长沙理工大学第十届物电杯电子设计创新大赛通知（终稿） - 图文

关于举办长沙理工大学第十届“物电杯”

电子设计创新大赛的通知

校属各有关单位：

为了增强大学生之间的交流与合作，为大学生提供一个电子设计创新展示平台，激发大学生的创新潜能，培养创新意识，提高电子设计能力和知识应用能力，决定于2015年11月29日举办长沙理工大学第十届“物电杯”电子设计创新大赛。现将相关事项通知如下：

一、活动主题 知识有源，创新无限 二、竞赛对象

长沙理工大学本科生为主体，邀请国防科技大学、中南大学、湖南大学、湖南师范大学、湘潭大学、湖南农业大学、中南林业科技大学、南华大学、湖南科技大学等一本高校本科生参加。

三、组织领导

（一）成立竞赛组委会，全面负责领导本次竞赛活动。其组成如下： 主 任：长沙理工大学教务处处长 长沙理工大学校团委书记

长沙理工大学物理与电子科学学院院长

委 员：

库锡树 国防科技大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

陈明义 中南大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

黎福海 湖南大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

刘奇能 湘潭大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

杨进宝 湖南师范大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

吴新开 湖南科技大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

张一斌 长沙理工大学教授

全国大学生电子设计竞赛湖南赛区专家组成员

贺慧勇 长沙理工大学物理与电子科学学院教授 张彬庭 中国电子科技集团公司第48研究所研究员 常 青 湖南明和光电设备有限公司副总经理 王 双 湖南新亚胜科技发展有限公司副总经理 刘石勇 长沙南车电气设备有限公司副总经理 刘德权 湖南普斯赛特光电科技有限公司董事长 胡小平 湖南宇力科技设备有限公司销售副总经理 刘艺洋 长沙五和光电科技有限公司总经理 吴定祥 长沙亿旭电子科技有限公司高工 贺跃光 长沙理工大学教务处副处长 刘朝辉 长沙理工大学城南学院副院长 周 健 长沙理工大学教务处副处长

（二）组委会下设竞赛评比执行委员会，负责对本次竞赛活动的公正性进行监督和对竞赛结果进行评定。

（三）组委会下设竞赛筹备工作组，具体负责本次竞赛活动的筹备、服务等工作。其组成如下：

组 长：孔凡志 长沙理工大学物理与电子科学学院党委副书记 组 员：陈 华 长沙理工大学物理与电子科学学院学工办主任

蒋琳嫒 长沙理工大学物理与电子科学学院辅导员 王 微 长沙理工大学物理与电子科学学院分团委书记 王 磊 长沙理工大学物理与电子科学学院大学生创新实验基

地指导教师

郑忠辉 长沙理工大学物理与电子科学学院辅导员 张 兰 长沙理工大学物理与电子科学学院分团委副书记 朱洪泽 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会主席 骆志甫 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会副主席 朱静文 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会副主席 张志辉 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会副主席 乔毅楠 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会副主席 向秋玲 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会副主席 吕 豪 长沙理工大学物理与电子科学学院学生会科技部部长

四、竞赛内容 （一）作品要求

1、本科生自主设计制作的各类电子信息类作品，也可完成企业指定项目作品（企业项目题见附件一），作品内容不限，形式不限。

2、参赛作品可以个人完成，也可以组队创作

3、作品介绍和相关设计论文需打印稿、电子文档各一份。 4、参赛作品数目不限。

5、参赛学生必须按统一时间参加竞赛，按时上交作品。 6、参赛作品应保证原创性，严禁抄袭。

7、已参加过大型比赛获奖作品，请注明，不参与竞赛，欢迎参展，并视情况给予一定奖励。 （二）竞赛流程

1、报名时间：2015年9月28日-11月6日（报名表见附件2） 报名表须电子稿，电子档请发至：cslgwdxy2011@163.com

注：第十届“物电杯”电子设计创新大赛组织委员会不向参赛单位和参赛队收取任何报名费用。

2、作品征集截至日期：

（1）11月6日下午17时前上交作品介绍，包括作品介绍、电路图和创新之处。作品介绍需上交打印稿和电子稿各一份（模板请见附件3），电子

档请发至：cslgwdxy2011@163.com

本校纸质档请交至：长沙理工大学物理与电子科学学院学工办

（长沙理工大学云塘校区理科楼C-502）

外校只需发送电子档。

联系人：陈老师 联系电话：85258226 18674890428 蒋老师 联系电话：85258226 13507426482

（2）实物请于11月27日前送参赛地点，特殊情况，11月28日上午8：00前送到参赛地点指定位置。

3、初赛时间：2015年11月27日-11月28日（不需要选手参加），大赛组委会组织专家，对所有参赛作品进行初评。初评结果在http://wwwedu.csust.edu.cn/pub/wdxy/上予以公布。

4、复赛时间：11月29日 8：00-17：30

地点：长沙理工大学物理与电子科学学院大学生创新实验基地

（长沙理工大学云塘校区理科楼C-201、208）

5、复赛具体流程： 时间： 11月29日

上午： 8:00-8:30 开幕式

8:30-11:00 作品展示及专家问辩

入围决赛的作品代表进行现场展示，并回答观众和专家的问题。评委会将以问辩的方式，对相应参赛作品打分。

下午： 2：00-3：00 专家集中评审

评委会将以集中评审的方式，评出一、二、三等奖及其它奖项作品。 3：00-4：00 闭幕式颁奖 参加对象：全体参赛人员、相关领导、师生

内容：为获得奖项的作品颁发奖金及证书（企业出题除获奖外可获由企业单项奖励），宣布大赛闭幕。

五、奖项设置

特等奖： 1名 奖金 500元 证书

一等奖 2名 奖金 300元 证书 二等奖 4名 奖金 200元 证书 三等奖 6名 奖金 100元 证书 最佳创意奖 1名 奖金 100元 证书 企业项目单项奖 若干 奖励形式由企业提供

优胜奖 若干 证书

六、其它未尽事宜，由竞赛组委会研究决定。 特此通知。

附件一：长沙理工大学第十届“物电杯”电子设计创新竞赛企业项目题 附件二：长沙理工大学第十届“物电杯”电子设计大赛报名表.doc 附件三：长沙理工大学第十届“物电杯”电子设计大赛参赛作品介绍模板

长沙理工大学教务处

共青团长沙理工大学委员会

物理与电子科学学院

2015年9月25日

附件1：

长沙理工大学第十届“物电杯”电子设计创新竞赛

企业项目题

一、一种智能灭菌灯具

任务

制作一款灯具，使其有常规照明灯具（白光），还具有对环境智能杀菌的效果（紫外光）。

要求

1、普通红外感应灯具：人在照明范围内时白光灯亮，人离开时延时灯灭。 2、白天内不开启任何灯光（光敏电阻检测）。

3、杀菌时间可由人工设定，（如凌晨2点开始杀菌），设定好后并储存客户信息。 4、紫外杀菌持续时间45分钟，如中途有人进入区域，杀菌灯立刻关闭并切换为白光，人离开后继续杀菌。每天进行一次杀菌，如持续有人在范围内当天就停止杀菌。 5、杀菌过程中对环境的臭氧浓度检测，应不高于0.1ppm，如果高于需关闭紫外线杀菌，并点亮红色警示灯，低于则点亮绿色警示灯。 6、灯具带自动校时功能，以确保时间错误。

7、白光灯具功率无要求，紫外线灭菌灯具功率达到每立方米辐射功率不小于1.2W，灭菌灯具波段在250-260nm之间。

发挥部分

1、智能校时的方式。 2、人工设定的方式。

3、显示器设计：如实时时间，杀菌时间，臭氧浓度含量信息等。

说明

设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。不能购买现成的套件。

【注】本题出题公司为：湖南普斯赛特光电科技有限公司，对于达到要求的此设计方案，出题公司可以适当形式资助。题目若有疑问可以咨询：汪工：13787798556

二、电梯运行状态监测器

任务

设计并制作一个电梯的运行状态监测器模块，用于监测电梯运行时的起、停加速度；运行的速度及方向；电梯运行的距离及位置等参数。模块可以使用加速度以及气压压力等传感器作为运行情况的感知部件。

基本要求

1、能够实时测试出电梯运行的加速度，并在一个小型LCD上面显示保留瞬间的最大加速度。并分析出电梯运行的速度。

2、结合一个或多个压力传感器的应用，可以测试出电梯运行的速度、方向、楼层数等距离参数(最好排除天气等干扰因素)。

3、系统由单片机控制，并用一个小型单色LCD显示屏显示，供电用6V电池或者直流电源。耗电省，体积小，测试的结果稳定。 4、耗电省，体积小，测试的结果稳定。

发挥部分

1、可以使用无线模块或者GPRS等途径，将测试的数据，远程传送到电脑或者手机上面显示出来。

2、电梯运行异常时，能够远程报警。

说明

设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。

【注】本题出题公司为：长沙亿旭机电科技有限公司，对于达到要求的高精度设计方

案，出题公司可以适当形式资助或奖励。题目若有疑问可以咨询：吴总：13973118832

三、小型零部件的图形识别与尺寸测试设计概要

小型金属或者非金属零部件，在生产出来之后，需要进行尺寸与缺陷检测，传统方法一般依赖机械工具或者靠人眼观察，但如采用图像处理的方式来进行检测，则检测效

率将大大提高，成本大大降低。下图是一些陶瓷零部件的实物。

上述零部件需要检测直线长度或者圆形直径，以及同心度、圆度等指标等；当然对于有明显缺陷的部件，也要能够识别。

零部件视觉识别检测方法，首先需要有较高精度的摄像头(如有双摄像系统，则精度更高，功能更灵活)。处理平台可以是PC电脑/WINDOWS系统，也可以用嵌入式系统。零部件在检测时，一般一个一个的检测。图像处理软件方面，以速度快为最优。

请设计出测试零部件尺寸或者缺陷的软件或者系统。所需要的被检测零部件，我们可以提供。具体检测要求，也可以讨论。

【注】本题出题公司为：长沙亿旭机电科技有限公司，对于达到要求的高精度设计方

案，出题公司可以适当形式资助或奖励。题目若有疑问可以咨询：吴总：13973118832

四、红外光通信传输的温度采集显示系统任务

任务

设计并制作一个具有红外光通信传输的温度采集显示系统。

基本要求

1、能实时采集环境温度并在另一端显示温度。 2、传输延时不超过2s。

3、当传输异常时使用红色发光二级管闪烁报警。 4、通信正常是使用绿灯闪烁。

【注】本题出题公司为：湖南新亚胜科技发展有限公司，对于达到要求的高精度设计

方案，出题公司可以适当形式资助或奖励。题目若有疑问可以咨询：梁经理：13873181211

五、基于ZigBee协议的多点测温系统

任务

设计并制作一个基于zigbee通信协议的无线通信系统。

要求

一、基本要求

1、掌握并运用zigbee协议组建一个多点通信的无线网络系统。（至少三点） 2、能实时检测不同的环境温度，将温度信息通过无线网络发给主机并显示。 3、系统低功耗设计。（要求使用电池供电）。

4、点到点之间传输距离大于20m。 二、发挥部分： 1、实物体积尽可能小。

2、测温精度精确尽可能提高。（多点温度要体现差异，例如，一点高温，一点低温，一点常温）。

3、系统稳定性要求。

说明

设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。不能购买现成的套件。

【注】本题出题公司为：长沙南车电气设备有限公司，对于达到要求的高精度设计方

案，出题公司可以适当形式资助或奖励。题目若有疑问可以咨询：刘经理：13873186753

六、多机械手分拣机器人

任务

如图1所示,机构部分包含4 台Delta型高速并联机械手(说明：图中Diamond机构应改为Delta机构，其他不变), 辅以两个伺服进料机构和四条出料传送带, 组成A、B 两个相联机组。

图1 产品分拣线布局

分拣的主要任务是根据待拣产品（如电池、U盘等）性能分类数据, 通过机械手将

待拣产品由托盘中取出后放置在出料传送带的不同磁道上, 并在输出端装盒。其中产品性能数据可借助机器视觉系统从工业电脑的USB口获取。

系统中各功能模块的结构和工作原理如下：

1、如图2所示, Delta机械手由基座、动平台和连接二者的3条对称分布支链和中轴旋转链组成,安装在基座上的伺服电机通过减速器分别驱动3个主动臂摆动、1个中轴臂转动, 进而使动平台产生高速平动, 携带安装在动平台上的气爪完成高速抓放操作。

图2 Delta机械手

2、送料机构采用齿形带传动, 由伺服电动机驱动, 完成精确步进与快退操作。 3、出料机构采用带有磁道的传送带, 将分拣出的产品输出到后续包装工序。

要求

设计一测控系统，控制驱动各机械手和传送带，根据机器视觉系统提供的产品性能数据，对不同性能指标的产品按要求进行分拣。 一、基本要求：

1、 在机械手的工作空间内，按照运动学和动力学的基本规律，单个机械手1分钟内实现不少于60只的分拣效率；

2、在传送带平面内的定位偏差不大于±2mm，并且具有较好的重复性；

3、每条送料传送带预设200个分布均匀的待检产品，实现每个机械手分拣产品到每条出料传送带的数量偏差不大于100±20个，并且具有较好的重复性；

4、获取机器视觉系统的产品性能数据，设计通信协议，使得通信快速、可靠； 5、整体结构外围的0.5米范围为人类工作禁区，设计非接触式保护人类电路，设计严格遵循机器人三原则。 二、发挥部分：

1、在符合基本要求的基础上，优化运动学和动力学分析，使得分拣效率不少于100只每分钟；

2、在符合基本要求的基础上，优化运动学和动力学分析，使得定位偏差不大于±0.5mm，并且具有较好的重复性。

说明

1、设计报告正文中应包括系统总体框图、电路原理图、软件流程图、测试结果。 2、整体设计为交钥匙工程，遵循华为公司软、硬件设计规范性标准，全程保密。 3、除电路系统外，机械结构和视觉系统的大部分设计工作由公司配合完成，PCB硬件设计在公司指导下完成，审核后发出做板。

【注】本题出题公司为：塞伯睿机器人技术（长沙）有限公司，对于达到要求的高精

度设计方案，出题公司可以适当形式资助或奖励。题目若有疑问可以咨询：王经理：13203104207，公司网址www.cyberature.com。

七、基于7寸串口屏的电压电流测试系统

任务

1、 产品背景

对于任何企业产品的出厂质量检测非常重要，只要一点点异常的现象，一旦工人没

有测试到位，这个隐患就会带给终端用户，最终用户产品质量就会出现问题。 对于品质不合格的产品，大公司先是采购要求退货，然后品质部要求现场确定问题原因，给出8D分析报告。在给出8D报告之前还要与计划部事先搞好关系，推迟生产安排上线时间，因为一旦生产上线时间确定，供应商的货物还未到位，将会按照市场标准每天40元/人/H进行罚款。作为大公司供应商，若罚款可以解决问题，大部分都会接受。最大

问题就是不再有生意做。

因此，企业要做出一款好产品，除了产品本身功能方面外，更多的是生产流程的管

控，提高良品率。这里我们需要针对生产过程中常见故障：产品上电错误和大电流故障进行解决。传统靠人工目测和文件的制约，依然无法根本解决问题。 2、产品功能框架

当前该项检测主要靠人工目测电源表的电压和电流值，但是人工始终没有绝对可靠，

特别是大批量时候，还是存在工人漏检、漏测现象。因此有了一套电压电流检测报警系统，工人就不需目测电源显示值，只要产品插上电，听到报警声即可确定。对于5V/12V/24V产品，一旦电压与产品参数不匹配，就会直接烧坏电路芯片，如下图 1.1是5V和12V供电产品。

图 错误！文档中没有指定样式的文字。.1 5V和12V供电产品

下图 错误！文档中没有指定样式的文字。.2是产品设计框架图，可调电源的VCC

和GND直接接到检测模块的输入端，通过触摸屏进行型号添加，设置该型号的正常电压值和电流范围值，点击保存，这个型号的参数就写到存储器中了。工人测试时候，先预先点击触摸屏，选择测试的设备名称，然后一旦检测到电压值或电流异常，将发出蜂鸣器报警，切换电源输出到屏幕的电源，然后屏幕弹出错误类型。

串口屏设置与操作界面VCCGND电流电压采集检测模块电源输出需设计的部分被测产品

图 错误！文档中没有指定样式的文字。. 2产品框架图

要求

1、触摸屏设计。选用我司的DC80480B070，支持触摸中英文输入、支持画面的编辑和操作等，主要用于人机界面交互设计。（我司进行提供样机。）

2、电流电压检测模块设计。支持AD采样，8-10位均可，不需要高精度；支持数据掉电保存；输入电压3.3-50V（最低3.3-26V）；电源输出电压直接来自输入电压，可进行输出切断，保护测试设备；

3、参数设置。出厂预置了一些常规型号参数，直接利用触摸屏的下拉菜单或按钮控件进行设置选择。若是新的型号，可以使用屏幕内置的中英文输入法进行添加，每个测试产品的参数都保存在存储其中。测试参数主要是产品系列、产品型号、上电电压和电流范围值。

产品型号 DC80480B070 DC80480N070

4、UI设计。按照正常人操作思路，将所需的图片、文字设计清楚，对于一些特殊的误按的按钮，可以增加弹出警告框来处理。

上电电压 12V(5%范围) 5V(5%范围) 最小电流 350mA 520A 最大电流 380mA 550A 【注】本题出题公司为：广州大彩光电科技有限公司，对于达到要求的设计作品，出

题公司可以适当形式资助或奖励。题目若有疑问可以咨询：李经理 1501175808

附件2：

长沙理工大学第十届“物电杯”电子设计创新大赛报名表

作品名称 （自主设计或企业出题名称） 参赛学校（全称） 姓 名 团 队 主 要 成 员 性别 年级、专业 负责人 联系电话

作 品 简 介 填写说明：1、每份作品填写一张表格（此表可复制）；

2、如果为自主选题作品请填写自主选题作品名称；若选择企业出题题目请填写企业项目名称。（二者选一即可）

3、表中未涉及事宜（如参赛团队有关事项）需要说明的，请备注栏中写明；

附件3：

学校： 专业：

作者：

作品名称：GSM防火防盗报警器

作品简介：本产品是以单片机AT89S52和GSM模块TC35为核心，集防火、防盗、远

程控制于一体。在单片机的控制下，开启状态中通过采集人体红外感应器以及烟雾传感器信息，当有人非法进入或烟雾浓度超标时则立刻向用户发出报警短信，提示相关信息。

用户可用手机短信或电话模式方便地对系统进行远程控制，开启或关闭报警系统，并能通过短信对继电器进行控制，从而远程地对一些电器进行开启和关闭。

制作过程：

1、收集资料，分析原理。 2、用DXP绘制原理图。 3、软件编程并仿真

4、生成电子元件器件列表，购买元器件。 5、按原理图焊接电路，烧写程序，调试程序。 6、生产成品。

原理介绍及原理图：

在TC35中装入手机SIM卡，开启电源，放在室内。离开后，用户通过拨打装入的SIM卡号码将报警器开启，防火防盗功能开启后将自动发送短信提示用户已开启。报警状态下，单片机开启两个外部中断，扫描烟雾传感器MQ2和人体红外感应TYP—ME003的信息。当有人在室内非法活动时，人体红外感应捕捉到信息后给单片机发送中断信号，单片机响应中断向TC35发出指令通过其向用户手机发送报警短信，未防止用户在吵闹环境中没注意到报警短信，会打电话进行提示并自动重播直到用户接通电话。火灾报警通过MQ2采集烟雾浓度信号，当烟雾超标时也会以同样的方式发送火灾警报。进入室内前亦可以通过打电话的方式解除警报。同时本作品还有远程控制功能，发送短信可以进行继电器的开合，并通过短信查询报警器和继电器的工作状态。

VCCU1VCCXTAL119XTAL218P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15VCC40JP439383736353433321234567821222324252627281D132R6Res11K45REL123Header 3Q1XTAL1XTAL2TC35RSTVCC9312930RSTEA/VPPPSENALEXTAL11Y12XTAL21011121314151617P3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDC130pFC230pFS1vcc1R11KC3Cap24.7uFRST20MQ256R4Res11KVSSAT89S511VCC834ABB223RJ1RPot1KR51K1VCCR210KVCC4U1ALM393NVCCOUTGNDTYP-ME003RST 主要特点：

1、以覆盖面广的手机无线网络GSM为传输介质，信号稳定，可以放在室内任何地

方，移动方便。

2、开关方便，外出或回家只需通过拨一个电话即可实现开启和关闭报警功能。 3、报警智能。先发送短信，再通过电话提醒用户处理。

4、可以远程对继电器控制，从而控制一些电器的开关并进行状态查询。

创新点:

集防火、防盗、远程控制于一体，具有较高的实用性。并设置用户验证功能，在来电和短信上先判断是否为所设定的用户号码再做相应的处理，不会响应非授权用户的命令，并提供实时状态变更信息，具有较好的安全性。

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