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单片机上大显身手

——第十二届天津市大学生单片机应用设计竞赛举行
参赛学生展示单片机的设计情况。刘子璇摄
  单片机是一种集成电路芯片,其渗透在我们生活的各个领域,如飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制等等。因此,单片机的学习、开发与应用可以说将能造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 

  日前,由天津市教委主办、天津工业大学承办的“合泰杯”第十二届天津市大学生单片机应用设计竞赛决赛在天津工业大学行。来自全市11所高校的500余名师生齐聚工大争做未来的科学家、工程师,通过自己设计的单片机创意作品进行竞技交流。现场多个参赛作品吸引了师生的注意力。

  “汽车尺寸监测系统”规范交通管理

  “它是由三盘光路组成的。车身在行进的过程中,通过计算它进入光幕后遮挡的光线束来获得车的长、宽、高等尺寸数值。”天津工业大学电子与信息工程学院的田震向记者介绍道,“汽车一旦超限,它就能记录出车身的数值,并通过计算机试学的某些技术扫描车牌号,将车牌号和超限的尺寸记录下来,然后上传到管理部门。” 

  项目指导老师段晓杰说,这个项目测量系统解决了由汽车超限、超载引起的交通事故给国家造成大量人员伤害及财产损失等问题,避免了传统手工记录及人眼判别汽车导致的错误和假证的使用,有助于实现汽车尺寸信息智能化管理,具有较高的实际应用价值。段晓杰还告诉记者该项目将走上创业之路。

  “电刺激治疗仪”减少帕金森发病率

  天津医科大学的林增萍团队带来的项目是“基于神经反馈和神经传导阻断的帕金森病电刺激治疗仪”。负责人介绍说,这个治疗仪主要通过病人的抖动频率来检测病情并且进行电刺激的治疗,它的工作原理就是选取抖动频率作为发病的信号,可以随时检测病人手部的情况。在预先写入的算法中,加速度值变化被转换成响应的抖动频率,并根据抖动不同形成不一样的治疗模式,产生不同的电刺激,从而达到治疗的目的。 

  据记者了解到,将单片机和所学专业相结合的治疗仪具有安全性高、性价比高、易于携带等优点。设计者介绍说,下一步将继续从治疗持续时间、治疗实际成果等方面进一步研究,争取早日推向市场,为帕金森病人缓解病痛的缠绕。

  “智能床单”提高睡眠质量

  天津工业大学电子与信息工程学院的司雨等向观众介绍了自己设计制作的智能床单。“传统的电热毯需要自己开关,而我们设计的智能床单不需要手动开启,只要有人躺上去就能感受压力,并以此驱动里面的体温传感器进行工作。床单通过体温传感器对人体体温的感知进行加热,直到达到上限温度时便自动切断电源,停止加热。床单还设有显示屏幕以显示当前床单温度、人体压力、心率指数和时间,从而方便实时监测身体健康指数。” 

  智能床单的理念是一种先进的、人性化的设计理念。这一设计不仅能够提升人们的睡眠质量,也符合绿色生活的思想。未来,设计者可以通过增添模块不断开发更多功能。 

  本次大赛的总负责人天津工业大学电子与信息工程学院院长肖志涛说,本届大赛与往届相比更具开放性,参赛学生自主选题、自主操作。作品主题更加贴近民生,控制水资源污染、减少PM2.5排放等环保问题均有涉及。这些作品不光具有创新性,也富有创业意义,完全可以将这些作品落地开花。

  本报记者张熙通讯员扶婧雨刘子璇

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