1、 山东大学大学生科技创新基金项目申请书学 院： 信息科学与工程学院 项目名称： 基于 FPGA 的智能车库系统 申请负责人： 李圣华 指导教师： 孙建德 山东大学2011 年 4 月 15 日填 写 说 明一、请严格按照表中要求填写各项。二、项目只能由全日制本科生提出申请，原则上以一至三年级学生为主。申请者要品学兼优、学有余力，有 较强 的独立思考能力和创新意识， 对科学研究、科技活动或社会实践有浓厚的兴趣，学年学分绩点应在专业的前 50%，或高中 阶段学习成 绩好并有一定创新经历与成绩。三、申请书中第一次出现外文名词时，要写清全称和缩写，再出现同一词时可以使用缩写。项目名称 基于 FPGA
2、的智能车库系统起止时间 年 月至 年 月姓名 年级 所在院系、专业 联系电话 E-mail负责人李圣华 2009 信息学院电子信息专业15053124803 林阅斌 2009 信息学院电子信息专业15216407827 黎黎 2009 信息学院电子信息专业15806657379 李振 2009 信息学院电子信息专业15216405136 项目组成员姓名 孙建德 职务/职称 副教授导 师电话 15153179827 E-mail J一、 申请理由（包括自身具备的知识条件：自己的特长、兴趣等）我们小组成员目前都是二年级，在大一学年中小组成员全部参加学院的 Digilent 杯比赛，并且在其中都获奖
3、，其中林阅斌同学还在学校科创比赛中获一等奖。在大二上学期中，参加“金利通”比赛获一等奖。参加 PIC 电子设计大赛，虽然没获奖，但是也提高了小组成员在科创方面的能力。我们小组成员具备基本的单片机知识，在 51 单片机，61 单片机，PIC 单片机， FPGA 等方面都有涉猎。其中林阅斌和李圣华同学在软件方面有比较多的经验，黎黎和李振同学在硬件设计方面有比较多的经验。当然我们知道自己的知识还是很欠缺的，这就需要我们不断的学习，不断的充实自己。我们有信息能够完成这个项目二、 项目方案我们预计要实现的车库结构: 车库设计为三层，制作材料为硬纸片，在整个车库内部前端有一个升降板，该板与车库间以非固定的
4、方式连接。板上有吊绳，通过电机转动来实现升降板的升和降。在车库门前设置一个纸质门，作为该车库的模拟门，由舵机控制，只有当语音识别正确时，门才会开启，让车进入。在模拟门的上端安装一个超声波模块，用于实时感应车库前是否有车。另外还有一个无线控制部分，该部分用于控制升降板的上升以及离开时关门。为实现我们预想的功能，我们预计采用的模块有一下几种：电机控制电路，继电器驱动电路，车库前超声波模块，舵机控制模块，各层红外感应控制电路，升降板控制电路，稳压电路，无线模块及电路等等。其中电机控制电路通过两个继电器来控制电机的正转，反转，以及停止转动；继电器驱动主要通过一个 NPN 三极管 9013 实现；超声波
5、模块主要用于实时检测车库前是否有车；舵机控制模块主要用于控制车库前模拟门的开启和关闭；各层红外感应控制电路主要用于检测车库各层是否有车；升降板控制电路主要用于控制升降板停止运动；稳压电路用 7805 芯片将电源电压成 5V，供车库上各部分电路使用；无线模块及电路主要实现功能为控制车库升降板的开启。项目实施计划：自即日起学期末 各种电子器材以及项目所需资料文献等等，以及对项目计划的进一步完善。假期 主要实现各种分立模块的完成以及调试，硬件的设计以及相关程序的编写。下学期始截止日期 主要实现各种分立模块的组合成成品，以及主程序的编写及调试。人员分工：李圣华 软件设计及程序编写林阅斌 程序编写以及硬
6、件设计李振 各模块的学习使用以及硬件设计黎黎 硬件设计以及调试三、 预期成果完整的车库功能是: 当有车来到车库前时，车库前的超声波模块感应到小车，并将此信息传递给 61 单片机，61 将发出这样的语音信号“停车，请输入密码” ，然后由车主输入语音密码。如果密码正确，系统控制舵机模块转动一定角度，以此控制车库门打开，此时车主可将车开入车库。在车库各层设置有红外对管，可以检测出各车库层是否有车。如果此时检测到车库一层无车，车库前的升降板不动，车主可直接将车开入一层车库。如果一层已经有车，车主将车开至升降板上，延时一定时间后，车主可以通过无线控制升降板将车升至无车的车库层（如果二层无车，则升降板在二层停下，如二层有车，升降板开至三层车库，升降板停止无需手动控制） 。升降板的停止控制部分由霍尔元件实现。升降板停了之后，车主将车开入车库即可。将车停好之后，升降板自动回到一层。 为配合我们的车库演示，我们额外制作了一个基于 FPGA 的无线遥控小车，主要实现功能为可通过无线控制小车的前进，后退，左转，右转等。导师意见：该项目的创作想法不错,创意点丰富,而且很有现实意义,而且项目实施方案写的比较详细,我非常支持。签名：孙建德2011 年 4 月 17 日学院意见：签名盖章：年 月 日学校意见：签名盖章：年 月 日
