交替閃爍報(bào)警；達(dá)到一級(jí)水位時(shí)，綠燈亮；二級(jí)水位紅燈亮；達(dá)到最高水位時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，船艙已危險(xiǎn)應(yīng)及時(shí)撤離。應(yīng)用與艦船中可根據(jù)情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理船艙進(jìn)水情況。 她們作品的視頻。大家猜猜綠色二鍋頭的瓶子哪里來(lái)的？ 02-21:多級(jí)艦艇防觸礁報(bào)警裝置設(shè)計(jì)者：竇富康作品簡(jiǎn)介：用于預(yù)防艦艇在海面航行時(shí)觸礁，使用紅外探頭進(jìn)行距離檢測(cè)，紅外反射信號(hào)強(qiáng)度隨距離縮小而增大，進(jìn)而觸發(fā)三級(jí)報(bào)警。當(dāng)距離障礙物20cm時(shí)，黃燈亮起，觸發(fā)一級(jí)報(bào)警；距離10cm時(shí)紅燈亮起觸發(fā)二級(jí)報(bào)警；小于等于5cm達(dá)到危險(xiǎn)距離，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，爆閃燈亮起，提醒船員及時(shí)撤離。通過(guò)調(diào)整電位器的分壓可控制裝置靈敏度，以適應(yīng)不同海況。 03-21 ：延時(shí)閃爍報(bào)警器作者：慕宇杰作品簡(jiǎn)介：當(dāng)電路短路，led燈亮起，同時(shí)電容進(jìn)行充電，當(dāng)?shù)揭欢娏亢?，發(fā)光二極管開(kāi)始閃爍，同時(shí)，音響開(kāi)始爆音，而且隨著時(shí)間越長(zhǎng)，報(bào)警越來(lái)越快，提醒人快速處理情況。當(dāng)按下按鈕，報(bào)警和閃爍暫停，放開(kāi)后，又再次進(jìn)行報(bào)警與閃爍，同時(shí)，如果按按鈕的時(shí)間越長(zhǎng)，放開(kāi)后，電容將重新進(jìn)行充電，閃爍與報(bào)警在延時(shí)后重新進(jìn)行，利于大家及時(shí)發(fā)現(xiàn)，中斷報(bào)警，處理短路情況。 04-21：可拆卸琴鍵式電子琴設(shè)計(jì)者：徐榮輝作品簡(jiǎn)介：電子琴則是一種很常見(jiàn)的鍵盤(pán)樂(lè)器，是現(xiàn)代電子科技和音樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物。在各個(gè)領(lǐng)域扮演很重要的角色，早已融入現(xiàn)代人們的日常生活中，成為不可替代的一部分。簡(jiǎn)易電子琴主要是由8個(gè)按鍵控制，根據(jù)固定電阻的不同，從而產(chǎn)生不同的振蕩頻率，并且將信號(hào)放大后由揚(yáng)聲器輸出聲音。 05-21：多線報(bào)警器設(shè)計(jì)者：歐家良吳棟棟作品簡(jiǎn)介：可用于家中、倉(cāng)庫(kù)中遇竊報(bào)警，其擁有四條線路，每條線路被斷開(kāi)時(shí)，音響都會(huì)發(fā)出刺耳報(bào)警聲，而四條線路的報(bào)警聲各不相同，兩兩線路組合斷開(kāi)報(bào)警聲也不同，由此可以推斷哪個(gè)地方遭遇盜竊，以及盜竊的行跡。 06-21:基于555和BJT的愛(ài)眼裝置。設(shè)計(jì)者：郭斌權(quán)作品簡(jiǎn)介：用于保護(hù)眼睛。工作時(shí)合適的光照強(qiáng)度為300lx。根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2013的規(guī)定:新建、改建和擴(kuò)建的居住、公共和工業(yè)建筑的一般照度標(biāo)準(zhǔn)值，其中工作臺(tái)，教室的參考值為300IX。當(dāng)環(huán)境光照高于300lX時(shí)，藍(lán)燈亮;當(dāng)環(huán)境光照低于300lX時(shí)，紅燈亮，蜂鳴器響。 07-21: 單/雙按鍵開(kāi)關(guān)控制燈設(shè)計(jì)者：陳釗遠(yuǎn) 孫培培作品簡(jiǎn)介：?jiǎn)伟匆淮伟粹o使得燈開(kāi)，再按一次按鈕使得燈關(guān)。兩個(gè)按鈕無(wú)論順序如何，都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)燈的控制。安裝有兩個(gè)按鈕時(shí)可以應(yīng)用于房間燈光控制，實(shí)現(xiàn)進(jìn)房間開(kāi)燈，在床上關(guān)燈；安裝有一個(gè)按鈕時(shí)可以運(yùn)用于各類電器的按鍵指示燈控制，提示使用者電器正在使用該模式工作。 08-21：防盜電子門鈴設(shè)計(jì)者：楊錦云作品簡(jiǎn)介：首先是普通的門鈴，按下按鈕后，燈會(huì)亮并且發(fā)出響聲。不按按鈕時(shí)，燈不會(huì)亮且沒(méi)有響聲。當(dāng)小偷觸碰掉設(shè)置的細(xì)導(dǎo)線后，（細(xì)導(dǎo)線可以放置在窗戶，走道），燈會(huì)常亮并且發(fā)出響聲。（作品應(yīng)該采用常閉的按鈕，因?yàn)榘粹o只有常開(kāi)的，所以視頻中按按鈕等同于原來(lái)的不按按鈕）作品缺點(diǎn)：作為門鈴發(fā)出的聲音有點(diǎn)尖銳，因?yàn)楹头辣I共用的一個(gè)音響。作品開(kāi)始的想法：想用一個(gè)按鈕去設(shè)計(jì)個(gè)既能當(dāng)門鈴又能防盜的東西，盡量用到比較少的材料。改進(jìn)的方向：用兩個(gè)音響通過(guò)兩個(gè)電路連接，一個(gè)連門鈴，一個(gè)連警報(bào)。（和最開(kāi)始想的有點(diǎn)矛盾） 09-21:設(shè)計(jì)者：程延，呂思源教授您好，這么晚打擾您，實(shí)在不好意思。這個(gè)是我和呂思源這組的作品。我們?cè)敬蛩阕鲆粋€(gè)可記憶的門鈴。但是我覺(jué)得太單調(diào)了，就把一個(gè)循環(huán)燈電路接到了電路中，就今天晚上加班做了這個(gè)。作品簡(jiǎn)介名稱：雙感官可記憶的門鈴。具體功能在按下門鈴后，會(huì)有流水燈亮起，揚(yáng)聲器也會(huì)響起。在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上提醒有人在外面來(lái)拜訪。此時(shí)紅燈也會(huì)亮起，如果主人在家按下紅燈按鈕便會(huì)熄滅，如果主人不在家看見(jiàn)紅燈亮起就知道有人來(lái)過(guò)，起到提示的效果。 10-21:高低溫報(bào)警電路作者：王小凌他最初的設(shè)計(jì)是想制作一個(gè)迷你收音機(jī)，但是由于貨品到達(dá)后主要芯片是貼片結(jié)構(gòu)，我這里也沒(méi)有那種轉(zhuǎn)接板，所以推后完成。他說(shuō)那是他的興趣所在。估計(jì)期末以前會(huì)完成。 晚上下課后，臨時(shí)決定做這個(gè)題目。明天就是DDL，先提交本次作業(yè)，從領(lǐng)取器材到完成就三個(gè)小時(shí)多，這還是毛時(shí)間，隊(duì)里還穿插很多雜事?；A(chǔ)好，沒(méi)辦法。????????以下是他的描述：作品名稱：上下限溫度報(bào)警系統(tǒng)制作者：王小凌作品簡(jiǎn)介：用于檢測(cè)當(dāng)前溫度情況，當(dāng)室溫大于30℃或者小于20℃時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，只有溫度處于20－30℃之間，蜂鳴器才不會(huì)報(bào)警。主要可以用于檢測(cè)房間溫度是否處于相應(yīng)需求范圍，若不處于則可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)以便于調(diào)整。 11-21：雙向水位聲光報(bào)警器設(shè)計(jì)者：姜定豪倫海鵬作品簡(jiǎn)介：用于檢測(cè)艦艇動(dòng)力裝置蒸汽鍋爐內(nèi)水位情況，一旦蒸汽鍋爐水位低于正常水位，蜂鳴器蜂鳴報(bào)警，應(yīng)及時(shí)加水；達(dá)到正常水位時(shí)，綠燈亮起表示鍋爐內(nèi)水位正常可以提供蒸汽；超過(guò)正常水位一定程度時(shí)紅燈亮起，表示達(dá)到鍋爐內(nèi)最高水位，蜂鳴器報(bào)警，此時(shí)應(yīng)停止加水。應(yīng)用于艦船中可根據(jù)情況及時(shí)對(duì)動(dòng)力裝置蒸汽鍋爐內(nèi)水位情況進(jìn)行調(diào)整。 提出要求后，重新錄制了作品?？纯从袥](méi)有進(jìn)步？ 12-21：基于三極管控制的流水燈設(shè)計(jì)人：趙一陽(yáng)適用場(chǎng)合：艦艇滿燈，警示燈簡(jiǎn)介：作品主要運(yùn)用三極管的特性，控制燈泡的亮滅。共有三組燈泡，通電后三組燈泡交替閃爍，具有較好的觀賞和警示效果。 13-21：三極管變調(diào)電子琴設(shè)計(jì)者：卜宇楓作品簡(jiǎn)介：采用兩個(gè)三極管和電容制成振蕩電路而發(fā)聲的電子琴，電阻采用變位器可改變振蕩頻率而讓音調(diào)發(fā)生改變，可調(diào)節(jié)性很強(qiáng)，能發(fā)出不同頻率的聲音。 14-21:多路延遲報(bào)警器制作人:方琎，林康作品簡(jiǎn)介:該報(bào)警器設(shè)置三個(gè)不同檔位，當(dāng)觸發(fā)某一按鈕時(shí)，即會(huì)發(fā)出不同時(shí)長(zhǎng)的報(bào)警聲，以及相應(yīng)的led燈會(huì)亮起?？蓮囊曈X(jué)聽(tīng)覺(jué)兩方面感知到報(bào)警程度。該報(bào)警器可用于模擬不同級(jí)別的警報(bào)，或是設(shè)置在涉密區(qū)域的多重保險(xiǎn)中，可根據(jù)觸發(fā)的警報(bào)不同級(jí)別判斷涉密區(qū)域被入侵程度。 15-21：便攜式流水燈設(shè)計(jì)者：曹葉青彭宇豪作品簡(jiǎn)介：基礎(chǔ)功能為三處燈按照順序閃爍，通過(guò)改變電容大小可以控制閃爍頻率，每處設(shè)置三個(gè)LED以提高亮度，可以應(yīng)用于便衣警察駕車時(shí)的便攜警燈，以及更換LED顏色后可以應(yīng)用于其他特種車輛的車頂燈上，以起到警示作用 16-21：土壤濕度測(cè)量器設(shè)計(jì)者：葉保茂宋亮作品簡(jiǎn)介：該作品主要利用土壤濕度越大電阻越小原理間接測(cè)量土壤濕度大小，原理已在視頻中介紹。 17-21：MOS管音頻放大電路設(shè)計(jì)者：王小天過(guò)程曲折，結(jié)果未知。但是無(wú)論如何，都必須給王同學(xué)留有一席之地。構(gòu)思—設(shè)計(jì)—選型—入坑—爬出—再入……，這就是探究的精神，這就是求真的態(tài)度。從某種意義上講，這個(gè)作品是否按期提交，已經(jīng)意義不大了。 這也是10年課程教學(xué)改革路上，第一個(gè)采用FET實(shí)現(xiàn)單管音頻放大電路的實(shí)例。FET管的型號(hào)是下圖，貼片的場(chǎng)效應(yīng)管。 不過(guò)完全是學(xué)生自己獨(dú)立設(shè)計(jì)獨(dú)立選型。值得記錄，值得表?yè)P(yáng)，以下是作者的感嘆原文：Hi－Res藍(lán)牙播放器NEMOSFET是線路的核心電子元件，信號(hào)由藍(lán)牙音頻接收器輸入，經(jīng)FET管放大后由藍(lán)牙播放器輸出。輸出的音質(zhì)并非高保真，但在制作者聽(tīng)來(lái)，這是世上最好的音質(zhì)，里面凝聚的是一周來(lái)的付出。因?yàn)橄胱?，所以不?jì)代價(jià)，不論結(jié)果。 18-21：雙音調(diào)閃爍報(bào)警器設(shè)計(jì)者：邱文昊李家樂(lè)作品簡(jiǎn)介：按下開(kāi)關(guān)，警報(bào)器以兩種聲音來(lái)回交替響起，同時(shí)流水燈開(kāi)始交替閃爍。模擬了救護(hù)車開(kāi)展救護(hù)時(shí)發(fā)出的警笛聲和警燈閃爍的情況，讓施展救援的道路上暢通無(wú)阻！ 19-21:艦艇電力系統(tǒng)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)人：王俊杰，馬雪濤分為兩個(gè)系統(tǒng)模塊，一個(gè)模塊是通過(guò)一個(gè)小型探頭接觸到電路系統(tǒng)，如果通路，紅色的燈指示燈就會(huì)發(fā)光，如果不是聯(lián)通的話，紅色燈就會(huì)熄滅。另一個(gè)模塊是系統(tǒng)斷路報(bào)警裝置，如果一條線路斷路的話，就會(huì)有一個(gè)燈泡熄滅。如果所有線路都斷路的話，那么所有燈泡就會(huì)熄滅，并且蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲音。 20-21:音樂(lè)門鈴完成人：許晧藝，張涵雪作品簡(jiǎn)介：本電路按壓按鈕時(shí)可以發(fā)出悅耳的叮咚聲，可用于家中客人來(lái)訪時(shí)的門鈴。長(zhǎng)時(shí)間按按鈕時(shí)，屬閉合狀態(tài)，音響發(fā)出高音叮聲，一直按住，即可一直發(fā)出叮聲；松開(kāi)按鈕時(shí)，屬斷開(kāi)狀態(tài)，電容放電，發(fā)出低音咚聲。 21-21:三極管分類檢測(cè)電路完成人：王佳豪，汪錦鵬作品介紹：是三級(jí)管PNP和NPN的鑒別器。他的功能是可以快速鑒別三極管的類型，如視頻所示，NPN三極管是紅燈亮,PNP三極管是綠燈亮。 22-21:簡(jiǎn)易按鍵光聲提示裝置完成人：劉豪燊作品說(shuō)明：用于機(jī)器按鍵按下后的反饋提示。接通電源后藍(lán)燈亮起，蜂鳴器發(fā)出聲音。按下按鍵時(shí)，藍(lán)燈變亮，蜂鳴器音調(diào)升高。松開(kāi)按鍵后亮度和音調(diào)恢復(fù)。 23-21：光敏音箱設(shè)計(jì)者：陳燁帆，金士堯作品簡(jiǎn)介：這是一個(gè)有趣的光控音響發(fā)生器，在光線下移動(dòng)，隨著光線的明暗變化，能發(fā)出各種高低變化的奇異響聲。RG+R1和R2的并聯(lián)電阻值越大，振蕩頻率低，揚(yáng)聲器BP，發(fā)出聲音的音調(diào)低沉；反之，電阻值小，振蕩頻率高，發(fā)聲音調(diào)高尖。RG是光敏電阻器，電阻值隨照射在它上面的光線強(qiáng)弱變化而變化，所以將此電路放在燈光或陽(yáng)光下移動(dòng)，由于RG的電阻值發(fā)生變化，從而電路振蕩頻率發(fā)生改變，使揚(yáng)聲器發(fā)出高低不定音響奇特的效果。 24-21: 完成者：馮志成徐常碩這是一個(gè)雙色閃光燈，可以用來(lái)做假性近視治療儀 25-21: 趣味解碼流水燈作者：吳靖威張世超作品簡(jiǎn)介：實(shí)現(xiàn)控制不同的開(kāi)關(guān)閉合順序和時(shí)間可以控制流水燈的開(kāi)閉或者打開(kāi)時(shí)間。電路主要運(yùn)用三極管，繼電器，電容和二極管LED組合而成。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)和閉控制三極管對(duì)四個(gè)不同的電容充放電進(jìn)而控制繼電器的耦合，最終導(dǎo)通流水燈。通過(guò)此次作品制作，真正領(lǐng)悟到魔電魅力所在，以及集成電路的偉大之處。 26-21:音樂(lè)氛圍燈制作者:高梓棋實(shí)現(xiàn)功能:當(dāng)我們聽(tīng)音樂(lè)的時(shí)候，缺少動(dòng)感的視覺(jué)沖擊，于是在藍(lán)牙音響的基礎(chǔ)上，氛圍燈串會(huì)根據(jù)音樂(lè)的旋律閃爍，音高燈帶長(zhǎng)，音低燈帶短，做了響應(yīng)音響的音樂(lè)氛圍燈。 27-21: 炫彩旋律燈很早就提交了作品，應(yīng)該是第二個(gè)。只是做視頻晚了。完成者：陳玥瀅功能簡(jiǎn)介:炫彩旋律燈是一種能夠隨著音樂(lè)旋律而閃爍的燈光設(shè)備，它主要應(yīng)用于夜店、舞廳、迪廳等場(chǎng)所，在音樂(lè)和燈光共同作用下，營(yíng)造出濃郁的音樂(lè)氛圍。該設(shè)備的原理是基于音樂(lè)信號(hào)通過(guò)咪頭轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過(guò)三極管對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，控制相應(yīng)的燈光和亮度，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的光效變化。例如，在節(jié)奏明快、音樂(lè)強(qiáng)烈的時(shí)候，會(huì)迅速地閃爍出明亮而鮮艷的光芒，而在節(jié)奏緩慢、音量低的時(shí)候，則會(huì)逐漸過(guò)渡至柔和、變化緩慢的光線。炫彩旋律燈除了具有較好的視覺(jué)效果之外，還可以增加聽(tīng)者的聽(tīng)覺(jué)感受和身體感受。當(dāng)音樂(lè)聲響徹空間的同時(shí)，燈光隨之舞動(dòng)，使人感受到強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力和聽(tīng)覺(jué)沖擊力，從而達(dá)到更加強(qiáng)烈的感官刺激和享受。 28-21：聲控LED電路完成人：李鵬，蔡杭睿作品介紹：該裝置用于夜晚公共區(qū)照明使用，當(dāng)天黑之后，光敏電阻阻值變大，有人發(fā)出聲音之后，咪頭接受到信號(hào)，LED燈就能發(fā)光，一段時(shí)間后LED燈會(huì)自動(dòng)熄滅，通過(guò)調(diào)節(jié)電容大小可以控制LED燈亮?xí)r間。 這是他們加班改善電路的五一小長(zhǎng)假。精神值得贊揚(yáng)。 輕松視頻，看看悅目賞心。 全部作品共37個(gè)，提交視頻共27個(gè)。經(jīng)七個(gè)作品各種原因，未能提交。正常。 28日，節(jié)前最后一次課，結(jié)束第七章學(xué)習(xí)。把課前和課中一段用延時(shí)攝影的方式記錄一下。這樣獨(dú)特的風(fēng)景，值得珍藏，他日閱覽，必定會(huì)溫暖我們彼此的旅程。

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陳少昌