a4学第四届大学生电子设计竞赛试题A题.docx
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a4学第四届大学生电子设计竞赛试题A题
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
滴水器滴水检测系统（A-1）
一、任务：
设计并制作一个滴水检测系统。
如图1所示。
图1结构原理
二、要求：
1、基本要求：
（1）、具有水滴水速度显示功能。
（2）、具有水滴个数计数显示功能。
（3）、具有水滴滴量累计功能。
（4）、具有水滴滴量累计后，显示单位升,数据有效位到小数点后三位。
并能够换算成毫升、公斤、立方米等功能。
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水滴滴水速度和水滴滴量其误差≤1%功能。
（3）、具有定时启、停功能，显示数据有效位到小数点后四位。
三、评分标准：
基本要求
项目
满分
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。
50
完成第
（1）项
18
完成第
（2）项
8
完成第（3）项
8
完成第（4）项
16
发挥部分
完成第
（1）项
20
完成第
（2）项
20
完成第（3）项
10
四、说明：
滴水器可选用滴液瓶、滴液管。
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
自动定量水温控制器（A-2）
一、任务
有A、B、C三个水容器，A为供热水容器，B为供冷水容器，C为冷热水混合容器。
工作原理是由A容器向C容器注入热水（温度任意，但要高于C容器目标温度），B容器向C容器注入冷水（温度任意，但要不高于C容器目标温度）。
要求在C容器中冷热水混合后总体积（或液位高度）固定不变，并且C容器中水的温度能够在40-60℃之间任意设定。
A、B容器的大小不限，C容器的高度大于10cm，口直径大于5cm。
二、要求
1、基本要求
（1）能够通过键盘设定C容器的目标温度，按开始键开始工作。
（2）C容器中水的温度误差小于±2℃
（3）C容器中水的高度误差小于±1cm
（4）实时显示C容器中水的温度。
2、发挥部分
（1）按开始键工作，计时并显示工作时间。
（2）C容器中水的温度误差小于±1℃
（3）C容器中水的高度误差小于±0.2cm
（4）实时显示A、B、C三个容器中水的温度。
（5）其它创新。
三、评分标准：
基本要求
项目
满分
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。
50
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
10
完成第（4）项
10
发挥部分
完成第
（1）项
10
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
10
完成第（4）项
10
完成第（5）项
10
四、说明
1、自动定量水温控制器为一独立控制器，只允许在最小系统板基础上实现全部功能。
2、在高（50～60℃），低（40～50℃）两个温度段内分别设置目标温度并进行测试，在温度精度和高度精度相同的情况下，按实现控制要求的时间快慢排序。
3、按开始键之前C容器应清空，整个控制过程中只能向其中注入冷水或热水，不允许把水从C容器中移出。
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
LED点阵显示屏设计及制作（A-3）
一、任务
设计并制作一台简易LED电子显示屏，16行*64列点阵显示。
LED电子显示屏原理框图如下。
PC机
二、要求
1、基本要求
（1）自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏；
（2）自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁。
（3）通过按键切换显示屏能交替显示数字串，英文字符串和汉字句子。
2、发挥部分
（1）实现信息的左右滚屏显示；
（2）预存信息的定时循环显示；
（3）实现实时时间的显示，显示屏数字显示：
时∶分∶秒（例如12∶34∶56）；
（4）LED显示屏亮度连续可调；
（5）增大到10组（每组汉字8个或16个数字和字符）预存信息，信息具有掉电保护；
（6）实现和PC机通讯，通过PC机串口直接对显示信息进行更新（须做PC机客户程序）；
（7）其他。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
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。
50
完成第
（1）项
20
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
15
发挥部分
完成第
（1）项
6
完成第
（2）项
6
完成第（3）项
6
完成第（4）项
10
完成第（5）项
6
完成第（6）项
10
完成第（7）项
6
四、说明
1、显示格式和显示信息可以自定义。
2、LED显示屏只允许使用8*8LED点阵显示模块。
且不允许使用智能集成驱动模块。
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
水箱水位自动控制装置（A-4）
一、任务
设计并制作一个水箱水位自动控制装置，原理示意图如下：
二、要求
1、基本要求：
设计并制作一个水箱水位自动控制装置。
（1）水箱1的长×宽×高为50×40×40cm；水箱2的长×宽×高为40×30×40cm（相同容积亦可）；水箱1的放在地面，水箱2放置高度距地0.8-1.2m。
（2）在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱2中水位的高度不变，误差≤1cm。
（3）水箱2中要求的水位高度及上下限可以通过键盘任意设置；
（4）实时显示水箱2中水位的实际高度和水泵、阀门的工作状态。
2、发挥部分：
（1）在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱2中水位的高度不变，误差≤0.3cm。
（2）由无线远程控制器实现基本要求，无线通讯距离不小于10米。
远程控制器上能够同步实现超限报警显示。
（3）其他创新。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
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，测试数据及测试结果分析。
50
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
10
完成第（4）项
10
发挥部分
完成第
（1）项
20
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
15
四、说明
1.水箱2材质建议采用透明材料制作。
2.现场控制器和远程控制器需独立封装，外形美观。
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
智能车模型（A-4）
一、任务
设计一款智能车模型，其长宽不超过300×150mm，要求在自定义行车轨迹及其以黑色引导线（宽度不超过20mm）作为引导方式下完成行驶过程，行车轨迹长度大于2000mm，且必须有3个以上的拐弯；在轨迹下放置铁片（不少于4个），小车在行驶过程中，可以检测出铁片数量及位置。
二、要求
1．基本要求
（1）在8分钟内完成从起点沿引导线行驶到终点，并在到达终点时能够自动停止行驶。
（2）在检测到铁片时能提示，并停车2秒（明显停滞）。
然后继续行驶。
（3）实时显示检测到铁片的个数和行驶时间。
（4）记录从第一个铁片开始已行驶的距离，并能够在停车时交替显示行驶时间与距离。
2．发挥部分
（1）在行车轨迹的中间，断开300mm的引导线，仍能够在2分钟完成全程行驶。
（2）在行车轨迹的中间，增加一片距离引导线70mm以上的铁片，能够检测出，并在2分钟完成全程行驶。
（3）总时间越少越好。
（4）其它特色与创新。
三、评分意见
四、几点说明
1、铁片形状为30×30mm的薄片。
可以用胶带固定在行车轨迹上。
（测试时自己准备铁片）
2、在检测时，轨迹、铁片位置、断点位置由检测人员确定。
3、在检测时，有三次测试机会，以最好成绩为准。
4、参考轨迹
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1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
防火防盗报警系统（A-6）
一、任务
设计并制作一套防火防盗报警系统。
系统结构如图3所示。
图3系统结构图
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）
任务
要求
分值
基本部分
整个系统供由两节1.5V电池提供（系统所需其他电压可设计电压变换电路产生）。
10
系统具有温度检测功能，温度检测范围-20℃～150℃，且温度报警值根据实际情况可在-10℃～+120℃内设定。
15
系统具有烟雾和振动检测功能，且根据实际情况可设定报警值。
10
系统具有人体红外检测功能，检测距离大于5米。
10
系统具有声光报警功能。
5
发挥部分
系统具有语音报警功能，能说明各种报警情况。
20
系统具有红外遥控功能，遥控距离大于5米，能对各种报警进行相应的屏蔽。
20
其它（附加功能、低功耗、性价比等）。
10
三、说明
1.设计方案中不能使用单片机、可编程逻辑器件等可编程器件；
2.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号；
3.理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
多功能电子万年历（A-7）
一、设计任务
设计一个具有多种功能的电子万年历。
二、要求
1、基本要求
（1）能显示阳历年、月、日、星期、小时、分、秒
（2）显示模块采用LCD液晶显示，要求能用按键调整时间。
（3）能显示阴历月、日，在显示阴历时间时能标明是否为闰年。
（4）具有定时报警功能，能够进行整点和半点语音报时。
（5）具有闹铃设定功能
2、发挥部分
（1）掉电存储功能，可存储掉电前用户定时设置。
（2）具有日程管理，可以设定指定日期的日程，可以设置日程的提醒时间，并可用语音进行提示。
（3）可以保存30个日程设定，每个日程的提醒采用音乐提醒，至少有5首歌曲进行选择播放，提示音乐具有重复播放功能。
三、评分标准
设计
报告
项目
主要内容
分数
系统方案
比较与选择
方案描述
5
理论分析与计算
逻辑控制电路设计
日程设定和日期计算方法
15
电路与程序设计
电路设计
程序设计
10
测试方案与测试结果
测试方案及测试条件
测试结果完整性
测试结果分析
12
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
8
总分
50
基本
要求
基本实现时间显示，时间调整功能以及时间的语音播报，工艺较好
50
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
10
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
20
其他
5
总分
50
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参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
音频功率放大器（A-8）
一、任务
设计并制一个音频功率放大器，将MP3输出的音乐信号进行功率放大。
二、基本参数：
（1）输出功率：
≥2×10W，THD≤1%
（2）负载电阻：
8Ω
（3）频率范围100——18000HZ
三、要求
1、基本要求
（1）有音量调节；
（2）设有均衡电路；
（3）自制电源；
2、发挥部分
（1）用LED实现电平指示；
（2）设置开机扬声器延迟保护；
（3）设置输出过流保护。
四、评分标准
项目
满分
基本要求
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。
50
实际完成情况
50
发挥部分
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
15
其他
10
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1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
小功率数控电流源（A-9）
一、任务
设计并制作数控直流电流源。
输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。
其原理示意图如下所示。
二、要求
1、基本要求
（1）输出电流范围：
10---500mA；
（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的
1％+1mA；
（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；
（4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+2mA；
（5）纹波电流≤2mA；
（6）自制电源。
2、发挥部分
（1）输出电流范围为5mA～1000mA，步进1mA；
（2）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1mA；
（3）纹波电流≤0.2mA；
三、评分标准
项目
满分
基本要求
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。
50
实际完成情况
50
发挥部分
完成第
（1）项
10
完成第
（2）项
20
完成第（3）项
10
其他
10
注：
1、需留出输出电流和电压测量端子；
2、输出电流可用高精度电流表测量；如果没有高精度电流表，可在采样电阻上测量电压换算成电流；
3、纹波电流的测量可用低频毫伏表测量输出纹波电压，换算成纹波电流
兰州理工大学第四届大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
1、2012年5月28日竞赛正式开始，每队按要求在提供的题目中任选一题。
2、每队严格限制3人。
3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源。
4、2012年8月30日竞赛结束，8月31日早8：
00上交设计报告、制作实物，9月15日学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。
简易对讲机（A-10）
一、任务
设计并制做一套简易对讲机。
二、要求
1、基本要求
（1）要求在10米的范围内能够进行对讲；
（2）语音基本清晰；
（3）电池供电。
2、发挥部分
（1）要求在100米的范围内能够进行对讲；
（2）语音要比较清晰；
（3）其它发挥功能。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
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。
50
实际完成情况
50
发挥部分
完成第
（1）项
20
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
15
升级会员 