1．太阳能热水器控制器
太阳能热水器控制系统通常包括:水位检测、温度检测、键盘设定、显示、报警、驱动电路等，具有以下功能：
(1)水箱的恒温控制。一般允许将水箱内的冷水加热到80℃以下的某个设定值。
(2)防止干烧。防止由于意外原因在水箱尚未注水情况下的加热管干烧。 (3)水温设定和显示。
(4)水位的控制。实现自动上水。
(5)声光报警。当没水、水满、水温太高或太低时报警。 参考文献：
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2．电子秤的设计
本课题以单片机为主要部件，需软件设计编写相关程序，硬件则以半桥传感器为主，测量0～500g物体，随时可改变上限阈值，并达到阈值报警的功能。称重传感器输出的电量是模拟量，数值比较小达不到A/D转换器接收的电压范围。所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。然后，A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。
参考文献：
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3．语音数字联网火灾报警器
现场火灾报警器通过对传感器火情信息的检测，使用智能识别算法实现对火 灾的监测。当报警器监测到火情信息后，直接通过Modem经公用电话交换网迅 速向消防指挥中心报告火情信息(包括火灾单位编码、单位名称、火情级别以及 报警时间等)，同时产生声光报警信号，并按事先预留的电话号码自动拨号通知 单位有关负责人。消防指挥中心根据接收到的火警信息，立即在消防信息数据 库中查询单位位置、周围道路、交通、水源情况等基本信息，根据所获得的信 息迅速确定最佳救火方案，通过网络将出警命令直接下达各消防中队。 语音数字联网火灾报警器具有以下特点：
(1)能对室内烟雾(CO2，CO)及温度突变进行报警(声光报警)。
(2)如果出现硬件故障(如传感器遗落、内部元器件损坏等)，能发出故障报 警。
(3)如果只有一种参数出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高)，能发出异 常报警信号，令值班人员到现场处理。
(4)如果烟雾和温度同时出现异常，则说明有火灾，发出火灾警报，并及时 将火灾信息上报消防指挥中心。
参考文献：
邓毅刚，万频，袁建华等.基于ARM9的火灾报警控制器的设计[J].低压电器.2008.(18)24—27 张伯威，万频，廖丽敏等.基于LPC2119的火灾报警控制器设计[J].现代建筑电气.2011.（03）19—22 黄勇.一种小型火灾自动报警控制器的设计[J].中国科技博览.2011.（36）383 单夫来，冯勇.火灾报警控制器的总线接口设计[J].智能建筑电气技术.2009.（06）64—67 季绍陵，温晓行.由MODEM芯片与89C51构成的自动报警装置[J].电子技术应用.1999.（03）59—62 朱坤.智能火灾报警控制系统控制器软硬件设计[J].安防科技.2011.（07）11—14 吴本科.调制解调器（MODEM）—电脑通信的桥梁[J].现代通信.1997.（05）24 刘承洲，康怡.实用无线数传调制解调器[J].电子技术.1994.（04）6—9，14 中国人民公安大学出版社.火灾自动报警与联动控制系统[M].北京：中国人民公安大学出版社.2006
4．压力测量仪的设计
压力测量电路可用于物体表面压力测量，配有压力传感器。基于单片机的压 力测量电路包括：传感器、前置放大器、滤波放大器、A/D转换、单片机、显示电路等部分。
量程：0—100g 工作温度：-20℃—+50℃ 参考文献：
陈国荣.一种智能化压力测量仪器的设计[J].仪表技术.2001.（02）31—33 林雪明.一种高精度数字压力测量仪的设计[J].贵州大学学报.2000.（03）204—208 尹武，林德杰.智能压力测量仪的设计[J].广东自动化与信息工程.1998.（02）39—42 葛化敏.高性价比智能化压力测试仪的设计[J].中国仪器仪表.2008.（09）41—43 任常斌，郜鹏，李兴隆等.某型压力传感器测试仪的设计[J].山西电子技术.2011.（05）17—18 李慧，马宝甫，徐小平.基于AT89C52的数显式拉压力测试仪[J].仪表技术.2001.（04）32—33 岳鹏飞.压力计测试系统的设计[J].仪表技术.2011.（12）23—26 廖泽龙，冯勇建.微型井下智能压力计的研究[J].仪表技术.2010.（03）20—21，49 巫荣闻，卢荣胜，李勇.基于NEC单片机的压力变送器系统[J].仪表技术与传感器.2010.（08）19—21 刘鹏，杨学友，杨凌辉等.基于MAX1452硅压力传感器温度补偿系统的设计[J].仪表技术与传感器.2010.（04）61—64 郭睿.智能数字压力表设计[J].机电信息.2011.（21）145—146 张明扬，艾玲.微功耗单片机在数字压力表设计中的应用[J].沈阳工业学院学报.2002.（02）78—81
5．气压表的设计
数字气压表主要应用于大气压力的测量，采用了单片机压力自动运算、压力修正、温度自动补偿功能;它具有精度高、重量轻、体积小、操作简便等特点。
主要参数：
工作温度： -10℃ ～+40 ℃ 测量量程：600 hPa～1060 hPa 基本误差：± 1.5 hPa 分 辨 力：0.1 hPa 参考文献：
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6．频率计的设计
数字频率计是常用的一种测量仪器，它用十进制数字显示被测信号频率。 性能指标： （1）6位数字显示
（2）输入信号频率：1Hz—10kHz （3）输入信号：正弦波、方波、三角波 （4）时基：1us,10us,100us,1ms
参考文献：
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7．环境噪声监测电路的设计
环境噪声监测是人类提高生活质量、加强环境保护的重要环节。基于单片机的环境噪声监测电路包括：噪声信号的测量与转换、放大处理、V/F转换、数据采集、显示等部分电路。
主要性能指标：
（1） 测量范围：30—120dB （2） 测量频率范围：10HZ—16KHZ （3） 工作环境温度：-15℃—+50℃ （4） 可考虑设置超限报警功能 参考文献：
姚建东，姜志鹏，张燕.基于DSP与无线通信技术的环境噪声监测系统的设计与应用[J].环境监控与预警.2011.（06）25—27 杨光.关于城市环境噪声监测工作的思考[J].环境监测管理与技术.2009.（04）9—11 徐志国.基于无线传感器网络的噪声监测系统的设计[J].皖西学院学报.2009.（05）69—71 樊冬毅.基于GPRS的环境噪声监测系统的设计与实现[J].电声技术.2008.（11）64—66 郝文延，焦明华.基于DSP和nRF24L01的无线环境监测系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用.2011.（03）51—54 李勇波，周川.基于DSP的环境监测仪信号采集系统设计[J].微计算机信息.2009.（03）53—55 姜玲.环境噪声监测与分析[J].重庆环境科学.2001.（04）72—74 刘砚华.环境噪声监测的现实与未来[J].环境保护.2011.（07）25—26 李华，蔡体久，邢洪林.区域环境噪声在线自动监测的初步研究[J].北京林业大学学报.2005.（增刊）75—78 胡艳红，姚爱琴，刘运强等.环境噪声检测终端设计[J].电子测试.2010.（11）51—55 刘海剑，倪雪峰.浅谈城市区域环境噪声监测方法[J].科技创新与应用.2012.（02）77—78 吴学锋，吴鹏.城市商住一体化建筑噪声污染监测方案设计[J].吉首大学学报.2011.（06）74—77
8．RLC测量电路的设计
测量电阻、电容以及电感的方法有很多种。基于单片机的测量电路包括：电阻测量模块、电感测量模块、电容测量模块、显示模块等。
主要指标： （1） 测量范围：电阻100Ω～1MΩ（分为档）
电感100μH～10mH（可分档）
电容100pF～10000pF（分为 档） （2） 测量精度：±5% （3） 数字显示 参考文献：
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9．作息时间控制电路的设计
本设计实际上是一个具有报时功能的作息时间控制钟。可利用单片机的时基计时，进行年历计算，进行时间计算，与规定的作息时间比较，如果相等则进行相应的控制或动作，利用语音芯片功能将它报出来。电路包括键盘、声音输出模块和指示灯等部分组成，电路可以报时及校正时间。电路适用于机关、学校等单位，通过电路对时间加以控制，能够按时打铃及播放广播，以保证学习与工作的正常运行。
参考文献：
汤光华，肖洪流，张朝霞．基于单片机的作息时间控制系统设计与实现[J].仪表技术，2011.（09）4—6 王飞，程耀瑜.基于AT89C51的作息时间控制器设计[J].数字技术与应用.2011.（07）118—119 李秀忠.PLC控制的作息时间自动控制系统设计[J].安徽电子信息职业技术学院学报.2004.（02）60—61 严栋梁.基于单片机的作息时间控制钟的设计[J].湖南农机.2012.（01）69—70 张翠萍.校园作息时间的PLC控制系统设计[J].硅谷.2010.（15）90—91，87
10.照明节电系统的设计
节电控制器是指根据用户不同时间的不同照明需求,调节电压供应,控制照明亮度,从而避免长期的不必要的高亮度,高功率电能消耗,达到节能的目的。
主要功能： (1)软启动功能：照明灯起动时，电压自动由低压状态缓慢上升至正常电压，防止了照明灯冷状态下瞬间起动电流的冲击对照明灯设备造成的损害。
(2)自动稳压功能：当系统软起动完毕后，通过检测电网电压，自动调整照明灯控制柜输出电压，保证路灯端电压稳定在正常电压（220V）。 避免超压耗能和减少照明灯具的损坏，实现初步节能。
(3)缓慢阶梯式调功功能：这是本节电器的核心功能，能根据工作日和休息日的不同时刻调节照明灯具的工作电压，达到分时照明。白天外部光线好时进行缓慢阶梯式调功，实现半照明。采用微电脑时控进行设定，进入实质性节电阶段。
(4)过载、短路、自动散热等保护功能：具有负载扩充性，对负载量变化范围大，过载能力强，同时具有短路、自动散热等保护功能。
参考文献：
黄立新.使用单片机设计照明节电系统方案[J].烟台职业学院学报.2007.（01）80—85 陈冬冬，汪光阳，胡祝银等.西门子PLC在教学楼照明节电系统中的应用[J].工业控制计算机.2009.（11）84—85 陈庆章，赵小敏，毛科技等.以无线传感器网络构建的照明节电系统的设计[J].机电工程.2010.（03）1—5 脱慧.基于GSM短消息控制的智能照明节电系统设计[J].现代电子技术.2008.（11）120—122，126 吴永桥，金康进，施光林.基于AT89C52的日光灯照明节电控制系统[J].微型机与应用.2005.（08）36—38 李琛.智能照明控制系统[J].智能建筑与城市信息.2011.（09）84—88 杨光.智能照明控制系统及其应用[J].福建建设科技.2007.（02）49—50 刘敢峰，谢锋，吴明光.智能照明系统的研制与开发[J].微电子学.2003.（01）78—80
11.光电计数器的设计
计数器的结构与类型多种多样，实现的原理与方法也不尽相同。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。光电计数器采用光电传感器利用光学原理实现对物件的数目统计。
本课题要求采用一种光电器件来设计一个计数电路，其功能为：
利用发光二极管和光敏三极管作为光电计数器的传感器进行计数，用数码管显示计数值，当数码管显示值与设定值相同时报警，此外计数器停止计数，手动清除报警后可重新工作。
参考文献：
吕泉.现代传感器原理及应用[M].北京:清华大学出版社, 2006.吴建平.传感器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2009.刘世泉.光电计数器的原理与制作[J].电子制作，2009.（11）8—9 陈梓城.实用电子电路设计与调试[M].北京：中国电力出版社，2006.谢向花.光电传感器检测技术研究[J].中国科技信息，2005.（7） 陈振官.光电子电路及制作实例[M].北京：国防工业出版社，2006.张洪润，张亚凡，邓洪敏.传感器原理及应用[M].北京：清华大学出版社， 2008.刘雯娟.数显光电计数器的设计[J].科技资讯，2011.（15）25 吴金波.数字式光电计数器设计[J].中小企业管理与科技，2008.（34）234 杨周琴.光电可逆计数器系统的设计[J].太原理工大学学报，2002.（06） 672—675 包来根.光电计数器在药瓶计数上的应用[J].机电信息，2010（11）48—50
请各位利用假期查阅参考文献，完成以下工作：确定自己课题（不一定做老师指定的课题，可以自己找课题，要尽早将课题发给我，需审查；如果同学间课题进行互换也可以，但要告知我）；确定电路的功能作用与性能指标（我给出的是参考指标，可以与我给的不一样，也要尽早发给我）；给出电路设计的实现方案。
