长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、2010年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、2010年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

运动棒体非接触式长度检测系统（A）

一、任务：

设计并制作一个运动棒体非接触式长度检测系统。如图1所示。

木棒直线运动滑槽 传感器 检测电路

打 印 计 算 机 键 盘 显 示

图1 结构原理

电 源 二、要求：

1、基本要求：

（1）具有运动棒体长度显示功能。 （2）具有运动棒体个数计数显示功能。 （3）具有运动棒体长度累计功能。

（4）具有运动棒体长度累计后，显示数据有效单位为毫米。并能够换算成公制、英制等功能，如公制应有毫米、厘米、米转换等。

2、发挥部分：

（1）具有存储数据自动回放功能、打印功能。

（2）具有精确显示检测的运动棒体长度误差≤0.1%功能。

（3）具有定时启、停功能，显示厘米、米等数据有效位到小数点后4位，以及创新点。 三、评分标准：

项 目 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。 基本要求 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（1）项 发挥部分 完成第（2）项 完成第（3）项

四、说明：

棒体的直径≤30毫米，棒体可用木质的拖布杆，制成的棒体长度可在50～500毫米之间的若干段，将木棒推入滑槽使其运动，滑槽尺寸、滑槽横竖的放置、传感器的型号、个数及间距自定。

50 18 8 8 16 20 20 10 满分 长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、2010年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、2010年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

简易电机转矩测试仪（B）

一、任务：

设计并制作一个简易电机转矩测试仪，原理如图1所示。

图1 结构原理

二、要求：

1、基本要求：

（1）具有键盘给定，电流（A）、拉力（N）及转矩（Nm）显示功能。 （2）在给定条件下的电机输出堵转转矩稳定，且具有过流保护功能。 （3）拉力检测值及弹簧秤的指示值均与拉力给定值误差≤5%。 （4）数据显示精确到小数点后三位。

2、发挥部分：

（1）具有存储数据自动回放功能。

（2）同一给定下，电机正反向拉力具有可重复性。

（3）拉力检测值及弹簧秤的指示值均与拉力给定值误差≤3%。 （4）输出的最大转矩达到电机的额定值。 三、评分标准：

项 目 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。 基本要求 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（1）项 完成第（2）项 发挥部分 完成第（3）项 完成第（4）项

四、说明：

简易电机转矩测试仪的电机和弹簧秤要求固定在同一平台上，其电机的功率选择不大于500W，输出额定转矩不大于2Nm，电机控制器不可采用定型产品。电机绞盘直径在10～80mm之间。其弹簧秤的拉力范围为0～5㎏，秤与电机绞盘链接的绳具有一定的抗拉强度，且弹性小，并在实验过程中注意安全。

满分 50 10 10 20 10 10 10 20 10 长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、2010年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、2010年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

基于直接数字频率合成方法的双通道

可程控移相式信号发生器(C)

一、任务

设计并制作一台输出两路同频率波形的模拟信号源，要求相位差可程控设定，移相步长可设定。限定由直接数字频率合成（DDS）方法产生波形数据。模拟信号发生器结构框图如下图所示。

输入装置MCU直接数字频率合成单元D/A模拟输出通道显示

二、要求

1、基本要求

（1）模拟输出通道：2

（2）输出波形：正弦波、三角波、方波 （3）输出信号频率：0.1Hz—5KHz （4）频率分辨率：0.1Hz （5）相位差：00——3600 （6）相位差分辨率：0.50 （7）输出电压最大值：20Vpp

（8）垂直分辨率与精度：分辨率8bit；精度优于1%

（9）输出杂散：< 40dB

※不允许使用成品DDS芯片，输入方式和显示器件与方式不限。 2、发挥部分

（1）输出信号频率：0.05Hz—10KHz （2）频率分辨率：0.05Hz （3）相位差分辨率：0.30

（4）输出更多波形：指数波、心电波、调制波 （5）输出任意波形（输入方式不限） （6）输出杂散：<50dB 三、评分标准 项目 方案论证、系统框图 理论分析与计算 设计报告 电路原理图、控制流程图、程序清单 测试方法与结果分析 完成第1、2项 完成第3项 完成第4项 基本部分 完成第5项 完成第6项 完成第7、8项 完成第9项 完成第1项 完成第2项 完成第3项 发挥部分 完成第4项 完成第5项 完成第6项 四、测试

1、低频示波器 2、频谱分析仪

满分 10 10 20 10 8 8 8 8 8 5 5 8 8 10 11 8 5

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、2010年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、2010年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

LED照明灯的智能控制(D)

一、基本功能

输入电压：24V±10%。

（1）负载3个LED灯，能够正常工作，输出平均电流350mA±20%。 （2）输出过流保护并自恢复。 （3）输出开路保护并自恢复。 （4）输入过压保护并自恢复。 （5）效率70%以上。 二、扩展功能

（1）光控。当光线较强时，关闭LED灯；当光线较弱时，打开LED灯。

（2）环境温度过热保护。当温度高于60℃时，关闭LED灯；当温度低于55℃时；重新打开LED灯。

（3）输出电流可调。调整档200mA±20%，300mA±20%，350mA±8%。 （4）负载5个LED灯，最大输出平均电流350mA±8%。 （5）效率75%以上。 （6）其它创新。

三、评分标准

项 目 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。 基本功能 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（5）项 完成第（1）项 完成第（2）项 扩展功能 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（5）项 完成第（6）项

满分 50 30 5 5 5 5 15 15 5 5 5 5 长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、2010年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、2010年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

迷宫寻迹机器人(E)

一、任务

制作轮式寻迹机器人，该机器人机电部分是以电动机直接驱动的两轮式小车（可加装1～2个导轮），转向可以选择舵机或电机驱动转向轮实现，机器人的控制器可以采用单片机、数字信号处理器或嵌入式系统。机器人在比赛时按照图示迷宫跑道从起点延轨迹到达终点。

（1）迷宫路面为白色基板制作，面积不大于5m×5m，轨迹为黑线宽约20mm； （2）轨迹交叉角为90度；

（3）平行轨迹之间距离大于0.5m； （4）终点标志的黑白间隔为20mm。

起点 二、要求 1、基本要求

以机器人中轴线为准画出行程轨迹（2B铅笔），从迷宫起点出发，沿轨迹寻找，直到达到终点为止。要求轨迹不得偏离黑线边缘30mm，每超出一次扣除1分。

20 终点 20 20 2、发挥部分

(1) 能准确显示机器人行驶时间（记录显示装置要求安装在机器人上）； (2) 到达终点后，能自动按照最优路径返回起点； (3) 其它自己发挥有一定意义的部分。 三、评分标准 项 目 设计与总结报告：方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试数据与测试结果的分析 按要求完成寻迹到达终点 完成第（1）项 发挥部分 完成第（2）项 完成第（3）项 四、说明

1、机器人允许用玩具车改装，结构及尺寸不作具体规定，但不能应用其人工遥控或外接遥控，可以外接电源连线。 2、寻迹所用传感器亦不作具体规定。

3、正式比赛时可以由竞赛组委会临时更换迷宫跑道轨迹式样。

满分 50 50 10 30 10 基本要求

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、2010年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、2010年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

智能家居报警器(F)

【专科组】

一、任务

将家中可能发生的火警、盗警两个以上报警信号通过固定电话自动拨通到另外两部电话，一部为固定电话，一部为移动电话，实现自动语音报警。 二、要求 1、基本要求

（1）控制系统不允许用现成产品 。 （2）固定电话、移动电话可以用现成产品。 2、发挥部分

（1）将控制系统与固定电话的接口增设移动手机接口。 （2）报警信号与主机实现无线传输。

（3）实现智能家居系统，系统不但能发送报警信号，还能接收信号（自动接电话）控制室温、电饭锅等电器。 （4）特色与创新。 三、说明

1、控制系统用现成产品不给分

2、报警传感器实现无线传输时，无线传输模块自制可加分。

四、评分标准

项 目 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。 基本要求 完成控制系统制作 完成报警信号采集 完成控制系统与电话的通讯 能分辨振铃、忙音、摘机等电话信号 实现语音报警 完成第（1）项 发挥部分 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项

满分 50 5 5 15 10 15 20 5 20 5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0q9w.html