電子設(shè)計競賽題目

A一種簡易顯示裝置一、任務(wù)設(shè)計并制作一個線陣LED圖文顯示裝置，裝置的示意圖如圖1所示。圖1線陣LED圖文顯示裝置示意圖二、要求1.基本要求（1）制作一個由16只LED構(gòu)成的線狀點陣及其控制電路，安裝于可旋轉(zhuǎn)的平臺上，在平臺的中心設(shè)置一個按鍵，用于功能的切換，電機帶動平臺以合適速度旋轉(zhuǎn)。（2）開機時裝置完成顯示自檢，能對點陣中16只LED逐個點亮，每只LED顯示時間約為1秒，此時平臺不旋轉(zhuǎn)。（3）以離按鍵最遠的一個LED編號為16，離按鍵最近的一個LED編號為1，能通過按鍵切換，實現(xiàn)16個同心圓圖形中的偶數(shù)序號同心圓順序顯示（由大到?。┖推鏀?shù)序號同心圓逆序（由小到大）顯示。每個同心圓圖形均顯示時間為0.5秒左右。（4）通過按鍵切換，顯示一個指針式秒表，該秒表以標(biāo)志桿為起始標(biāo)志，秒針隨時間動態(tài)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周的時長為60秒。2.發(fā)揮部分（1）通過按鍵切換，調(diào)整到漢字顯示模式，要能顯示盡可能多的漢字（2）其它，可顯示一些動態(tài)的圖案三、說明（1）顯示裝置利用人眼視覺暫留的生理特性，通過LED在旋轉(zhuǎn)運動過程中經(jīng)過不同位置時，系統(tǒng)點亮相應(yīng)的LED，實現(xiàn)線陣LED在旋轉(zhuǎn)平面上構(gòu)成不同的靜態(tài)或動態(tài)圖案。為保證顯示時人眼看到的圖形穩(wěn)定清晰，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意LED在不同位置點亮與旋轉(zhuǎn)速度匹配；注意每圈旋轉(zhuǎn)時圖像顯示的起始位置一致；同時注意旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)，滿足人眼視覺暫留的要求。（2）不得使用LED顯示成品和專用芯片來實現(xiàn)系統(tǒng)。（3）線陣LED、電機及電機驅(qū)動只能共用一路供電電源，即線陣LED不單獨供電。四、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告項目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案設(shè)計及可行性分析比較與選擇方案可行性分析5電路設(shè)計電路設(shè)計10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果分析10設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計報告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性5總分30基本要求（1）項10（2）項10（3）項15（4）項15總分50提高部分（1）項30（2）項20總分50B方波合成與分解一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計制作一個方波合成、分解電路，具體來說：首先把頻率為f1基波、頻率為f2的一次諧波、頻率為f3的三次諧波合成為一個方波（參考電路示意如圖1所示），接著把合成得到的方波通過三個帶通濾波器進行分解，最后分解得到基波f1’、一次諧波f2’、三次諧波f圖1.信號合成參考電路二、設(shè)計要求1．基本要求(1)頻率分別為f1、f2、f3的正弦波由信號發(fā)生器產(chǎn)生，信號發(fā)生器不需要自制，具體頻率值自選，KHz級別即可；(2)方波合成采用加法器實現(xiàn)，要預(yù)留加法器輸出引腳，便于示波器觀察信號；(3)方波分解采用模擬帶通濾波器實現(xiàn)，要預(yù)留濾波器輸出引腳，便于示波器觀察信號；(4)使用液晶屏顯示合成的方波f_out、分解后的諧波f1’、f2’、f2．發(fā)揮部分(1)采用數(shù)字帶通濾波器實現(xiàn)方波分解(2)采用彩色觸摸屏顯示和操作三、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告項目主要內(nèi)容滿分方案論證比較與選擇方案描述5理論分析與計算設(shè)計的理論分析5電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果及其完整性測試結(jié)果分析5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要、設(shè)計報告正文結(jié)構(gòu)、公式、圖表的規(guī)范性5總分30基本要求（1）—（2）項20（3）項15（4）項15總分50提高部分（1）項25（2）項25總分50c.簡易聲音頻譜分析儀一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計并制作音頻頻譜分析及顯示電路。二、設(shè)計要求1．基本要求(1)音頻信號輸入：0~2Vrms；(2)制作5路帶通濾波器，分別對應(yīng)中心頻率：250Hz、1kHz、4kHz、8kHz、10kHz；(3)各頻譜信號強度顯示采用10個LED，以柱狀形式顯示；(4)不能使用A/D轉(zhuǎn)換器和單片機。2．發(fā)揮部分(1)制作10路帶通濾波器和柱狀顯示，帶通濾波器中心頻率分別為：100Hz、250Hz、500Hz、1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、6kHz；8kHz、10kHz；(2)制作一個均衡器，具有高音、中音、低音調(diào)整旋鈕，接于音源和音頻頻譜柱狀顯示電路之間，可以明顯調(diào)整音質(zhì)；(3)制作音頻功放，接8Ω喇叭最大不失真功率>2W，音量可調(diào)；三、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告項目主要內(nèi)容滿分方案論證比較與選擇方案描述5理論分析與計算設(shè)計的理論分析5電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果及其完整性測試結(jié)果分析5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要、設(shè)計報告正文結(jié)構(gòu)、公式、圖表的規(guī)范性5總分30基本要求（1）項10（2）項10（3）項15（4）15總分50提高部分（1）項15（2）項15（3）項15其他5總分50D聲音定位系統(tǒng)一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一套聲音定位系統(tǒng)。定位區(qū)域局限于一間教室，根據(jù)聲波傳播時間的測量，確定移動目標(biāo)的位置。系統(tǒng)由移動模塊（音源模塊）、多個固定模塊（聲音接收模塊）、以及數(shù)據(jù)計算處理模塊組成。二、設(shè)計要求1．基本要求(1)設(shè)計移動模塊，定時發(fā)出1kHz頻率聲音；(2)設(shè)計固定模塊，感知移動模塊的發(fā)聲（固定模塊之間可以有電路連接）；(3)設(shè)計數(shù)據(jù)計算處理模塊，根據(jù)固定模塊感知數(shù)據(jù)，計算移動模塊位置；(4)定位精度不大于10cm。2．發(fā)揮部分(1)改進算法，提高精度；(2)固定模塊之間沒有電路連接，定位移動模塊位置；(3)以電子地圖形式，顯示移動模運動軌跡。三、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告項目主要內(nèi)容滿分方案論證比較與選擇方案描述5理論分析與計算設(shè)計的理論分析5電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果及其完整性測試結(jié)果分析5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要、設(shè)計報告正文結(jié)構(gòu)、公式、圖表的規(guī)范性5總分30基本要求（1）項10（2）項10（3）項15（4）15總分50提高部分（1）項15（2）項15（3）項15其他5總分50E.基于測溫型集成恒流源的溫度巡檢儀一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計制作基于測溫型集成恒流源的溫度巡檢儀，適用于多點溫度測量、顯示及控制，可巡檢1～8路溫度信號和顯示多路信號。1-8通道可分別獨立上下限報警及控制、變送輸出、數(shù)據(jù)采集打印及通訊。能夠在液晶屏上自動輪流顯示溫度并可手動選擇具體某點溫度進行顯示。圖1….二、設(shè)計要求1．基本要求(1)實現(xiàn)8路溫度信號測量，溫度采集范圍0～100℃；最大非線性誤差為：±0.5℃；重復(fù)性誤差為：±0.1℃(2)實現(xiàn)選擇定點顯示方式和巡回顯示方式；(3)能獨立設(shè)置上下限報警值，具有報警電路；(4)具有控制溫度的功能。2．發(fā)揮部分(1)實現(xiàn)32路溫度信號測量，溫度采集范圍0～150℃；最大非線性誤差為：±0.3℃；重復(fù)性誤差為：±0.05(2)可實現(xiàn)某三點溫度平均值測量與計算并顯示其平均值。(3)通過開關(guān)轉(zhuǎn)換，電路可實現(xiàn)4～20mA輸出的恒流源。并顯示此時工作方式。三、設(shè)計說明1．選用的溫度傳感器要兼有恒流源功能設(shè)計；2．顯示部分要求液晶顯示，至少能同時顯示4路；…...四、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告項目主要內(nèi)容滿分方案論證比較與選擇方案描述5