智电学院在2007年就开设了集成电路设计方向专业，是国内最早一批聚焦于培养集成电路设计人才的本科专业。集成电路设计与集成系统专业在2021年获批国家级一流本科专业建设点。以TOPCARES教育方法学为指导，积极探索和实践应用型人才培养，构建和实施了涵盖集成电路设计与开发全流程的应用型课程体系以及融合素质教育、学科竞赛、创新创业、COOP教育计划为一体的课外实践教学体系。

倒车影像系统的设计

作者：戴韵龙

指导教师：张晓旭

基于现场可编程门阵列(FPGA , Field Programmable Gate Array)，采用Verilog硬件描述语言实现倒车影像系统的设计。其核心芯片是XC7A35TFGG484-2L，通过摄像头采集视频信息，识别图像中的标志点，根据标志点计算倒车提示线，通过屏幕菜单式调节方式(OSD , On Screen Display)技术进行图像叠加，实现动态倒车影像。其次通过传感器判断距离，进而影响倒车提示线的颜色，辅助驾驶员泊车，达到预警效果。最终实现摄像头对准目标成像，距离传感器测距，目标识别区域指定颜色识别是实时进行的，根据画面底部中点连接目标区域，标出后轮两线坐标区域，实现倒车影像系统。

基于STM32的电纸书设计

作者：于依婷

指导教师：王晓袁

本设计支持根据环境光强自动调光、文本内容语言播报、TXT格式文本显示、BMP格式图片显示和USB模拟U盘等功能；硬件上主要由STM32H750VBT6 MCU、WS2812 RGB灯珠、BH1750光照强度传感器、XFS5152CE语音合成芯片、4.2寸黑白墨水屏、轻触开关和W25Q256存储芯片组成。单片机运行MicroPython实现对整个系统的软硬件管理与控制，在设备输入输出方面，采取了墨水屏和4个按键的组合方式，实现电纸书与使用者的交互。并将总体设计分为几大模块，分别实现了各个部分的功能后，进行全面测试，确保人机交互具有较好的体验，且功能稳定可靠。

基于千兆以太网通信的运动物体目标检测

作者：徐晓璇

指导教师：邹雪

本设计使用以太网将FPGA采集到的各种数据发送到个人计算机，继而实现实时采集数据，或者图像传感器采集图像数据。而实现此功能需要足够多的数据量，以及高实时性等特点，选择使用 FPGA 实现以太网传输，该方案拥有稳定且高效的传输能力。本课题采用摄像头采集数据后经由FPGA的RGMII接口通过用户数据报（UDP，User Datagram Protocol）协议实现以太网图像传输。使用该UDP协议实现图像实时传输可以使错误控制的缺陷而导致的不良传输质量可以得到补救。

基于FPGA的智能语音分类垃圾箱装置

作者：张果

指导教师：刘春燕

本设计以动态时间规整算法为核心，主要包含音频采集模块、音频处理模块、音频对比模块、舵机控制模块。利用FPGA为开发芯片，搭配LD3320语音传感器为音频输入源，舵机控制器为信号输出源，实现语音传感器采集的音频数据流通过FPGA进行动态时间规整算法处理后，最终达到垃圾箱语音识别分类的效果。该系统使用FPGA开发板设计，主控芯片为CYCLONE IV系列EP4CE6F17C8型号FPGA芯片，语音传感器采用LD3320芯片，采用开发板自带的SDRAM做语音数据缓存，通过舵机打开对应的垃圾箱。经过设计和验证，在此平台上最终实现了智能语音分类垃圾箱的功能。

基于DWT域的数字水印嵌入和提取系统的实现

作者：李鹏飞

指导教师：李鹤楠

本设计实现基于DWT域的数字水印的嵌入和提取，基于离散小波变换能够将水印嵌入到图片中，并通过离散小波逆变换将嵌入的水印提取出来。设计采用FPGA作为核心控制器，用Verilog硬件描述语言实现电路设计，并通过HDMI接口连接显示屏显示原始图片、嵌入水印后的图片、提取出的水印图片和提取后剩余的图片。经过板级验证，该设计能够成功地实现水印的嵌入与提取，并且不会影响原图像质量，而且资源消耗少，速度较快。

基于FPGA的动态目标识别追踪系统设计

作者：周江民

指导教师：丛国涛

本设计通过FPGA硬件平台实现运动目标检测和追踪。通过摄像头采集运动图像，获取RGB565格式的像素信息，经过灰度化、中值滤波、帧间差分等图像处理技术，最终得到一张二值化运动中的图像，并使用包围盒技术确定运动目标的位置，最终在VGA上显示动态目标追踪识别结果。本设计采用FPGA实现相关算法具有显著优势，目标实时追踪效果良好，具有较高的参考价值和广阔的应用前景。

智能升降办公桌设计及其FPGA实现

作者：纪欣雨

指导教师：王森

本设计基于FPGA实现了一款智能升降办公桌，采用红外传感器检测是否有人，采用光照传感器感应环境光的变化，实现了智能的LED照明控制。采用压力传感器检测是否有人坐下，坐下即开始计时，当坐下时间超过设定好的时间时，发出蜂鸣报警，提醒用户可以起来活动一下。采用电机作为传动模块，控制桌腿的伸缩，实现桌面的智能升降，用户可以通过按键来进行控制。

基于FPGA标尺图像识别的人体身高测温系统设计

作者：潘润民

指导教师：范洪亮

本设计基于FPGA图像识别的人体身高测量系统，在传统的测量方式上进行设计，解决了传统测量方法的便携性不足、操作繁琐的问题。本系统利用RGB转YCbCr处理人物图像，在通过帧差模块、二值化模块、水平垂直投影模块等计算身高，在通过加框模块、GUI显示模块显示信息，搭配摄像头为输入源，LCD显示屏为输出源，共使用9869个逻辑单元，其中9459个逻辑单元用于组合逻辑，3739个逻辑单元用于时序逻辑。在背景变化不大的情况，误差不超过一厘米，被测者需要进入特定区域，从而实现了对人体身高的高效测量。

基于FPGA的摔倒监测智能系统设计

作者：王忠英

指导教师：邹伟伟

随着中国社会老龄化加剧，家居生活中的意外跌倒对老年人的安全也会构成重大威胁。本设计基于FPGA设计了一款实时视频监控的摔倒检测系统。该系统先对影像进行灰度处理，再对影像边缘进行检测，再对人体最小外接矩形框进行标定，最终以人体宽、长、高比例为依据来判断跌倒情况，再与蜂鸣器、 LED灯光相结合，完成跌倒后的声光报警。另外，也可以通过GPRS通信网络以短信的形式通知老人亲属或社区工作人员。经过设计和验证，取得了较为理想的实验效果。