學(xué)校電子設(shè)計(jì)大賽題目

1、2009年廣東工業(yè)大學(xué)第二屆電子設(shè)計(jì)競賽題目及要求1、 參賽要求1. 在校注冊(cè)學(xué)生，每組3人，少于3人計(jì)分扣5%，超過3人無效 。2. 一、二年級(jí)學(xué)生獨(dú)立組隊(duì)可單獨(dú)按初級(jí)組評(píng)獎(jiǎng)，制作部分主要考察基本要求，也可參加高級(jí)組。3. 三、四年級(jí)學(xué)生的組隊(duì)參賽，按一般評(píng)獎(jiǎng)（高級(jí)組）基本要求、提高部分一起評(píng)分。不可參加初級(jí)組評(píng)獎(jiǎng)。4. 如果參賽隊(duì)伍中有高年級(jí)和低年級(jí)學(xué)生混合組隊(duì)的情況，則按高年級(jí)學(xué)生參賽（即高級(jí)組）處理。2、 參賽題目1.智能搬運(yùn)小車22.消防機(jī)器人53.電信號(hào)測量儀84.FM對(duì)講機(jī)系統(tǒng)105.DC-DC 穩(wěn)壓電源126.手持?jǐn)?shù)字示波器157.多功能電子萬年歷171. 智能搬運(yùn)小車一、設(shè)計(jì)

2、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能自動(dòng)搬運(yùn)貨物的智能電動(dòng)車，其工作示意圖如下。圖中，左邊為停車區(qū)、貨物存儲(chǔ)區(qū)A 和貨物存儲(chǔ)區(qū)B，并有兩個(gè)對(duì)應(yīng)的射燈光源；距右邊線30 cm 處共放置3 片白色或黑色的薄鐵片，鐵片之間的距離大于20cm。二、要求1、基本要求 （1）智能車從起跑線出發(fā)（車體不得超過起跑線），在無障礙物的情況下，可尋找并搬取鐵片，按照不同顏色分送不同存儲(chǔ)區(qū)，即在光源A 的引導(dǎo)下將黑色鐵片搬運(yùn)到貨物存儲(chǔ)區(qū)A 存放，或在光源B 的引導(dǎo)下將白色鐵片搬運(yùn)到存儲(chǔ)區(qū)B 存放（裝載方式不限制）。（2） 智能車能準(zhǔn)確找到鐵片的位置。2、提高部分（1） 搬運(yùn)鐵片的過程中，一次只允許搬運(yùn)1 片，且必須搬運(yùn)到存儲(chǔ)區(qū)域

3、內(nèi)。（2） 要求智能車在8 分鐘之內(nèi)能取走全部鐵片，并能返回車庫，否則就地停車。（3） 智能車檢測到鐵片時(shí)能發(fā)出聲光信息，并實(shí)時(shí)顯示鐵片數(shù)目。（4） 距右邊線90cm 處設(shè)有障礙線，線上任意位置放有兩個(gè)障礙物，在有障礙物的情況下，完成基本要求（1）、（2）中的相關(guān)操作，且不得與障礙物碰撞。（5） 停車后，能準(zhǔn)確顯示智能車全程行駛的時(shí)間，顯示誤差的絕對(duì)值應(yīng)小于10 秒。（6） 其它。三、說明 1、 測試時(shí)共放置3 片鐵片，每片的厚度為=2.0mm，面積為2cm2cm，黑、白鐵片的比例任意給定、初始位置任意給定。2、 兩個(gè)障礙物的大小分別為24cm6cm12cm 和12cm6cm12cm，建議用白

4、紙包磚代替。3、示意圖中所有粗黑線段寬度均為5 cm，制作時(shí)可以涂墨或粘黑色膠帶。圖中的虛線和尺寸標(biāo)注線不要繪制在白紙上。4、 智能車允許用玩具車改裝，但不能由人工遙控。5、 光源A、B 均采用40W60W 射燈，其底部距地面10cm 左右，擺放位置如圖所示，測試前，射燈的照射方向允許微調(diào)。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計(jì)算小車尋找鐵片的方法小車尋跡的方法15電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求小車能準(zhǔn)確找到鐵片位

5、置15基本能實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)過程35提 高部分（高級(jí)組要求）完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)5完成第（5）項(xiàng)5其他5總分502. 消防機(jī)器人一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)消防智能機(jī)器人模型，能到指定區(qū)域進(jìn)行搶險(xiǎn)滅火工作。以蠟燭模擬火源，隨機(jī)分布在場地中，場地如圖所示：180cm180cm30cm30cm出發(fā)區(qū)障礙物二、要求1、基本要求（1）智能機(jī)器人從安全區(qū)域啟動(dòng)，自動(dòng)尋找火源滅火。（2）除安全區(qū)外，場地出現(xiàn)3個(gè)火源位置固定，要求機(jī)器人能夠發(fā)現(xiàn)一個(gè)并全部撲滅。（3）能夠撲滅3個(gè)火源。（4）機(jī)器人發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后能使用語音提示。2、提高部分（1）可以追蹤移動(dòng)火源進(jìn)行撲滅。（2）搶

6、險(xiǎn)完畢后機(jī)器人能夠返回至安全區(qū)域。（3）救火總時(shí)間不超過60秒。（4）能夠有聲音報(bào)警。（5）能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示路程和撲滅的火源數(shù)。三、說明1、機(jī)器人截面尺寸小于30cm30cm，所用電源電壓小于等于24V。2、控制電機(jī)類型不限，其安裝位置及安裝方式自定。3、滅火方式不限，但不允許碰倒蠟燭。4、機(jī)器人不能走出場地。5、允許一次重啟動(dòng)機(jī)會(huì)。6、蠟燭高度：20厘米。蠟燭置于方框線的中間位置。7、障礙物尺寸在范圍15cm15cm15cm以內(nèi)。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計(jì)算尋找火源的方法到達(dá)火源點(diǎn)期間的速度控制15電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)10測試方

7、案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求能尋找到火源30能撲滅火源20提 高部分（高級(jí)組要求）完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)5完成第（5）項(xiàng)5其他5總分503. 電信號(hào)測量儀一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的多功能電信號(hào)測量儀。二、要求1、基本要求（1）頻率測量：可測量方波、正弦波；頻率：0.1Hz64KHz,測量誤差0.1%。（2）幅值測量：可測量方波、正弦波；幅度（峰值）： 0.1V5V；測量誤差0.1%。（3）采用LED或LCD顯示十進(jìn)制數(shù)字，可同時(shí)顯示幅值

8、和頻率。2、提高部分頻率和幅值測量：可測量方波、正弦波、鋸齒波、三角波。（1）擴(kuò)展頻率測量范圍為0.1Hz4GHz，測量誤差0.1%（2）擴(kuò)展幅值（峰值）測量范圍為0.1V10V，測量誤差0.1%（3）測量誤差降低為0.05%。（4）實(shí)現(xiàn)6路信號(hào)測量。（5）具有校正功能，可帶鍵盤進(jìn)行頻率和幅值的校正。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計(jì)算信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)測量方法測量范圍的確定15電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求能

9、實(shí)現(xiàn)在要求范圍內(nèi)的頻率測量并顯示25能實(shí)現(xiàn)在要求范圍內(nèi)的幅值測量并顯示25提 高部分（高級(jí)組要求）完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)5完成第（5）項(xiàng)5其他5總分504. FM對(duì)講機(jī)系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)FM對(duì)講機(jī)，能實(shí)現(xiàn)跳頻保密功能，方框圖如下。邏輯控制部分發(fā)信通道部分跳頻保密單元頻率合成器部分電源接收通道部分二、要求1、基本要求（1）實(shí)現(xiàn)語音調(diào)頻對(duì)講功能。（2）載波可調(diào)范圍：30MHz88MHz。（3）載波頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-3。（4）發(fā)射機(jī)輸出功率：大于100mW(50)。（5）接收機(jī)輸入靈敏度：小于1mV。（6）可實(shí)現(xiàn)輸出頻率步進(jìn)，步進(jìn)間隔為1

10、MHz100KHz。2、發(fā)揮部分（1） 進(jìn)一步提高輸出頻率穩(wěn)定度，輸出頻率步進(jìn)間隔為100KHz。（2） 收發(fā)能同時(shí)順序步進(jìn)改變載波（移頻速率大于1步/s），要求語音通信無明顯“斷續(xù)”。（3）實(shí)時(shí)輪流顯示“頻率序號(hào)”和“頻率值”。（顯示載波頻率的誤差5kHz）（4）可以手動(dòng)設(shè)置“固定載波通信”、“順序移頻通信”和“亂序跳頻通信”等狀態(tài)。（5）其它。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計(jì)算頻率合成器設(shè)計(jì)邏輯控制方法跳頻保密單元設(shè)計(jì)15電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要

11、設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求在要求頻率范圍內(nèi)基本能實(shí)現(xiàn)對(duì)講功能30功率、穩(wěn)定度、靈敏度在要求的范圍內(nèi)20提 高部分（高級(jí)組要求）完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)15完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)5其他5總分505. DC-DC 穩(wěn)壓電源一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)直流穩(wěn)壓電源。二、要求1、基本要求 在輸入直流電壓變化范圍+7V+12V 的條件下 ： （1）第1 路輸出 a. 輸出電壓：+5V/DC，誤差的絕對(duì)值小于1%。 b. 最大輸出電流：1A。c. 電壓調(diào)整率小于1%（輸入電壓變化范圍+7V+12V，滿載）。 d. 負(fù)載調(diào)整率小于1%（輸入電壓為+9V，負(fù)載電流變化范圍

12、0.1A1A）。e. 紋波電壓（峰-峰值）小于輸出電壓的0.5%（滿載時(shí)）。（2）第2 路輸出 a. 輸出電壓：+15V/DC。b. 最大輸出電流：1A。 c. 電壓調(diào)整率小于1%（輸入電壓變化范圍+7V+12V，滿載）。 d. 負(fù)載調(diào)整率小于1%（輸入電壓為+9V，負(fù)載電流變化范圍0.1A1A）。e. 紋波電壓（峰-峰值）小于輸出電壓的0.5%（滿載時(shí)）。（3）電路效率大于70%（滿載時(shí)）。（4）有指示功能 2、發(fā)揮部分 （1）第2 路輸出 a. 輸出電壓：+9V+15V/DC，連續(xù)可調(diào)。b. 最大輸出電流：1A。c. 電壓調(diào)整率小于1%（輸入電壓變化范圍+7V+12V，滿載）。d. 負(fù)載調(diào)

13、整率小于1%（輸入電壓為+9V，負(fù)載電流變化范圍0.1A1A）。e.電路效率大于85%，紋波電壓（峰-峰值）小于輸出電壓的0.2%。（2）增加輸出過載（大于1.2A）、輸入過壓（大于+13V）、欠壓（小于+6V）保護(hù)功能，并報(bào)警指示。（3）有數(shù)字指示功能，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)輸出電壓、輸出電流的測量電路，并能實(shí)時(shí)顯示測量值，要求測量誤差的絕對(duì)值小于1%。（4）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電子負(fù)載，用于測試上述電源的負(fù)載調(diào)整率，電子負(fù)載恒定電流可設(shè)定的范圍為0.1A1.2A，設(shè)定值能以0.1A 步進(jìn)。（5）其它。三、說明 輸出電壓、輸出電流的測量電路單獨(dú)供電，計(jì)算電路效率時(shí)不考慮該測量電路所消耗的功率。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

14、設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計(jì)算整流、逆變電路設(shè)計(jì)控制器設(shè)計(jì)15電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求能實(shí)現(xiàn)第1路輸出30能實(shí)現(xiàn)第2路輸出20提 高部分（高級(jí)組要求）完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)10其他5總分506. 手持?jǐn)?shù)字示波器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)手持?jǐn)?shù)字示波器。示意圖如下： 二、要求1、基本要求（1）示波器為電池供電，便于攜帶。（2）示波器的屏幕能顯示輸入信號(hào)的曲線及相關(guān)的參數(shù)。

15、鍵盤能進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)。屏幕的水平刻度為10Div，垂直刻度為8Div。（3）觸發(fā)方式：自動(dòng)。觸發(fā)邊沿：上升。（4）信號(hào)電壓范圍：+/-50V。最高實(shí)時(shí)取樣率：1M點(diǎn)/秒，精度8Bit。（5）模擬頻帶寬度： 01MHz。（6）輸入阻抗：1M。耦合方式：DC/AC，2、發(fā)揮部分（1）示波器顯示的曲線可以進(jìn)行水平、垂直的移動(dòng)。（2）垂直靈敏度：100mV/Div 5V/Div(按1-2-5 方式遞進(jìn))。（3）水平時(shí)基范圍： 5s/Div - 50mS/Div (按1-2-5 方式遞進(jìn))。（4）增加示波器與PC機(jī)的接口，可以把采集的數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)，并顯示。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系

16、統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計(jì)算放大器設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)測量方法15電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求能實(shí)現(xiàn)基本測量顯示信號(hào)30各項(xiàng)指標(biāo)能滿足題目要求20提 高部分（高級(jí)組要求）完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)10其他5總分507.多功能電子萬年歷一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)具有多種功能的電子萬年歷。二、要求1、基本要求（1）能顯示陽歷年、月、日、星期、小時(shí)、分、秒（2）顯示模塊采用LCD液晶顯示，要求能用按鍵調(diào)整時(shí)間。（3）能顯示陰歷月、日，在顯示陰歷時(shí)間時(shí)能標(biāo)明是否為閏年。（4）具有定時(shí)報(bào)警功能，能夠進(jìn)行整點(diǎn)和半點(diǎn)語音報(bào)時(shí)。2、發(fā)揮部分（1）掉電存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)掉電前用戶定時(shí)設(shè)置。（2）具有日程管理，可以設(shè)定指定日期的日程，可以設(shè)置日程的提醒時(shí)間，并可用語音進(jìn)行提示。（3）可以保存30個(gè)日程設(shè)定，每個(gè)日程的