我们爱发明

2013年05月02日05:43 | 我来说两句(人参与) | 保存到博客
  在太原理工大学晓明研究室,常晓明教授与其弟子利用课余时间搞了许多令人惊喜的发明

  作弊探测器

  作弊探测器是一种用于检测使用电子产品(如无线耳机、手机)作弊的设备。该设备是由常晓明教授设计研发、晓明研究室成员加工制作的完全自主研发的产品,目前已获得国家发明专利1项、实用新型专利2项、外观设计专利2项,并注册商标转化生产。

  这种高性能考试作弊探测器有20厘米长,上面仅有一个按钮,操作简单。它可以在20厘米范围内探测有无磁场存在,如发现有磁性物体,探测器上方的蓝灯就会发亮。

  该作弊探测器专门用来打击高科技作弊,经过严格、全面的性能测试,目前第三代产品已能精确定位磁场源,且灵敏度很高。这种作弊探测器在理工大已大面积使用,在国家英语四、六级考试等各类考试中也能见到其身影,为推动诚信考试起到了显著作用。

  教学效果实时反馈系统

  课堂教学效果实时反馈系统是一种用于课堂上教师与学生进行实时互动的无线通信系统。该系统由晓明研究室的课外本科研发生在常晓明教授指导下自主设计研发,目前已获得国家实用新型专利1项,今年3月该系统进入测试阶段。本学期伊始,常老师已将该系统带到课堂上,并获得一致好评。

  不同于一般的教学模式,在常老师的课堂上,每位学生手持一台终端设备,如眼镜盒般大小,上面有一些按键,上课所讲授知识是否听懂、掌握,学生只要按下一个按键,便可通过无线模块将信号迅速传输给终端设备,老师3秒内即可在计算机端看到反馈信息。

  该系统可帮助老师实时了解学生对当堂知识的掌握程度,从而灵活地调整课程进度,避免了某些学生没听懂又不敢告诉教师的尴尬情况。

  压力彩灯计

  随着在传感器上施加的压力的变化,灯条上点亮的彩灯数目及其颜色也会实时变化,且压力越大,“彩虹带”越长,看上去动感十足、形象有趣。这就是我的“压力彩灯计”。

  “压力彩灯计”由压力传感器和彩色灯条两部分组成。首先是压力传感器,常用于家用的电子秤中,可将压力转化为电压信号;再就是彩色灯条,由20个彩色LED组成。我设计了一个电路,随着输入电压的增大,彩色灯条逐渐从蓝色过渡到红色,当整个灯条亮起来后,就像一条绚丽的“彩虹带”。这20个彩色LED灯的颜色及其亮度的调节需要一定的技术含量,我查阅学习色彩相关理论并将其运用到灯条色彩调试中。之后,我设计了一个信号调理电路,对传感器的输出电压进行匹配调节,从而将看似毫无关联的压力传感器与彩色灯条巧妙地结合到一起。

  电子罗盘控制平台

  罗盘俗称指南针,电子罗盘即为数字指南针,现在的智能手机里基本都有这样一款软件,帮助使用者辨别方向,但精度不高。

  晓明研究室有一个军工级电子罗盘,精度很高,但价格昂贵。常老师决心自己研发高精度电子罗盘。经过一年努力,硬件终于做成功了,常老师把电子罗盘控制平台软件开发的任务交给了我。首先我学习了电子罗盘的工作机理,接着设计了软件的整体构架。在开发过程中我采用了图形化编程语言,并对电子罗盘的各种输出信息进行了解析。电子罗盘控制平台一个月便开发完成。这是一个人机界面友好的软件平台,该平台是三维的,可实时显示罗盘的俯仰角、翻滚角和航向角三个参数。因罗盘硬件内部有磁阻传感器,我还开发了其附加功能高斯计,可测量地球磁场,整个界面直观形象。

  位恒曦 段晋军 张蕾 韦啸
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