创意抢“鲜”看
交大密西根学院
秋季学期毕设项目
交大密西根学院每年的毕业设计项目都是令人印象深刻的创意碰撞,让我们来随着视频简介,快速一览今年秋季学期的毕设小组们又给我们带来了怎样的创意风暴。
Group 4
自动液滴控制平台
小组成员:Meskerem Abebe Mekuriaw,王润朴,史金卓,李文心
赞助方:交大密西根学院
指导老师:吴继刚
为了减少传统手动控制液滴带来的误差,许许多多的自动液滴控制工作台应运而生。然而,目前大多数自动控制液滴的平台仍需要人工介入,导致控制精度难以达到要求。为了提高实验的精确度,本项目提出了一种基于机械臂和机器视觉反馈的新型自动液滴控制平台。本项目采用亚博机械臂和海康工业相机,配合基于OpenCV的算法实现了这一目标。
在设计中,相机被置于平台正上方,以此来获得平台的垂直视角,以便准确定位液滴的位置。有强铁磁性的硅油基磁流体液滴跟随永磁体的吸引进行移动。永磁体被一个特定装置固定在的机械臂末端,来实现精确控制。该平台可以由用户在指定的区域内自由选择目标点,作为液滴移动的目的地。接着,液滴便会由机械臂控制,精确地被移动到目标位置。目前,液滴可自由移动的范围为10 cm * 10 cm的正方形区域。最大的移动速度达到了1.5 cm/s。由于机器视觉系统的高频反馈,液滴移动的精度达到了2 mm。该平台真正实现了让用户简单,精确地移动液滴。
Group 5
针对6G应用的电源管理芯片设计
小组成员:蔡润青,高景南,顾珠江,许海辰,黄昱程
赞助方:交大密西根学院
指导老师:吴继刚
电源管理单元(PMU)作为当今芯片系统的重要组成部分,出现在许多日常应用中,如移动设备和通信基站。其作用往往是将一种电压转换成另外一种电压,为其他电子元器件如CPU、GPU、射频功率放大器等提供稳定的电压源和电流源,复杂一些的电源管理单元还会拥有诸如逻辑控制,电路保护等功能。传统的电源管理方式,通常利用独立的器件来组成特定的功能,缺点则是较大的体积和较高的功耗。而随着移动设备、通信基站等产品的小型化和高性能化,对低功耗、低噪声、高精度、高密度的电源管理单元的需求也与日俱增。与此同时,依靠集成电路技术尤其是BCD工艺的发展,将这些功能集成在一块小的芯片上成为可能。
设计一块拥有特定功能的低功耗、低噪声电源管理芯片是十分困难的。针对客户提供的功能要求和性能要求,本项目在现有的商业或最先进的设计基础上,设计出一种具有数字控制和选择电压输出的低功耗和低噪声电源管理芯片。项目主要关注片上高性能带隙基准、运算放大器、低压差线性稳压器、多比特电压信号输出和数字控制。本项目利用无电阻的带隙基准设计获得不随温度剧烈变化、不传递电源噪声的基准电压源。利用gm/id方法优化运算放大器MOSFET的工作范围来获得较高的效率,为其他芯片内元器件提供诸如电压跟随、电压比较的功能。优化低压差线性稳压器的相位裕度、增益,来获得较为稳定的不随负载剧烈变化的高精度电压源。设计功耗较低的DAC来获得多比特电压信号输出。以及利用电子设计自动化软件(EDA)来优化数字控制电路的功耗和速度。
本项目通过在片上集成多种功能元器件并优化设计,来获得面积较小(2mm×2mm),拥有特定功能的低功耗、低噪声的电源管理单元。针对未来的6G应用,其可以为高密度相控阵阵列单元提供稳定低噪声且可重构的电压源和电源管理功能。
往期回顾

科创 | 密西根学院2022秋季学期毕设项目抢“鲜”看(一)

成果 | 密院教师朱宰亨课题组提出三维可重构曲线模块化折纸结构的逆向设计

继续阅读
阅读原文