难度等级：A简单 题目编号：004
基于单片机控制密码锁
一、功能介绍
通过按键进行密码输入，功能控制。可进行密码长度修改，密码修改，语音报错，安全锁定等功能。采用1602液晶显示数据输入和功能操作。 二、设计要求
1．利用单片机制做密码输入系统。 2．用1602液晶作为密码输入显示器。
3．密码长度可修改；密码可修改；密码输入结果进行语音提示，正确时提示“密码输入正确”错误时提示“密码输入错误”。 4．密码输入三次错误锁定键盘，30秒后解锁。 三、参考方案设计
1．硬件结构图方框图见图1。
语音提示 按键输入 MCU 1602显示
图1 基于单片机控制的密码锁硬件结构方框图
2．制作思路
当单片上电复位,开始进行初始化,然后接进行键盘扫描,判断是否有键按下，然后判是什么键，把键码存到显示地址，当你把密码输入后再按下比较键，当密码与设值密码符合时，单片机就会给发光二极管一个高电平使它发光表示开锁，发光二极管发光七秒钟后会自动息灭，同时单片机控制语音芯片发出“密码输入正确”的提示。如果输入的三次的密码不正确，就锁定按键3秒钟，同时发出语音报警。直到没有按键按下3种后，才打开按键锁定功能；否则在3秒钟内仍有按键按下，就重新锁定按键3秒时间并报警。当你的密码被别人知后，你可以在第一时间输入正确密码。你将可以修改你的密码。可通过1602显示数据输入和操作过程。语音提示功能可通过语音收录芯片实现。 3．设计注意地方
（1）注意得采用AT24C02为掉电存储器的芯片。防止密码丢失。
（2）1602要接背光，将VO管脚直接接地或者通过一个电位器来调节背光。
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难度等级：A简单 题目编号：005
金属探测器
一、功能介绍
该装置结构设计简单，是一种专门用来探测金属的仪器，除了用于探测有金属外壳或金属部件物体之外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆，发现埋藏在地下的金属物体。 二、设计要求
能够实现20cm范围内探测金属物体。能显示物体距离，误差小于10% 三、参考方案设计 1．硬件结构图见图1。
基频振荡器 探测线圈L 探测振荡器 扬声器
图1 金属探测器硬件结构方框图
2．制作思路
在L未探测到金属物体时，探测振荡器的工作频率与基频振荡器的工作频率相同，扬声器无声音。
当L探测到金属物体后，探测振荡器的工作频率将变高，有音频信号输入到音频放大器，经放大后，驱动扬声器。 3．设计注意地方
需要音频放大器驱动扬声器，音频放大器可采用LM386。
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难度等级：A简单 题目编号：006
脉冲振幅鉴别器
一、功能介绍
该作品通过放大由信号源提供频率为100HZ~1KHZ的mv级方波或脉冲信号，然后经过比较器进行比较，最后输出峰峰值为5V的单片机所能识别的标准信号。 二、设计要求
1．待放大信号频率100HZ~1K,幅度0.1mv~1mv 2．信号经过处理后幅度为5V 三、参考方案设计 1．硬件结构图见图1。
IN 放大器 比较器 OUT
图1 脉冲振幅鉴别器硬件结构方框图
2．制作思路
（1）由于待放大的信号为mv级，而输出要能够达到v级，所以放大器的放大倍数
要达到千倍，而利用三极管进行放大，要达到千倍很难做到，采用型号为NE5532运放级联的方式进行放大。
（2）所提供的电源为单电源，而NE5532为双极性，所以在电源部分要进行处理，
提供一个偏置。同时由一个单运放放大千倍也很困难，所以需要进行二级放大，而两级级联时由与放大倍数大，所以容易产生自激震荡，所以在级联之间加一个由运放组成的射随电路，NE5532为双运放，所以一级放大，一级设随，只需两片NE5532即可。
（3）放大后的信号与LM339组成的比较器之间加一个同上的射随电路进行隔离，
同时在LM339的比较电压地方利用一个电位器进行比较电压调节，使得最后输出一个峰峰值为5V的标准信号。 3．设计注意地方
（1）第一级运放放大倍数在50倍左右，放大倍数由图中R10，R11，R12决定，改变参数即
可改变放大倍数，后级运放组成射随电路。
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（2）第二片NE5532的一级放大同第一片一级放大一样设计，放大倍数自己设计，参数自己
通过计算得到，设随也一样设计。
（3）比较器的设计，比较电压部分加一个电位器进行电压调节，使最终输出符合要
求，同时比较器为5V供电。
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难度等级：A简单 题目编号：007
调制与解调电路的设计
一、功能介绍
该作品通过信号源输入一路单极性方波信号与载频为4MHz的信号(有源晶振提供)进行与门调制，然后经过单二极管解调电路，最后通过比较器进行比较，恢复出方波信号。 二、设计要求
1．输入信号频率100HZ~10KHz 2．输入信号幅度3V~5V 3．最终输出信号幅度为5V 4．调制方式为调幅 三、参考方案设计
1．硬件结构图见图1。
4M载频 输入信号 调幅 电路 单二极管解调电路 输出信号
比较器 2．制作思路 （1）由于载频为4M,输入信号为1KHZ的方波，要进行调幅设计，用一与门（74F08）
即可进行调制，但与门必须为高速的，否则载频不能通过。
（2）调制后的信号为一调幅信号，要解调出信号，只需一单二极管检波电路即可，
但要根据载频与基带信号的频率计算出检波电路中电容与电阻的取值，在检波电路中，利用检波管1N60，其导通电压小，检波效果好。
（3）检波出来的信号不一定是一标准的方波，所以经过比较器(LM339)电路进行比
较，通过调节比较电压的大小使输出信号最为标准 3．设计注意地方
（1）调制电路中输入端在没信号输入时，由于74F08管脚在悬空时为高电平，所以可以不
接一上拉电阻。
（2）解调电路中R,C值的选取根据电容充放电的时间常数来选取。 （3）检波出来的信号送给比较器进行比较，通过观察输入输出的信号调节比较电压，
使输出与输入一样。
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图1 调制与解调电路硬件结构方框图