学校电子设计大赛题目.docx
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学校电子设计大赛题目
2009年广东工业大学第二届电子设计竞赛题目及要求
1、参赛要求
1.在校注册学生，每组3人，少于3人计分扣5%，超过3人无效。
2.一、二年级学生独立组队可单独按初级组评奖，制作部分主要考察基本要求，也可参加高级组。
3.三、四年级学生的组队参赛，按一般评奖（高级组）基本要求、提高部分一起评分。
不可参加初级组评奖。
4.如果参赛队伍中有高年级和低年级学生混合组队的情况，则按高年级学生参赛（即高级组）处理。
2、参赛题目
1.智能搬运小车2
2.消防机器人5
3.电信号测量仪8
4.FM对讲机系统10
5.DC-DC稳压电源12
6.手持数字示波器15
7.多功能电子万年历17
1.智能搬运小车
一、设计任务
设计并制作一个能自动搬运货物的智能电动车，其工作示意图如下。
图中，左边为停车区、货物存储区A和货物存储区B，并有两个对应的射灯光源；距右边线30cm处共放置3片白色或黑色的薄铁片，铁片之间的距离大于20cm。
二、要求
1、基本要求
（1）智能车从起跑线出发（车体不得超过起跑线），在无障碍物的情况下，可寻找并搬取铁片，按照不同颜色分送不同存储区，即在光源A的引导下将黑色铁片搬运到货物存储区A存放，或在光源B的引导下将白色铁片搬运到存储区B存放（装载方式不限制）。
（2）智能车能准确找到铁片的位置。
2、提高部分
（1）搬运铁片的过程中，一次只允许搬运1片，且必须搬运到存储区域内。
（2）要求智能车在8分钟之内能取走全部铁片，并能返回车库，否则就地停车。
（3）智能车检测到铁片时能发出声光信息，并实时显示铁片数目。
（4）距右边线90cm处设有障碍线，线上任意位置放有两个障碍物，在有障碍物的情况下，完成基本要求
（1）、
（2）中的相关操作，且不得与障碍物碰撞。
（5）停车后，能准确显示智能车全程行驶的时间，显示误差的绝对值应小于10秒。
（6）其它。
三、说明
1、测试时共放置3片铁片，每片的厚度为<=2.0mm，面积为2cm×2cm，黑、白铁片的比例任意给定、初始位置任意给定。
2、两个障碍物的大小分别为24cm×6cm×12cm和12cm×6cm×12cm，建议用白纸包砖代替。
3、示意图中所有粗黑线段宽度均为5cm，制作时可以涂墨或粘黑色胶带。
图中的虚线和尺寸标注线不要绘制在白纸上。
4、智能车允许用玩具车改装，但不能由人工遥控。
5、光源A、B均采用40W－60W射灯，其底部距地面10cm左右，摆放位置如图所示，测试前，射灯的照射方向允许微调。
四、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
小车寻找铁片的方法
小车寻迹的方法
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
小车能准确找到铁片位置
15
基本能实现搬运过程
35
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
10
完成第（4）项
5
完成第（5）项
5
其他
5
总分
50
2.
消防机器人
一、设计任务
设计制作一个消防智能机器人模型，能到指定区域进行抢险灭火工作。
以蜡烛模拟火源，随机分布在场地中，场地如图所示：
二、要求
1、基本要求
（1）智能机器人从安全区域启动，自动寻找火源灭火。
（2）除安全区外，场地出现3个火源位置固定，要求机器人能够发现一个并全部扑灭。
（3）能够扑灭3个火源。
（4）机器人发现目标后能使用语音提示。
2、提高部分
（1）可以追踪移动火源进行扑灭。
（2）抢险完毕后机器人能够返回至安全区域。
（3）救火总时间不超过60秒。
（4）能够有声音报警。
（5）能够自动计算和显示路程和扑灭的火源数。
三、说明
1、机器人截面尺寸小于30cm×30cm，所用电源电压小于等于24V。
2、控制电机类型不限，其安装位置及安装方式自定。
3、灭火方式不限，但不允许碰倒蜡烛。
4、机器人不能走出场地。
5、允许一次重启动机会。
6、蜡烛高度：
20厘米。
蜡烛置于方框线的中间位置。
7、障碍物尺寸在范围15cm×15cm×15cm以内。
四、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
寻找火源的方法
到达火源点期间的速度控制
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
能寻找到火源
30
能扑灭火源
20
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
10
完成第（4）项
5
完成第（5）项
5
其他
5
总分
50
3.
电信号测量仪
一、设计任务
设计并制作一台数字显示的多功能电信号测量仪。
二、要求
1、基本要求
（1）频率测量：
可测量方波、正弦波；频率：
0.1Hz～64KHz,测量误差≤0.1%。
（2）幅值测量：
可测量方波、正弦波；幅度（峰值）：
0.1V～5V；测量误差≤0.1%。
（3）采用LED或LCD显示十进制数字，可同时显示幅值和频率。
2、提高部分
频率和幅值测量：
可测量方波、正弦波、锯齿波、三角波。
（1）扩展频率测量范围为0.1Hz～4GHz，测量误差≤0.1%
（2）扩展幅值（峰值）测量范围为0.1V～10V，测量误差≤0.1%
（3）测量误差降低为0.05%。
（4）实现6路信号测量。
（5）具有校正功能，可带键盘进行频率和幅值的校正。
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
信号调理电路的设计
测量方法
测量范围的确定
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
能实现在要求范围内的频率测量并显示
25
能实现在要求范围内的幅值测量并显示
25
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
10
完成第（4）项
5
完成第（5）项
5
其他
5
总分
50
4.
FM对讲机系统
一、设计任务
设计并制作一个FM对讲机，能实现跳频保密功能，方框图如下。
二、要求
1、基本要求
（1）实现语音调频对讲功能。
（2）载波可调范围：
30MHz～88MHz。
（3）载波频率稳定度：
优于10-3。
（4）发射机输出功率：
大于100mW（50Ω）。
（5）接收机输入灵敏度：
小于1mV。
（6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz100KHz。
2、发挥部分
（1）进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100KHz。
（2）收发能同时顺序步进改变载波（移频速率大于1步/s），要求语音通信无明显“断续”。
（3）实时轮流显示“频率序号”和“频率值”。
（显示载波频率的误差≤5kHz）
（4）可以手动设置“固定载波通信”、“顺序移频通信”和“乱序跳频通信”等状态。
（5）其它。
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
频率合成器设计
逻辑控制方法
跳频保密单元设计
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
在要求频率范围内基本能实现对讲功能
30
功率、稳定度、灵敏度在要求的范围内
20
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
15
完成第（3）项
10
完成第（4）项
5
其他
5
总分
50
5.
DC-DC稳压电源
一、设计任务
设计并制作一个直流稳压电源。
二、要求
1、基本要求
在输入直流电压变化范围+7V~+12V的条件下：
（1）第1路输出
a.输出电压：
+5V/DC，误差的绝对值小于1%。
b.最大输出电流：
1A。
c.电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V~+12V，满载）。
d.负载调整率小于1%（输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A~1A）。
e.纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.5%（满载时）。
（2）第2路输出
a.输出电压：
+15V/DC。
b.最大输出电流：
1A。
c.电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V~+12V，满载）。
d.负载调整率小于1%（输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A~1A）。
e.纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.5%（满载时）。
（3）电路效率大于70%（满载时）。
（4）有指示功能
2、发挥部分
（1）第2路输出
a.输出电压：
+9V~+15V/DC，连续可调。
b.最大输出电流：
1A。
c.电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V~+12V，满载）。
d.负载调整率小于1%（输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A~1A）。
e.电路效率大于85%，纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.2%。
（2）增加输出过载（大于1.2A）、输入过压（大于+13V）、欠压（小于+6V）保护功能，并报警指示。
（3）有数字指示功能，设计并制作一个输出电压、输出电流的测量电路，并能实时显示测量值，要求测量误差的绝对值小于1%。
（4）设计并制作一个电子负载，用于测试上述电源的负载调整率，电子负载恒定电流可设定的范围为0.1A~1.2A，设定值能以0.1A步进。
（5）其它。
三、说明
输出电压、输出电流的测量电路单独供电，计算电路效率时不考虑该测量电路所消耗的功率。
四、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
整流、逆变电路设计
控制器设计
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
能实现第1路输出
30
能实现第2路输出
20
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
10
完成第（4）项
10
其他
5
总分
50
6.
手持数字示波器
一、任务
设计并制作一台手持数字示波器。
示意图如下：
二、要求
1、基本要求
（1）示波器为电池供电，便于携带。
（2）示波器的屏幕能显示输入信号的曲线及相关的参数。
键盘能进行相关参数的调节。
屏幕的水平刻度为10Div，垂直刻度为8Div。
（3）触发方式：
自动。
触发边沿：
上升。
（4）信号电压范围：
+/-50V。
最高实时取样率：
1M点/秒，精度8Bit。
（5）模拟频带宽度：
0~1MHz。
（6）输入阻抗：
1MΩ。
耦合方式：
DC/AC，
2、发挥部分
（1）示波器显示的曲线可以进行水平、垂直的移动。
（2）垂直灵敏度：
100mV/Div~5V/Div（按1-2-5方式递进）。
（3）水平时基范围：
5μs/Div-50mS/Div（按1-2-5方式递进）。
（4）增加示波器与PC机的接口，可以把采集的数据上传到PC机，并显示。
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
放大器设计
信号调理电路设计
测量方法
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
能实现基本测量显示信号
30
各项指标能满足题目要求
20
提高
部分（高级组要求）
完成第
（1）项
15
完成第
（2）项
10
完成第（3）项
10
完成第（4）项
10
其他
5
总分
50
7.多功能电子万年历
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。
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
升级会员 