1. 毕业设计（论文）主要目标：
近年来，物联网技术受到了国内外广泛地关注，而大量传感网节点对能源的需求日益成为一个亟待解决的问题。
一方面，微电子技术与微机电技术（ＭＥＭＳ）的进步使ＭＥＭＳ微传感器及其专用集成电路的能耗越来越小，达到毫瓦级别；另一方面从环境中收集到的能量密度也能达到几毫瓦每立方厘米，这使利用能量收集技术收集到的能量对这些微传感器进行供电成为可能。
而振动能量几乎无处不在，受环境约束也较小，所以直接从环境中提取振动能量为微电子器件供能具有广阔的应用前景。
2. 毕业设计（论文）主要内容：
本论文研究的基本目的是利用压电材料的正压电效应，设计为电子设备供能的能量采集器。通过压电发电设备吸收电子设备外部环境中的振动能量或吸收其他的机械能量，为电子设备的正常工作提供电能。本文采用理论研究与试验相结合的方式展开研究，将利用压电理论、振动分析、电学等专业知识，分析，讨论压电发电的能量转换以对压电材料发电能力进行预测。
1、悬臂梁式压电能量采集机理研究
由于外界振动将引起悬臂梁的受迫振动，导致悬臂梁发生弯曲变形，进而引起压电层内应变和应力的变化。根据压电学理论，当压电振子自由端受外力作用而产生弯曲变形时，其表面将有自由电荷生成。压电体所受应力及产生电场的关系可表示为 D=dT (ε^T)E .S=(s^E)T dE .式中，D是电位移，E是电场强度，d是压电常数矩阵，S和r分别是应变和应力，ε^T为应力恒定时的自由介电常数矩阵，s^E为电场恒定时的短路弹性柔顺系数矩阵。由于压电晶体的弯曲变形，压电层的上、下电极之间将产生变化的电势差，为负载供电。当环境振动频率等于悬臂梁固有频率时，将引起悬臂梁的共振，压电层应力和应变的变化最大，从而使发电机输出电压的变化达到最大。
3. 主要参考文献
[1]袁江波，单小彪，谢涛.悬臂梁单晶压电发电机的实验[JJl.光学精密工程，2009, 17(5): 1072-1076.
[2]刘辉，何鹏举，林玲，巫世杰，夏亮，祖一康.压电悬臂梁采收低频振动能的理论分析与仿真 1002—1841(2009)10—0091—03[3]谢涛，袁江波，单小彪，陈维山.多悬臂梁压电振子频率分析及发电实验研究 0253—987X(2010)02一0098一04
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