创新创业训练计划项目申报书-基于labview的光控无弦-‘色变’乐器-资料.doc

附件：

学院“大学生创新创业训练计划”
项目申报书

学 院：
物理与电子工程学院
项目名称：
基于Labview 的光控无弦“‘色变’乐器”
项目类型：
■ 创新训练项目
□ 创业训练项目
□ 创业实践项目
负 责 人：

指导教师：

学院教务处

填 写 须 知

一、项目分类说明：
1.创新训练项目是本科生个人或团队，在校内导师指导下，自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果（学术）交流等工作。
2.创业训练项目是本科生团队，在校内导师指导下，团队中每个学生在项目实施过程中承担一个或多个具体的角色，通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证试验，撰写创业报告等工作。
3.创业实践项目是学生团队，在学校导师和企业导师共同指导下，采用前期创新训练项目（或创新性实验）的成果，提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务，以此为基础开展创业实践活动。申报该类项目需额外提交企业导师合作指导协议书作为附件。
二、申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。
三、申请参加大学生创新创业训练计划项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。
四、填写时可以改变字体大小等，但要确保表格的样式没有被改变；填写完后用A4纸张双面打印，不得随意涂改。

项目名称
基于Labview 的光控无弦“‘色变’乐器”
项目起止时间
2015年4月 至 2016年6月
负责人
姓名
年级
学院
学号
联系电话
E-mail

二
物电学院

项目组成员

二
物电学院

二
物电学院

二
物电学院

二
物电学院

指导教师
姓名

职务/职称
教授　实验师
所在单位
学院物理与电子工程学院
联系电话

E-mail

校外导师
姓名
无
职务/职称
无
所在单位
无
联系电话
无
E-mail
无
一、 项目简介（200字左右）
目前市场上的各种乐器可谓是种类繁多、层出不穷，这些乐器发声的本质原理无外乎就是振动发声。针对这些乐器音色单一，同一乐器不能发出多种不同色调声音的弊端，该项目提出了一种基于Labview 的光控新型无弦“‘色变’乐器”装置。该装置是以Labview为软件编程平台，通过一种光电二极管将采集到的光信号转换成电信号，经myDAQ装置处理，以达到不直接接触装置而利用光强来控制声音的目的，同时，以Labview编写程序，进一步获得不同色调旋律的新型乐器。该项目主要包括光信号采集电路、光信号转换电路、以及信号放大电路，其技术关键在于Labview程序编写。该装置可根据实际所需，设计程序，以获取不同的音色，旨在提供一种音色可调的新型乐器设计制作方案。

二、 申请理由（包括自身/团队具备的知识、条件、特长、兴趣、前期准备等）
自身及团队具备的知识
通过课堂学习、实验室探索与研究，我们具备了一定的专业知识：
硬件方面，我们具备模拟电子技术基础、数字电子技术基础、传感器原理及应用技术、电子系统设计等专业技能；
软件方面，我们学习并掌握了C语言等多种计算机语言，同时，也初步学习了Labview程序设计平台。
自身及团队具备的条件
<1>本项目组5名成员，各成员特长突出，容易沟通合作，2名擅长程序开发，2名擅长硬件制作，1名擅长管理。
<2>本项目组具有丰富科研能力和实践经验的导师指导，每个成员极具创业激情，学习能力很强，理论知识过硬、实践经验丰富。
<3>本项目可依托物电学院“电工电子重点实验室”，设备齐全。
自身及团队的特长
本团队成员都经过了一定的培训。在专业技能方面，有的擅长电子电路设计与制作、传感器应用、软件开发与应用理论性指导，有的具有丰富的实践经验；在个人能力方面，有的擅长与人交流合作、管理安排等。
自身及团队的兴趣
实践探索与研究、新型“‘色变’乐器”的研制、基于Labview的软件开发与应用。
前期准备
1、 本项目包括自制光信号采集电路、自制信号放大电路、myDAQ装置、Labview程序控制系统。自制光信号采集电路负责光信号的采集并将所采集的数据转换为电信号；自制信号放大电路负责转换的电信号的放大处理；myDAQ装置负责提供所需的稳定电源，并作为Labview程序控制系统的依托，同时输出“音乐”；abview程序控制系统则是整个装置的技术核心。
2、 已上网查看myDAQ装置、Labview软件设计平台的相关资料，学习并掌握myDAQ装置的应用基础和Labview软件开发基础。
3、 已查阅有关乐器声色的相关资料，并掌握了关于乐器声色的相关应用基础。
4、已查阅大量有关光电转换器（例如：光电二极管）的相关资料，已具备光电转换的应用基础。
5、具有把光信号转换为声信号并输出的能力，同时可以改变光信号的强弱以得到不同的声调，改变声色的程序设计以及稳定控制该装置的技术正在研发中。
三、项目方案（计划、技术路线、人员分工等）
项目方案计划
1、 系统硬件设计与研制
⑴设计通过光信号采集、转换电路以采集外界的光信号，并将光信号转换为电信号；
(2)信号放大电路将转换得到的电信号进行微处理和放大；
(3)用myDAQ装置提供固定电源，同时，将放大后的信号进一步处理、转换、并输出；
2、系统软件设计
以Labview程序设计平台编写适用程序，分析采集输入的数据，适时传输指令。

技术路线

结构示意图

人员分工
调研
石志强、
软件开发
曾祥灿、谢飞扬
硬件开发
设备电路设计
徐安洋、曾祥灿
设备购买与组装
谢飞扬、石志强
管理与协调
、徐安洋

四、 项目特色与创新点

项目特色

①将传感技术、myDAQ装置应用技术、Labview程序设计技术结合起来，将采到的光信号进行转换、放大、分析、处理，再转换为声信号通过myDAQ装置输出；
②无需直接触及乐器本身，通过控制光的强度即可改变音调；调试程序即可获得不同音色的旋律。另外，本产品采用Labview软件编程控制，与C语言编程相比，可观性强、操作性强

项目创新点

(1)以光、电、声的转换作为设计思路，一般的，很多乐器是靠空气或弦的振动而发音的，本产品则完全是光、电、声的转换应用，新颖性强。
(2)用myDAQ装置对数据进行处理、转换，最终输出声信号。
五、项目进度安排

l 2015.4～2015.5 项目考察、调研、资料收集，拟订初步研究方案；
l 2015.6～2015.7 学习、研究myDAQ装置的基本应用，以及采用Labview编写程序的基本技巧。
l 2015.8～2015.10 设计相应的程序并进行调试；
l 2015.11～2016.1 将硬件与软件相结合做出成品并对成品进行检验；
l 2016.2～2016.3 总结研发成果，发表论文；
l 2016.4～2016.6 成果鉴定、推广，整理数据，撰写项目结题报告。
六、 项目经费使用计划（要求说明项目经费）

用途
费用
调研与研学
2000元
材料费
3000元
设备费
2000元
硬、软件研发费
2000元
测试、安装、调试费
3000元
合计
1.2万元

七、 项目完成预期成果（论文级别、专利、设计、产品、服务；创新实践项目需说明公司规模、营业额等）
预期成果形式
1、成功研究出实物作品；
2、 申请专利1-2个。

指导教师意见：

本项目充分地运用myDAQ装置，利用光电二极管作为光、电信号的转换器，采用Labview设计编程调控。可根据实际需要，改变预设程序，即可得到想要的音色；通过调节外界光强以实现对音调高低的控制。该装置myDAQ装置既提供稳定固定电源，也作声信号输出模块。该装置可以一物多用，得到不同音色的乐调，另外，本产品采用Labview软件编程控制，与C语言编程相比，可观性强、操作性强。
本产品前景广阔，通过推广应用，将一改现有乐器音色单一的现状。
推荐申报

签 名：

年 月 日
学院意见：

签名盖章：
年 月 日
学校意见：

签名盖章：
年 月 日