笔记百科电子技术基础实验
《电子技术基础实验》课程
课程实践
2021年1月5日上午 3/4 节课，是《电子技术基础实验》课程的最后一节课，18级交信同学在通达馆2楼实验室迎来了激动人心的课程环节：自主电路设计实验 。
这个实验抛开了教材，旨在让我们自成小组，自主选择交通相关的电子实验然后自行购买元件并尝试实现。
同学们4至5人一组，查阅了大量的资料，充分地发挥自己的奇思妙想与对社会问题的观察与见解，将自己的思考与对交通的热爱融入学科之中，仿真并搭建了10个意想不到的电路。在此基础上，进行了方案改进和优缺点分析。更重要的是，黄世泽老师在实验的选材设计上对每一个小组都认真指导，用自己丰富的电子技术知识让每个小组的电路质量更上一层楼。
下面，就让我们来了解一下本此实验环节的的闪光点吧~
01
实践准备
本次课程实践共经历了自由分组、自主选题、指导改进、实验仿真、元器件采购、搭建调试电路与课堂展示共7个环节。
这些环节中，有着同学们激情讨论的身影，有着黄老师珍贵的建议，有着不断调试、不断探索的专注，更有着实验台前搭建与修正的默契。
图 | 课程实践流程图
图 | 采购完毕的元器件一览
图 | 课程实践分组表
图 | 搭建后的实验电路（部分）
02
成果展示
1
汽车尾灯电路
小组成员：陈 树 周 鹏
刘恒瑞 潘子鹏
小组成员面向车车通信设计了汽车尾灯控制电路，基于3线－8线译码器及由双JK触发器构成的同步三进制计数器完成了对汽车尾灯电路的控制及循环点亮，在功能上实现了刹车及左右转的状态区分及优先级区分。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
视频 | 展示全过程精彩回放
由于推送对视频数量的限制，因此将第1/6/9小组关于汽车尾灯的演示视频剪接成一个视频。
2
停车场车位计数电路
小组成员：姚永锐 王俊勇
王泽楷 李梓豪 黄 哲
一个逻辑开关模拟车辆进库，即每按下一次，显示的空车位数减1；另外一个逻辑开关模拟车辆出库。置位端可将数字置为0-99任意数；电路还配备满库和空库指示灯，分别在显示00和99时亮起。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
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3
数字跑表电路
小组成员：徐晨龙 谢远翔
陈康捷 赵冠华
我们组的实验电路是数字秒表计时电路，其基本思路是利用两个门电路控制脉冲输入的十进制计数器和六十进制计数器来达到启动/暂停、清零/重启的功能，在交通可以应用在线圈检测计时、行人过街计时、停车计时收费等方面。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
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4
交通信号灯控制电路
小组成员：朱劭杰 夏昊莹
汪诗雨 周思琪
本组的实验是对信号灯进行研究，分析其电路构成。该信号灯由三部分组成：主干模块包括同步十进制计数器74ls160、3 线－8线译码器74ls138；计时控制模块包括十进制可逆计数器74ls192和其连接的7段显示译码管；交通灯逻辑电路模块则是根据真值表连接逻辑电路，实现红绿灯不同的显示情况。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
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5
计时控制交通灯电路
小组成员：李星颖 林景旻
何志扬 方文晴
计时控制交通灯优化升级了交通灯的功能，通过指示时间方便行人和车辆。实验电路主要分为红绿灯电路和计数模块两大部分，当计数模块的数码管计数达到35s时会向计数模块进行反馈，进而中断红绿灯的正常相位，使红绿灯均保持点亮状态。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
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6
汽车尾灯控制电路
小组成员：袁宇童 苏俊辉
李诗佳 贾宇森 白羽禾
该电路为多功能车尾灯设计，利用计数器、译码器等电路元件与芯片，实现车辆在转弯、雨雾天与夜间行驶、危险状况等条件下，尾灯不同的呈现方式，旨在解决目前车辆转向提示不明确、高风险环境行车尾灯警示作用不足等问题。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
7
反射式红外报警电路
小组成员：杨伟达 刘宇航
黄文旭 杨佳琪
本实验装置利用红外反射强度进行近距检测报警，由红外发射管产生红外光，当有物体过于接近装置时，红外接收管测得足够强度的同频红外光信号并导通LM567锁相环，驱动蜂鸣器与LED灯报警，可应用于倒车碰撞预警等交通场所。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
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8
地下停车场灯光分批控制电路
小组成员：张 颖 张 毅
周天舒 畅 华
考虑到电路设计中对节能环保的追求，本实验围绕地下停车场的电路进行展开设计，分别通过利用数字电路和模拟电路对不同的电路应用场景进行分析，从而让电路满足不同使用群体的需要，达到节能环保的特点。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
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9
汽车尾灯控制电路
小组成员：吴林轩 丁德隆
肖启贤 张 龙 彭 远
本汽车尾灯设计提供三种行车状态的警示功能，按优先级由低到高为：停车（两侧尾灯开）、左右转（对应侧尾灯闪烁）、紧急（双闪）（两侧闪烁）。最终可组合表示：停车、直行、左右转停车待行、左右转、双闪五类状态。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
10
航标、路标信号灯节能电路
小组成员：李金禾 刘诣烜
段行言 郭宇峥
本实验探究验证LED信号灯节能方式：利用视觉暂留，令LED以一定频率频闪达到既节能又不影响正常工作的目标。非稳态多谐振荡电路来控制发光二极管亮灭，调节不同频率用人眼观察、慢速视频、示波器观察三种方法对可行性进行验证。
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图 | PPT展示与仿真动图演示
视频 | 展示全过程精彩回放
以上便是所有小组的课程实践电路啦，没有成功实现预期效果的小组不要灰心，探索的道路上并不是一帆风顺的，吸取经验下次避免才是最重要的。
希望所有小组能够继续怀揣着求知探索的精神，在实现交通强国的新征程中发光发热！
03
感悟春风
同学们的认真探索，让在场老师连连称赞，让我们去听听老师们对我们说的话吧！
首先是交通学科带头人——董德存教授：
董德存教授 / 交通学科带头人
可以看出老师们很认真，对学生实验全力支持，并且十分注重知识在交通方面的应用。
对同学们提出几点建议：
1. 同学们的方向选择是对的，未来智慧交通离不开IT技术，而IT技术中电子技术是基础
2. 希望同学们成为既具有中国交通意识有拥有IT知识的综合性交通人才
3. 目前实验大多使用常规思维进行实现，未来希望同学们有自己的创新点，可以积极参加交科大赛等培养自己的创新意识。
4. 这门课是与电的技术有关的第一门课，对于未来课程要更加感兴趣，同时在相关课程的学习上要与电信学院分开，更多地是要学会使用电子技术。
视频 | 董德存老师寄语实录
还有教育部重点实验室常务副主任——洪玲教授对本门课程的评价和对同学们的认可：
洪玲教授 / 教育部重点实验室常务副主任
这是我做实验督导以来最精彩的一次实验课，老师们从“教”到“导”、学生们从“学”到“研”，把实验课程从演示、验证深入到对创新、探究等综合能力培养。课程更加自由化，同学们主动性、自主性越来越强，有严谨态度与探究态度。
很多小组展示过程简介易懂，清楚地展示整个逻辑思路，做到了让非专业人员听到之后也能明白。
这次实验已经称得上是创新竞赛的起步，大家今后可以积极参与这些创新比赛。感谢老师们对课程的设计，感谢同学们对课程学习的投入。
视频 | 洪玲老师寄语实录
当然啦,少不了黄老师对大家的鼓励和建议：
非常感谢各位同学的大力配合。在《电子技术基础实验》这门课里，大家的学习任务有点重，希望同学们的大学生活在忙碌中是有所收获的。通过这门实验课的学习，希望大家能够直观体验到，书本上的电路是可以自己动手实现的；能够体验到电路调试过程的痛苦煎熬以及成功那一刻发自内心的喜悦；能够通过将自己设想的电路自主实现，从而更加的自信。
大家的专业方向是交通工程专业交通信息方向，也是依托于交通信息工程及控制二级学科的一个本科生方向。希望大家在未来的学习和工作中，从交通出发，从交通强国建设的需要出发，充分运用信息手段来解决工程中的实际问题。
这次实践环节的各个实验都非常好，大家是从交通的需求出发去思考问题，然后利用自己所学的知识去设计电路解决问题，最后再进一步的思考未来如何去提升。
更加难能可贵的是，大家在设计过程中充分体现了自己敏锐的洞察力和丰富的想象力，比如敏锐地察觉到了未来人机混驾场景下现有载运工具设计的不适应性，并提出了切实可行的解决方案。沿着这个思路走下去，大家可以挖掘到非常多的科研宝藏，更好地服务于自动驾驶的推广普及。
从最开始对新冠疫情的猝不及防，到全民抗疫的众志成城、共克时艰，再到实现疫情防控常态化，我们积累了丰富的抗疫经验，取得了来之不易的重大成果。
（来源：人民网）
所有同学互相学习，互相监督，对自己的电路做到认真设计分析，对他人的电路也学习借鉴，开拓了不同的思维方法。
黄老师的评价无疑也是给本次的公开实验课锦上添花，经过这次的课程，相信大家会继续在电路设计上乘风破浪，扬帆起航！
图文丨段行言 姚永锐 张毅 郭宇峥
责编丨何志扬 刘诣烜
