本书结合杭州电子科技大学电子信息学院电子信息类专业创新性实验课程教师团队多年积累的教学经验编写而成，内容涵盖创新的基本理念、五大类创新实验、制作调试方法、评价体系等几部分。由于实验课内容丰富，涉及范围广，因此本书仅重点选取了混沌理论在加解密领域的应用、智能家居系列创新实验系统设计、智能小车系列创新实验系统设计、人体健康系列创新实验系统设计等内容，每个实验设计了基本要求、发挥方向，并提供了设计参考方案。本书最后设计了一个大型创新的音频信号采样、分析、传输及显示实验，旨在培养学生的团队意识与协作能力。
本书可用于创新性实验课教学，也可供电子信息类专业学生电子竞赛集训、课外科技项目申报及毕业设计选题设计等参考使用。
目前高等教育已经把培养具有工程实践和创新能力的高素质人才作为首要目标，为此开展了各类学科竞赛、创新创业训练等活动。这类活动一般只针对部分能力特别突出的学生，参与人数有限。为进一步扩大创新教育受益面，许多高校建立了相应的创新实验基地，开设专门的创新性实验课程，以便让学生在完成基础课实验之余进行大型综合设计、创新性实验。
杭州电子科技大学电子信息学院于2010年开设了电子信息类创新实验课程。课程进一步激发了学生的创新兴趣，较好的培养和锻炼了其创新意识、创新能力和团队协作精神。由于课程内容具有较强的发散性，涉及专业知识范围较广，实验教材编写难度较大，课程教师团队经过多年的教学经验积累，结合学生很多优秀作品的设计思路及内容，编写了本书。书中内容涵盖创新基本理念、五大类创新实验、制作调试方法、评价体系等几大部分，可用于电子信息类专业创新实践课教学，使学生更好地了解本专业的创新选题、创新思路和创新方法，培养学生各方面的综合素养，提升创新实验课程的效果。
本书第1章介绍了创新的基本理念、创新途径及应用，在章末以二维码的形式设置了思政理念、课程实施管理等内容，可供读者下载学习。
第2章至第5章规划了创新实验内容，分别为混沌理论在加解密领域的应用、智能家居系列创新实验系统设计、智能小车系列创新实验系统设计、人体健康系列创新实验系统设计。
第6章规划了一个大型创新实验项目，为音频信号采样、分析、传输及显示实验，通过各种方式传输并显示音频信号。本实验项目需要学生合作完成，从而可以培养学生的团队意识与协作能力。
第7章介绍了电子系统设计制作及调试方法。
附录介绍了电子系统设计所需的资料模板及考核评分标准等。
由于编者水平有限，书中难免有不足之处，敬请读者批评指正。
作 者
2022年10月
第1章 概述 1
1.1 创新的基本理念 1
1.2 创新途径及应用 1
第2章 混沌理论在加解密领域的应用系列创新实验 5
2.1 混沌数字水印加解密实验 6
2.2 混沌图像加解密实验 11
2.3 混沌文件加解密实验 15
2.4 混沌人脸识别加解密实验 21
2.5 混沌遥控密码锁加解密实验 23
第3章 智能家居监控系统系列创新实验 33
3.1 智能家居环境温度、湿度、光照度自动调节实验 34
3.2 智能家居门禁及安防系统实验 40
3.3 智能插座实验 48
第4章 智能小车系列创新实验 59
4.1 寻迹避障小车实验 59
4.2 二轮平衡车实验 68
4.3 跟踪小车实验 76
第5章 人体健康系列创新实验 81
5.1 肺活量测量实验 82
5.2 血压测量实验 87
5.3 心率及血氧浓度测量实验 91
第6章 音频信号采样、分析、传输及显示实验 94
6.1 实验目标 94
6.2 参考方案 94
第7章 电子系统设计制作及调试方法 110
7.1 电子系统设计制作 110
7.2 电子系统调试 112
附录A 创新性实验报告模板 115
附录B 创新性实验——多功能电参数测量系统 122
附录C 创新性实验选题申请表模板 124
附录D 创新性实验中期检查表模板 126
附录E 创新性实验评分标准 127
参考文献 128
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