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1、项目编号南京工程学院大学生科技创新基金项目立 项 申 报 书项目名称： 清洁能源随温变装系统 负 责 人： 陈针桃 学 号： 234130810 指导教师： 院 系： 工业中心 联系电话： 13057567285 填表日期： 2014年11月13日 共青团南京工程学院委员会印制负责人姓 名陈针桃 学号 234130810班 级D机加工132 专 业机械加工及其自动化联 系 电 话13057567285 指导教师姓 名专业/研究方向职称/职务联 系 电 话负责人近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等）2014年07月 北京RoboC
2、up入围赛 非标仿人擂台机器人 国冠军2014年08月 江苏省教育机器人大赛 擂台赛 省一等奖2014年10月 合肥RoboCup公开赛 标准擂台机器人 国一等奖2014年11月 江苏省大学生机器人大赛 水下探矿组 省冠军2014年11月 江苏省大学生机器人大赛武术兵器组 省二等奖 项目组其他成员情况序号姓名学号班 级专业项目分工签名 1 陆慧晨234130125D自集成131自动化（系统集成）软件2计晨旭 234130420D数加工133数加工硬件3成嘉敏203130801机器人131文案 项目组其他成员近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展
3、以及获奖情况等） 计晨旭： 2012年江苏省技能大赛（一等奖）； 2012年全国技能大赛（二等奖）； 2013年江苏省技能大赛（二等奖）； 2013年全国技能大赛（二等奖）； 2014年TI杯江苏省电子设计大赛(二等奖)； 第五届江苏省机器人大赛水下探矿项目(冠军)； 第四届“浩辰杯”华东区CAD大赛三维建模(二 等奖)； 2014年飞兆杯电子设计大赛(三等奖)； 2013-2014学年上半学期三等奖学金； 2013-2014学年上半学期一等奖学金；陆慧晨： 2014年6月南京工程学院第四届C语言程序设 计大赛（二等奖） 2014年8月2014年TI杯江苏省大学生电子 设计竞赛（二等奖） 20
4、14年8月2014中国教育机器人大赛江苏赛区 赛-灭火救援（特等奖） 2014年11月第五届江苏省大学生机器人大赛-机器人水下探矿(冠军)研 究 项 目名 称清洁能源随温变装系统 课题性质 应用于现实生活申请经费3000 一、项目的研究意义、国内外研究现状、水平和发展趋势，研究预期达到的科学技术水平、社会和经济效益。现实社会的快速发展，推动技术的快速发展。现代人快节奏的生活方式都是依赖于高科技的快速发展，而科技的发展方向则是智能化。目前，我国学生寄宿的年龄段变得越来越小。因为家长工作的原因，很多孩子在上中学甚至小学时就已经住进了寄宿学校。而这些孩子大部分都还不能够做到好好的照顾自己，平时在家里
5、的时候有自己的父母提醒孩子该怎么照顾自己。例如每天起床父母都会把孩子今天该穿的什么样的衣服给准备好，而住在寄宿学校的孩子每天早上起床后却没有人来给他们准备今天该穿什么样的衣服。因为每天的天气都不同，温度也都不同，在天热的时候穿薄的，在天冷的时候要穿厚的，而这些孩子并不是很了解这些，从而导致他们会因为天气原因而导致感冒等身体不舒服的状况。我们所设计的这款产品这是专门为这些不懂得照顾自己的孩子而量身打造的。我们通过数据的采样，程序的运行，最后在显示屏上显示出：今天天气如何，温度如何，该穿什么样衣服才好。这款产品我们还可以用来设置每天的起床闹钟，并且我们计划采用太阳能电池来辅助供电，这样可以做到在锂
6、电池没电电的时候产品还能够正常工作，不会影响到每天的正常学习生活。这款产品的设计的理念是能够让一切需要的家庭都能够购买的起。并且我相信这款产品会受到许多寄宿型中小学的青睐。二、项目的研究内容、预计突破或解决哪些技术难题、研究的创新点。意法半导体 (STMicroelectronics) 集团于1987年6月成立，是由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics 把公司名称改为意法半导体有限公司。意法半导体是世界最大的半导体公司之一。从成立之初至今，ST 的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。自1
7、999年起，ST 始终是世界十大半导体公司之一。据工业统计数据，意法半导体 (STMicroelectronics) 是全球第五大半导体厂商，在很多市场居世界领先水平。例如，意法半导体是世界第一大专用模拟芯片和电源转换芯片制造商，世界第一大工业半导体和机顶盒芯片供应商，而且在分立器件、手机相机模块和车用集成电路领域居世界前列。意法半导体 (STMicroelectronics) 整个集团共有员工近 50000 名，拥有16 个先进的研发机构、39 个设计和应用中心、15 主要制造厂，并在 36 个国家设有 78 个销售办事处。公司总部设在瑞士日内瓦，同时也是欧洲区以及新兴市场的总部；公司的美国
8、总部设在德克萨斯州达拉斯市的卡罗顿；亚太区总部设在新加坡；日本的业务则以东京为总部；大中国区总部设在上海，负责香港、大陆和台湾三个地区的业务。自1994年12月8日首次完成公开发行股票以来，意法半导体已经在纽约证券交易所 (交易代码：STM) 和泛欧巴黎证券交易所挂牌上市，1998年6月，又在意大利米兰证券交易所上市。意法半导体拥有近 9 亿股公开发行股票，其中约 71.1% 的股票是在各证券交易所公开交易的。另外有 27.5% 的股票由意法半导体控股 II B.V. 有限公司持有，其股东为 Finmeccanica 和 CDP 组成的意大利 Finmeccanica 财团和 Areva 及法
9、国电信组成的法国财团；剩余 1.4% 的库藏股由意法半导体公司持有。ST 超低功耗 ARM® Cortex-M3 微控制器 STM32L 系列产品基于超低功耗的 ARM Cortex-M3 处理器内核，采用意法半导体独有的两大节能技术：130nm 专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，提供业界领先的节能性能。该系列属于意法半导体阵容强大的 32 位 STM32 微控制器产品家族，该产品家族共有 180 余款产品，全系列产品共用大部分引脚、软件和外设，优异的兼容性为开发人员带来最大的设计灵活性。ST 超低功耗 ARM® Cortex-M0 微控制器 STM32F0 系列产品基于
10、超低功耗的 ARM Cortex-M0 处理器内核，整合增强的技术和功能，瞄准超低成本预算的应用。该系列微控制器缩短了采用 8 位和 16 位微控制器的设备与采用 32 位微控制器的设备之间的性能差距，能够在经济型用户终端产品上实现先进且复杂的功能。 温度传感器（temperature transducer），是利用物质各种物理性质随温度变化的规律，把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。
11、温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了无数的便利和功能。温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。三、项目的研究方法、技术路线、实验方案及可
12、行性分析项目将分为以一下四个阶段进行研究:前期设计加工制作软件调试功能验证查阅资料，确定机械结构，设计PCB，对图像识别算法，算法进行研究，确定合适的方案。对第一阶段的设计进行加工制作，完成机器人的基本硬件结构，同时编写软件，优化算法。进行软件调试，优化算法。对机器进行反复测试，判断其是否达到要求。四、研究工作条件和基础（包括前期研究工作基础，已有研究成果，现有的主要仪器设备、研究技术及协作条件等）前期研究工作：主控的选型：该机器拟采用STM32F4系列微处理器，该处理器采用ARM® Cortex-M4为内核，集成了单周期DSP指令和FPU（floating point unit，浮点
13、单元），提升了计算能力，可以进行一些复杂的计算和控制，ART技术使得程序零等待执行，提升了程序执行的效率，将Cortext-M4的性能发挥到了极致，使得STM32 F4系列可达到210DMIPS168MHz。能够大大提升机器人的解算速度。前期研究工作基础： 负责人和一些小组成员曾经在创新学院学习过一年，掌握了一些电路设计制作，程序设计等基本功。也参加了一些机器人大赛，获得一些不错的成绩。主要仪器设备：焊台，热风机，示波器1台，电源，万用表若干台等等必要的工具。研究技术及协作条件： 负责人和组员熟悉单片机，模电，数电，程序设计语言等基础。同时本人及小组成员又分工在学习嵌入式，上位机语言，通信传输技术，有一定的拓展自学能力。负责过多个校项，省项的制作并成功结题，在制作方面有经验。组员擅长的方面不一样，在制作过程中遇到不同的问题能够互相讨论，互相合作，提高效率。同时，指导老师又是研究计算机信号处理方面的，有丰富的经验。承担过多个省级课题项目，辅导过些许学生完成校级和省级课题设计项目，有丰富的理论技术经验和能力。具体的项目实施还在筹划中，已经有了明确的制作方向，设计思路明确，设
