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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

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焊武大帝

今天在公众号“电子工程专辑”看到一篇介绍来自捷克的电子工程师Jiri Praus的推文，介绍了他的电子与艺术完美结合作品以及制作过程，让我们体会到这位浪漫的“焊武大帝”浪漫的艺术风采。Jiri Praus自拍照首先看一下他近期的一些作品吧。发光黄铜球网带有MEGA8单片机的Arduino雪花夜行发光蝙蝠卡通发光小鬼完整的Arduino开发板妖艳的郁金香触碰...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

有声和无声

今天早上，看到陈少昌教授在朋友圈里给出的一个等离子音箱的电子作品。手机通过蓝牙给出的音箱发送音乐信息，等离子音箱上的高压电极便通过变化放电的强度调节空气震动的频率和振幅，还原出音乐声响。等离子体音箱播放音乐过程高压放电产生等高温离子体，在空气中膨胀产生空气震动，可以在没有专门机械振动部件的情况下产生声音。空气离子也可以电场作用下静悄悄的产生的离子风去推动飞...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

优雅地失控

下图中那辆在柏油测试场地内腾云驾雾的1981款DMC Deloren后驱轿车正在以非常精确的控制姿态穿梭在交通锥桶组成的十分狭窄的跑道内。没有看错，它不是在正常行驶，而是一直在漂移。自动漂移行驶中的测试车辆图中表演头文字D的不是真人，而是由斯坦福大学开发的自动驾驶系统。在汽车侧向打滑，车轮失去大部分抓地能力的情况下，自动驾驶系统仍然可以在差分GPS的引导下...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

磁场屏蔽

相对于电场来说，磁场的屏蔽就比较困难。只有当导磁介质厚到一定程度，才能够有效阻断磁场。使用钢制刀切断部分磁力线下图显示导磁金属壁的厚度对于磁力线透过的影响。随着金属壁厚度增加，透过的磁力线会逐步减少。这一点与电场屏蔽就有很大的不同。屏蔽电场只需要薄薄的一层金属，便可以彻底切断电力线，与金属膜的厚度无关。磁力线透过金属壁的情况对于交变磁场，当频率低的时候，小...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

拨回旧时光

有很多曾经出现在我们的生活中，改变着我们的生活，又消失不见事物。比如那些曾被我们视为至宝的电话。一台转盘老座机，一段慢慢旧时光。电影里，上个世纪，豪华公馆，慵懒的美丽女主人，靠在沙发上，漫不经心的接着电话。那个华丽精致的转盘式电话。一台转盘老座机，一段慢慢旧时光现在还记得小时候第一次使用转盘式电话打电话时的激动心情。那个时代我们普遍害羞胆小，即使通过听筒仿...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

今天来还愿，只因心中有执念

卓老师，您好，我是平安夜在您公众号文章留言的那个每天光惦记着车，课也不听，也不复习，模电可能挂了的小伙伴，但是今天我是来还愿的。那天晚上我当时心里默默许愿只要我的那条留言点赞超过100，我的模电就不会挂，第二天看到点赞数到了。果然，今天成绩出来，我过了，我又能踏踏实实毫无杂念的搞车了。虽然是个新手，但是从小时候对车这种东西就有个执念，如今有幸能接触到这个比...
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假如给我一个机会

再过一天就迎来了新的2020年，明年也是我校自动化系建立50周年的日子。前两天，任艳频老师在整理系内资料时发现了一些老照片的资料，将其中一张特殊的照片发送给我，那是在1993年本科毕业学士典礼上我接收学位证书的照片。大学本科毕业时领取毕业证书距离照片上本科毕业过去了26年，在迎来自动化系成立50周年系庆之际忽然发现，自己居然与她是同岁。照片上给我颁发证书的...
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教育的本质是人点亮人

罗振宇在12月31日上海的跨年演讲中提到教育的主题，讲到课程的本质是激发禀赋，教育的本质是人点亮人的过程。上海海事大学王天真教授在给中学生讲智能车论证这句话的证据，罗振宇使用了沈祖芸老师在过去的一年内访谈100多位教育工作者、考察全球25所中小学、12所世界名校所总结得到结果，根据她的发现：全世界的教育工作者，都在焦虑一个问题：工业时代形成的教育模式，已经...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

谦虚使人落后，骄傲使人进步

卓晴老师：您好！我是学生学习与发展指导中心宣传部的王仕韬。为配合学校“学风建设年”成果宣传，推广先进教学经验，学习发展中心的“乐学”公众号计划在未来几周推出针对校内高质量课程的专稿。2019秋季学期信号与系统课堂往期采访中，很多自动化系的同学提到了您对教学事业的热爱。我也阅读过您的公众号，您对学生健康发展的关注给我留下了很深刻的印象。因此，顺应学校集中宣传...
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2019年度中国高校竞赛评估排行榜

昨天深夜来到了美丽的人间天堂杭州，参加今天中国计量大学承办，中国高等教育学会主办的2019年度“高校竞赛评估排行榜”专家委员会议。会议包括两个主题：听取陆国栋教授对2019年高校学生竞赛排行榜工作的推进情况，并对“高校竞赛评估排行榜”项目遴选办法进行修订讨论。进一步规范竞赛榜单比赛项目遴选方式，使得榜单对高等学校竞赛实践教育起到更好的引领作用。第二个主题就...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

极限施压

变化和不确定是世界的主旋律，因此在工程设计中需要在很多指标上留有余量。比如在电路设计中，器件的最高承受的电压、电流、消耗功率、工作环境温度、湿度等指标需要根据实际电路留有一定的余量。这个余量既不能够太多，否则就会带来器件在尺寸、价格上的猛增；也不能够太小，或者没有，这样就会使得设备寿命、可靠性大打折扣。手边有一台简易高压发生器，可以产生0~4000V的直流...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

古老的盖革管

盖革管是一种古老检测放射性粒子的传感器，虽然现在它已经逐步退出了实用舞台，但由于它原理简单，制作方便，物理内涵丰富，成为电子爱好者制作的宠儿。电子爱好者搭建的Geiger计数器电子模型盖革计数器(Geiger-Counter)，也被称为Geiger-Mueller计数器，是用于检测各种引起电离放射性的电子设备。检测器在1928年被发明，其名称来自于两位发明...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

什么是清华大学的“三好”学生？

今天，公号“学堂在线”推出了一篇推文，介绍在清华大学杨斌教授关于在校学生“学好”的三层境界。第一层境界：学习好(hǎo)学习是学生的主要任务，所以学习好是教师、亲友、同学之间经常勉励努力的目标。对于本科生来讲，学得好、考得好、排名靠前是学习好的体现；对于研究生来讲，科研做的好、论文发的好、工作找的好是学得好的反映。但杨斌教授讲，这仅仅是学生来到大学里求学问...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

达林顿三极管

达林顿三极管在1953年由美国电气工程师和发明家Sidney Darlington发明。达林顿三极管由两个普通的双极型三极管（BJT）组成，其中一个三极管的发射极连接到另外一个三极管的基极，形成电流增益更大的复合三极管管。Sidney Darlington(1906~1997,10)下图显示了两种达林顿管的具体的连接方式，左边的是由一对NPN型双极型三极管...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

数码管识别

由于七段数码管显示数字和字符比较直观、清晰、响应速度快，所以它被广泛应用在现场仪器仪表中。通过摄像头获取数码管数字图片，也可以根据数码管编码方式比较容易识别出其中的数字。计数器、频率计上的数码管显示动态变化的数字根据不同的显示原理，七段数码管可以使用LED、LCD、OLED、场致发光管等制作，颜色也有很多种类。其中红色LED的数码管比较常见。红色七段数码管...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

头顶上的放射源

古代中国人通过长城上的烽火所产生的烟雾来传递信息，但在城市丛林中，如果出现了烟雾，就预示着发生了严重的火灾事故。烟雾检测器可以实现火灾检测和防范。检测烟雾的传感器种类包括有光电式、离子式、半导体气敏式等多种烟雾传感器。有的场景中，会同时使用多种烟雾传感器协同工作。离子式、半导体气体敏感式、光电式烟雾传感器离子式烟雾传感器原理简单，价格便宜。它是在上个世纪6...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

自由能

卓老师您好，关于自由能发电能给予些解释吗？就像下面的这个视频。回复：这类展示所谓自由能发电的视频应该归为娱乐视频、魔术节目。“自由能”的概念在物理中是对热力学系统内能的描述，它可以用于对外做功，包括有Gibbs、Helmholtz以及Landau自由能等定义。对于其它大多数人来说自由能的概念就像野蜂飞舞的世界非常凌乱和模糊。利用自由能发电会涉及到很多发明家...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

游标测微原理

游标卡尺是测量长度常用工具，通过前面两侧的内外卡口以及尾部伸出杆可以方便测量长度、内径、深度等参数。它通常由固定的主尺和活动的游标组成，主尺和游标边缘都刻有刻度可以进行比较。读取刻度小数部分是通过游标测微原理。1818年的游标卡尺(左)，现代游标卡尺(右)游标测微原理是利用了游标分度(Vernier)与主尺分度(Main Scale)之间的微小差异，将微小...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

大脑电极

今天，新华社公众号的一篇推文介绍浙江大学“双脑计划”科研成果视频在朋友圈里广泛传递。视频拍摄于浙江大学第二附属医院，接受了脑内植入UIEA(Utah Intracortical Electrode Array) 电极阵列的张先生通过意念控制机器手递送饮料和食品，这是在术后四个多月循序渐进适应性训练之后所达到的效果。在这之前已经有过通过植入电机矩阵...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

紧急制动

卓老师，为什么在某些伺服电机驱动器上有制动电阻？在智能车模电机驱动上是否也需要加制动电阻？驱动电路中的制动电阻制动电阻也称为动能制动电阻（dynamic braking resistor），它主要是将被制动的机械系统的机械动能耗散在功率电阻上以制动机械系统。当由电机驱动的机械系统在制动状态时，此时电机就会转换成发电机，它将机械系统的制动力矩转换成电能。如果...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

对数检波

AD8302是ADI公司的用于RF/IF幅度和相位测量的单片集成电路。下面通过对实验板上的AD8302简单测试，考察AD8302用于高频信号检波的作用，特别是用于20kHz电磁导航信号的检波。AD8302实验电路板AD8302主要由精密匹配的两个宽带对数检波器、一个相位检波器、输出放大器组、一个偏置单元和一个输出参考电压缓冲器等部分组成，能同时测量从低频到...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

一个古老而优雅的电子线路

一个电子线路如果算得上“优雅”，那是它能够非常简明有效实现所需要的功能；如果算得上“漂亮”，它则能够经受得住时间的考验。交叉耦合对电路(Cross-coupled pair:XCP)就是一个电路中多面手。它诞生于1919年，今年它已经演化发展超过了100年，形成各种器件设计技术、适合工作在不同的电压以及响应速度。XCP电路最早是在1919年由两篇只相差四天...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

测量体温

新型冠状病毒感染的肺炎疫情使得今年农历新年相对比较冷清，在中央主楼值班的门卫师傅却不清闲。来往的人员不仅需要登记，还有一项重要的过程，就是使用手持红外测温仪测量体温。人的体温会因为很多状况（病症）而发生变化，测量体温可以来发现和记录异常情况。正常体温是大多数人在正常情况下的平均体温，大约在37°C（98.6°F）。每个人体温会在此正常值上下浮动1°F(0....
📅 2023-05-20 阅读全文 →

如何使用万用表测量随机噪声信号

数字万用表是测量电信号的有力助手。虽说是“万”用表，其实常见的功能只有测量电压、电流、电阻。电压、电流还包括有交直流档。除此之外，部分万用表包含有测量电感、电容、通断、二极管导通电压、三极管电流放大系数、计数和频率、温度等。常见到的手持式和台式万用表随机噪声信号在电路中很常见到。有的时候需要消除它，但有的时候也可以利用它完成测量。比如在测试放大器的有效带宽...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

单片调频接收机

无线广播曾经是上个世纪的人们快速获得资讯和实时娱乐节目的手段。商用广播包括有中波调幅（AM），短波调幅和调频（FM）广播等。调频广播由于使用更高的无线频段，可以提供更加优质声音，容纳更多的电台，现在仍然流行于都市人们生活中。下面是1935年人们可以获得的商用调频广播接收机，配有优质大型音箱。那个时候它经常被放置到舞台上，令听众们辨别现场钢琴演奏的声音与它播...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

2020年2月2号

在今天充满着2的岁月日子里，也有着和2无缘的事物，那就是AD9833。它所产生的12.5MHz的信号中，居然没有所有的偶次（2的整数倍数）谐波。AD9833及其实验电路AD9833是一款AnalogDevices公司的可编程信号低功耗发生器芯片。工作电压2.3~5.5V。在外部25MHz时钟信号驱动下可以产生0.1Hz~12.5MHz的正弦波、三角波以及方...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

为什么用LM386可以收听调频电台节目？

前天，在公众号推文《单片调频接收机》有同学留言，提到他在去年寒假使用LM386制作小功放时的一个神奇的经历，居然LM386收到了本地调频电台的声音！公众号留言去年寒假用LM386搭的小功放竟然收到了本地的FM电台，声音很轻，真的好神奇。为什么普通的音频功放在某些情况下可以直接收听到调频电台的声音？它是如何将空间传播的高频电磁波放大检波之后，还原出声音的呢？...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

声音测距

很多动物依赖于声音来感知外部的环境，像夜间活动的蝙蝠、树鼩，海洋里的生物鲸鱼、海豚等。声呐定位不仅给它们提供了追踪猎物、躲避天敌的方法，有时也为寻觅配偶提供方便。依靠听觉定位的动物工业革命之后，人类开始利用声呐技术去探测海洋、地球内部、身体超声检测等。下面通过实际信号延迟测量，说明声音测距原理。声音测距基本原理根据声音信号测量距离，所使用的原理就是通过声音...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

影响声音定位中的几个因素分析

在昨天的推文中，讨论了利用声音测距的基本方法。在具体应用中，具体会碰到哪些问题，下面给出今天的一些测试结果。实验装置和数据采集数据是通过基于STM32F103RE的AD、DA[1]采样板来控制音响发送Chirp声音信号和采集MIC接收到的声音信号的。实验中测试面包板1. 直线滑轨演示中所使用的滑轨长度大约为1米，滑块有效移动距离为0.9米。通过ZIGBEE无...
📅 2023-05-20 阅读全文 →

狗追鸭子

在去年（2019年）9月18日的推文中给出了NXP公司的宋岩发送给我的一个小的短片，在一个水塘里一只好奇的狗在追咬一只调皮的鸭子。狗追鸭子当时正值第14届全国大学生智能车竞赛结束，竞赛秘书处准备将进行了四届的信标组由原来的光电导航，改变成声音导航，由此也可以使得该组别的能够适应在各种场地环境，包括室外场地。那么利用声波定位完成导航究竟能够给出多大精度的导航信...
📅 2023-05-20 阅读全文 →