全国大学生电子设计竞赛题目资料下载.pdf

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开关电源模块并联供电系统（A题）

【本科组】一、任务设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块构成的并联供电系统（见图1）。

图1两个DC/DC模块并联供电系统主电路示意图二、要求1.基本要求

（1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压UO=8.00.4V。

（2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60%。

（3）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.0A且按I1:

I2=1:

1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。

（4）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.5A且按I1:

2模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误DC/DC模块1DC/DC模块2负载电阻UO=8.0VIINI1I2UIN=24VIO+-+-A-2差绝对值不大于5%。

2.发挥部分

（1）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使负载电流IO在1.53.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.52.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。

（2）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使两个模块输出电流之和IO=4.0A且按I1:

1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于2%。

（3）额定输出功率工作状态下，进一步提高供电系统效率。

（4）具有负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为4.5A（调试时允许有0.2A的偏差）。

（5）其他。

三、评分标准项目设计报告报告要点主要内容满分系统方案比较与选择、方案描述2理论分析与计算DC/DC变换器稳压方法；

电流电压检测；

均流方法；

过流保护。

8电路设计主电路、测控电路原理图及说明6测试结果测试结果完整性、测试结果分析2结构及规范性摘要、设计报告正文的结构及图表规范性2总分20基本要求实际制作情况50发挥部分完成第

（1）项20完成第

（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项5完成第（5）项5总分50四、说明

（1）不允许使用线性电源及成品的DC/DC模块。

A-3

（2）供电系统含测控电路并由UIN供电，其能耗纳入系统效率计算。

（3）除负载电阻为手动调整以及发挥部分

（1）由手动设定电流比例外，其他功能的测试过程均不允许手动干预。

（4）供电系统应留出UIN、UO、IIN、IO、I1、I2参数的测试端子，供测试时使用。

（5）每项测量须在5秒钟内给出稳定读数。

（6）设计制作时，应充分考虑系统散热问题，保证测试过程中系统能连续安全工作。

B-12011年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

基于自由摆的平板控制系统（B题）

【本科组】一、任务设计并制作一个自由摆上的平板控制系统，其结构如图1所示。

摆杆的一端通过转轴固定在一支架上，另一端固定安装一台电机，平板固定在电机转轴上；

当摆杆如图2摆动时，驱动电机可以控制平板转动。

电机平板摆杆固定支架转轴电机转轴6cm10cm100cm电线硬币图1图2B-2二、要求1基本要求

（1）控制电机使平板可以随着摆杆的摆动而旋转（35周），摆杆摆一个周期，平板旋转一周（360o），偏差绝对值不大于45。

（2）在平板上粘贴一张画有一组间距为1cm平行线的打印纸。

用手推动摆杆至一个角度（在30o45o间），调整平板角度，在平板中心稳定放置一枚1元硬币（人民币）；

启动后放开摆杆让其自由摆动。

在摆杆摆动过程中，要求控制平板状态，使硬币在5个摆动周期中不从平板上滑落，并尽量少滑离平板的中心位置。

（3）用手推动摆杆至一个角度（在45o60o间），调整平板角度，在平板中心稳定叠放8枚1元硬币，见图2；

在摆杆摆动过程中，要求控制平板状态使硬币在摆杆的5个摆动周期中不从平板上滑落，并保持叠放状态。

根据平板上非保持叠放状态及滑落的硬币数计算成绩。

2发挥部分

（1）如图3所示，在平板上固定一激光笔，光斑照射在距摆杆150cm距离处垂直放置的靶子上。

摆杆垂直静止且平板处于水平时，调节靶子高度，使光斑照射在靶纸的某一条线上，标识此线为中心线。

用手推动摆杆至一个角度（在30o60o间），启动后，系统应在15秒钟内控制平板尽量使激光笔照射在中心线上（偏差绝对值1cm），完成时以LED指示。

根据光斑偏离中心线的距离计算成绩，超时则视为失败。

20cm100cm150cm激光笔图3B-3

（2）在上述过程完成后，调整平板，使激光笔照射到中心线上（可人工协助）。

启动后放开让摆杆自由摆动；

摆动过程中尽量使激光笔光斑始终瞄准照射在靶纸的中心线上，根据光斑偏离中心线的距离计算成绩。

（3）其他。

三、说明1摆杆可以采用木质、金属、塑料等硬质材料；

摆杆长度（固定转轴至电机轴的距离）为100cm5cm；

摆杆通过转轴固定在支架或横梁上，并能够灵活摆动；

将摆杆推起至=30o处释放后,摆杆至少可以自由摆动7个周期以上。

摆杆不得受重力以外的任何外力控制。

2平板的状态只能受电机控制。

平板的长宽尺寸为10cm6cm，可以采用较轻的硬质材料；

不得有磁性；

表面必须为光滑的硬质平面；

不得有凸起的边沿；

倾斜一定角度时硬币须能滑落。

平板承载重量不小于100g。

3摆动周期的定义：

摆杆被释放至下一次摆动到同侧最高点。

图44摆杆与平板部分电路可以用软质导线连接，但必须不影响摆杆的自由摆动。

5在完成基本要求部分工作时，需在平板上铺设一张如图4所示画有一组间距为1cm平行线的打印纸（10cm6cm），平行线与电机转轴平行。

6非保持叠放状态硬币数为接触平板硬币数减1。

接触平板硬币数的定义参见图5。

图5-1图5-2图5-3图5-1中接触平板硬币数为1；

图5-2中接触平板硬币数为2；

图5-3中接触平板硬币数为3。

7在完成发挥部分工作时，需要在平板上固定安装一激光笔。

激光笔的照射方向垂直于电机转轴。

激光笔的光斑直径不大于5mm。

需在距摆杆150cm处设置一高度可以调整的目标靶子，靶子上粘贴靶纸（A4打印纸），靶纸上画一组间距为1cm的水平平行线。

测试现场提供靶子，也可自带。

0-5+5B-48题目要求的各项工作中，凡涉及推动摆杆至某一位置并准备开始摆动时，允许手动操作启动工作，亦可自动启动工作。

一旦摆杆开始自由摆动，不得再人为干预系统运行。

9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、主要测试结果。

完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

四、评分标准设计报告项目主要内容满分系统方案方案比较与选择，系统结构4理论分析与计算平板状态测量方法建模与控制方法6电路与程序设计电路设计程序结构与设计5测试方案与测试结果测试方案测试结果及分析3设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性2总分20基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第

（1）项10完成第

（2）项30其他10总分50C-12011年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

智能小车（C题）

【本科题】一、任务甲车车头紧靠起点标志线,乙车车尾紧靠边界,甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车道同向而行，实现两车交替超车领跑功能。

跑道如图1所示。

图1C-2二、要求1.基本要求

（1）甲车和乙车分别从起点标志线开始，在行车道各正常行驶一圈。

（2）甲、乙两车按图1所示位置同时起动，乙车通过超车标志线后在超车区内实现超车功能，并先于甲车到达终点标志线，即第一圈实现乙车超过甲车。

（3）甲、乙两车在完成

（2）时的行驶时间要尽可能的短。

2.发挥部分

（1）在完成基本要求

（2）后,甲、乙两车继续行驶第二圈，要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能，并先于乙车到达终点标志线，即第二圈完成甲车超过乙车，实现了交替领跑。

甲、乙两车在第二圈行驶的时间要尽可能的短。

（2）甲、乙两车继续行驶第三圈和第四圈，并交替领跑；

两车行驶的时间要尽可能的短。

（3）在完成上述功能后，重新设定甲车起始位置（在离起点标志线前进方向40cm范围内任意设定），实现甲、乙两车四圈交替领跑功能，行驶时间要尽可能的短。

三、评分标准设计报告项目主要内容满分系统方案总体方案设计与比较2理论分析与计算信号检测与控制两车之间的通信方法节能6电路与程序设计电路设计程序设计7测试方法与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析3设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性2总分20基本部分实际制作完成情况50发挥部分完成第

（1）项15完成第

（2）项10完成第（3）项20其他5总分50四、说明：

1.赛车场地由2块细木工板（长244cm，宽122cm，厚度自选）拼接而成，C-3离地面高度不小于6cm（可将垫高物放在木工板下面，但不得外露）。

板上边界线由约2cm宽的黑胶带构成；

虚线由2cm宽、长度为10cm、间隔为10cm的黑胶带构成；

起点/终点标志线、转弯标志线和超车标志区线段由1cm宽黑胶带构成。

图1中斜线所画部分应锯掉。

2.车体（含附加物）的长度、宽度均不超过40cm，高度不限，采用电池供电，不能外接电源。

3.测试中甲、乙两车均应正常行驶，行车道与超车区的宽度只允许一辆车行驶，车辆只能在