《信号检测与处理课程设计》指导书.docx

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1、信号检测与处理课程设计指导书 信号检测与处理课程设计指导书适用专业：电子信息工程，通信工程 2022年6月 一、课程设计的目的和意义 信号检测与处理课程设计指导书是“信号检测与处理课程设计”课程教材，适用于电子信息工程、通信工程本科专业的对应课程。本教材面向应用，以加强学生能力培养为宗旨，满足工程应用能力的教学需求，使学生初步掌握信号检测原理和信号处理的基本方法。本教材共包括14个建议项目：1、自动门防撞限位装置；2、储油罐液位实时检测；3、加工线上人员保护系统；4、收费站超重自动检测系统；5、小型气象监测系统；6、电机转速自动检测；7、人体自动感应灯设计；8、跑步机参数计算与分析；9、防火自

2、动喷淋系统；10、汽车自动雨刷系统；11、光伏发电中的追日系统；12、循线小车的循线避障实现方法；13、机床振动测量与保护；14、停车库车位自动检测系统。内容涉及信号检测与处理课程中的主要传感器的原理与应用设计，是理论与实践的统一。本教材的主要任务是根据专业培养目标，使学生掌握主要种类传感器的原理与应用设计过程，并完成设计报告。 二、课程设计的内容 本课程设计课题共计14个，要求各组学生从中随机选取一个题目，应用所学的传感器原理知识，针对某一实际场景设计一个应用，提出解决方案并完成设计报告。 具体题目与要求如下： 1、自动门防撞限位装置 某商场由于客流过大，经常有顾客在商场门口拥挤或踩踏的风险

3、。为避免意外情况，需要设计一种双开门，要求门可以转动的最大角度为90度（假设门闭合状态角度为0度）；若超过90度，应该有保护措施防止门由于开启角度超限而损坏或夹伤顾客，并能发出报警，提示其他顾客和商场安保人员。请设计满足上述要求的限位保护、报警装置。 2、储油罐液位实时检测 我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。采用计算机自动监测技术,实时监测储油

4、罐液位、温度等参数,可以方便了解生产状况,及时监视、控制容器液位及温度等,保障安全平稳生产。请设计储油罐（圆柱体型）液位、温度的实时监测系统。 3、加工线上人员保护系统 在工厂里，经常有这样状况：加工线上或某加工设备旁，存在一些危险区域，如果有非工作人员进入，会造成意外人身伤害。为避免此种情况的发生，需要采取一些防护措施：比如，设置围栏、铁网等，但这种方法在很多场合中会给工作带来不方便，而且不能阻止强行 进入造成伤害。请设计一种检测预警装置，能够确保在机器设备运行过程中若有无关人员介入，则停机以免人身伤害，并也提供报警。 4、收费站超重自动检测系统 在高速公路收费站，也会做车型检查以及是否有超

5、载发生。若有超载情况，就发出警报。请设计满足上述要求的装置。 5、小型气象监测系统 现在社会高度发达，气象状况变化万千，气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义，气候状况对经济活动的影响也越来越显著，人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容，可服务于生产、生活的众多领域。请设计一种小型气象监测装置，能够监控风速、温度、湿度并输出显示。 6、电机转速自动检测 电机的电力消耗占到工业生产电能消耗的50%以上。电机转速控制在电机控制中非常重要，适当合理地控制电机转速，可以达到节约能源，减少损失的目的。请设计一种电机转速监控装置，能够

6、提供电机转速的电量信息。 7、人体自动感应灯设计 节能环保是现代社会的一大主题。人们在日常生活中除去要有节能环保的意识，也需要一些节能装置满足人们实现节能的要求。请设计一种室内用的自动感应装置，能够根据室内人员状态决定灯光开启与否，达到节能环保的目的。 8、跑步机参数计算与分析 很多健身器械上都有人体运动参数监测功能，运动者可以据此了解自己的运动状况，以调整自己的运动计划。请设计一个跑步机上的监控模块，能够监控跑步者的步幅、步频等参数。 9、防火自动喷淋系统 在工业生产与日常生活中，火灾会给人民生产和生活照成很大的损失。为防患于未然，在工业及民用场合，需要安装火灾自动检测与报警装置。现在市场上

7、有很多现成的自动检测与报警装置。请你设计一种火灾报警装置，该装置能够自动检测火焰及烟雾，并会在火焰或烟雾达到限值之后下报警。 10、汽车自动雨刷系统 汽车雨刷系统通常是根据驾驶员的判断，开启雨刷开关，完成雨刷动作。这个动作速度通常是有三档，对应于不同的降雨量情况。请设计一款自动雨刷装置，能够根据降雨量的大小调节雨刷速度，完成雨刷动作。 11、光伏发电中的追日系统 在太阳能光伏发电系统中，为实现最大的发电效率，要求太阳能电池板与日光投射方向垂直。请设计一个满足上述要求的追日系统，确保太阳能电池板有最佳的工作角度。 12、循线小车的循线避障实现方法 在自动生产线上，有运送物料的自动运行小车，小车根

8、据地面路线标记或者其他引导信号运行，同时，也能避免误撞行进路线上的其他车辆或人员。请设计能够用于小车的循线和避障功能模块。 13、机床振动测量与保护 在机床加工过程中，为防止在加工过程中的意外状况，保证加工质量，延长刀片的工作寿命，需要实时检测机床的振动状况。请设计能够实时监测机床振动的监控系统。 14、停车库车位自动检测系统 停车场车位信息对管理者和使用者都有同样重要的意义。请设计一种能够实时检测并管理停车场车位状态的自动检测系统。 三、课程设计的步骤与方法 首先明确设计任务和要求，熟悉其应用背景，在分析了设计中可能遇到的难点之后，经小组人员讨论提出两套实施方案，并对这两套方案加以仔细比较，

9、综合考虑可行性、传感器类型、实施效果以及方案成本等各个方面的因素，选择最佳方案，完成设计报告。 四、课程设计的要点 要点包括：设计任务和要求；设计应用背景；难点分析；实施方案；两套方案的详细原理分析与实施方法、选择与比较；设计最终拟采用的方案、传感器选择、优缺点分析以及成本；收获与体会；参考文献。 五、课程设计报告 1.内容格式要求： 封面：课程设计题目，姓名，学号，班级，指导教师，完成日期；外封皮请课程代表到教务处领取。 目录：报告必须按照下面目录来写。 1设计任务和要求 2设计应用背景 3难点分析 4实施方案 4.1两套方案的详细原理分析与实施方法 4.2两套方案的选择与比较 4.3设计最

10、终拟采用的方案 4.3.1传感器选择 4.3.2优缺点分析以及成本 5收获与体会 6参考文献 正文（按照目录内容来写） 参考文献 2.目录格式要求： 标题“目录”（三号、黑体、居中） 章标题（四号字、黑体、居左） 节标题（小四号字、宋体） 页码（小四号字、宋体、居右） 3.正文格式要求： 页边距：上2.5cm，下2.5cm，左2.5cm，右2cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧 装订； 字体：章标题，四号字、黑体、；节标题，小四号字、宋体；正文文字，小四号字、 宋体； 行距：1倍行距； 页码：底部居中，五号； 4.参考文献格式要求： 标题：“参考文献”，小四，黑体，居中。 六、附录：报

11、告格式、分组与答辩要求 1、项目以小组为单位（自由形成小组，每小组不超过4人），注意发挥集体的力量。对问题的讨论务必清晰、严谨。 2、项目题目从老师指定的项目中随机抽取。 3、最后的结果必须以WORD文档提交课程设计报告，每人提交一份文档。注意，文件的格式、图表的规范将作为评价的一部分。文中流程图必须采用Microsoft Visio制作。 4、每组在班级作8-10分钟交流，小组内选出一人以PowerPoint讲稿向大家介绍项目设计情况，由同学与老师向小组成员提问。PowerPoint演示讲稿内容应该包括课程设计报告中目录列出的主要内容，并在第二页介绍小组成员分工情况。 5、课程设计成绩根据信号检测与处理课程设计大纲要求综合给出：报告60，答辩40。