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初级组：多功能数字钟1.基本要求（1）采用液晶显示设计一个具有完整时钟功能的数字钟（即能自动更新并显示时、分、秒）。且具备闹钟功能，能根据设定的起闹时间准时起闹。具有起闹时间设定、更改，闹钟开启、关闭功能。（2）分设相应按键，可供时间调节。（必须使用到矩阵键盘）（3）在时、分、秒基础上增加年、月、日更新显示功能。2.发挥部分1)能够通过红外遥控调整时间。2)能够在实现年、月、日的基础上显示农历。3)具备记事本功能。4)具备秒表功能，精确到0.01秒。5)其它创新功能3.评分标准项目中良优基本要求完成第（1）项18-2223-2627-30完成第（2）项2-55-89-10完成第（3）项2-55-89-10发挥部分完成第（1）项10-1112-1314-15完成第（2）项10-1112-1314-15完成第（3）项10-1112-1314-15完成第（4）项10-1112-1314-15完成第（5）项30-3334-3738-40旋转LED时钟一、设计任务任务：自行制作一排LED灯，在旋转的同时点亮部分LED灯，通过动态扫描（视觉残留原理），形成一个类似霓虹灯的时钟界面。要求整排LED用电机带动旋转，LED灯个数、颜色及安装方法不限，要求可以显示正确时间并可调（时间信息包括时、分、秒）指针式、数字式不限。图片说明:图片仅供参考，可另行设计。二、设计要求1.基本要求：1）可以显示正确的实时，尽量没拖影，字符之间没叠影，不影响人眼观察。2）可以通过物理按键（或其他人机交互方式）切换时刻。2.扩展要求：1）实现字体颜色可变，多种颜色同时显示，形成五彩缤纷效果。2）电动机速度改变时，显示效果几乎不变（调速范围不做硬性要求，可按照自己的作品设计合适选择，但能保证人眼可察觉电机速度改变，如设计一个电压档次可切换的供电电源）3）倒计时功能，自行设定需要倒计时的时间后，钟表盘显示为设定时间的倒数计时，倒数完后有合适的提醒方式。同样指针式和数字式不限。4）其他创新功能。三、评分标准项目中良优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。18-2223-2627-30完成第（1）项30-3334-3738-40完成第（2）项10-1112-1314-15发挥部分完成第（1）项10-1112-1314-15完成第（2）项10-1112-1314-15完成第（3）项10-1112-1314-15完成第（4）项6-78-910像素鸟（FlappyBird）游戏机设计任务：设计一个游戏机，游戏为模仿像素鸟（FlappyBird），具体游戏见链接：=flappybirds&args1、基本要求1)用LED等模拟或液晶显示屏（如12864）结合按键进行游戏设计。其中，界面有一只飞着的小鸟，小鸟前方有由水管形成的缝隙，缝隙高度随机。玩家控制小鸟，每按一下，小鸟就会飞高一点，不点击就会下降。玩家把握按键的时间点，让小鸟能恰好通过水管缝隙。穿过一个水管玩家得1分。2)允许让玩家选择是否复活，但次数有限。复活时从上次通过的水管处开始，如能记录轨迹效果更佳。3）可以进行双人游戏，由两个人各自控制一只小鸟进行游戏。4)可进行成绩统计，结束后可输入简单的字母，用于记录选手名称，掉电数据不消失，成绩可以调出查看。2、扩展功能：1)效果更佳的游戏界面（如使用TFT触摸屏液晶屏，设计更炫的游戏效果）。2)让单片机玩游戏，通过算法控制小鸟。现象如引脚输出一个脉冲代表单片机按一下按键等，如能设计类似机械手等更佳。3)其他扩展功能如添加音效等。说明：1)本题限在单片机平台上实现，即硬件自搭。2)允许在安卓等系统上开发此游戏，但游戏不能运行在手机上。3)可以结合手机等现有资源添加扩展功能。4)未尽事宜请咨询工作人员。评分标准项目中良优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。12-1516-1819-20完成第（1）项7-1011-1516-20完成第（2）项1-23-45完成第（3）项6-910-1213-15完成第（4）项2-56-89-10扩展要求完成第（1）项2-45-67完成第（2）项3-56-1011-13完成第（3）项1-45-78-10超声波液位可控恒温水浴系统一、设计要求设计并制作出一个液位可调，温度可调的水浴系统。容器形状、材质不限，高度不高于35cm，长宽不长于10cm，容积大于等于500ml。在容器除顶面外的任意位置安装半导体制冷器件（制冷片冷热两用），制冷片的外侧面可加散热片、小风扇等加快热交换的装置。超声波探头安装于容器底部，进水口、出水口安装位置不做要求。二、设计要求1)系统稳定，有明显温控表现，温度可调节范围为15℃～50℃（可宽于此范围），最小设定分度为1℃。2)有明显液位调控现象，液位可调范围为15cm~30cm，最小设定分度为1cm。3)当温度或液位达到某一设定值并稳定后，水温的波动控制在±2℃以内，液位的波动控制在±1cm以内。要求温度或液位调控达到稳定状态时，必须分别给出声或光提示信号。4)在超调量=10%的情况下，调节时间尽量短⒈发挥部分1)温度可调节范围尽量宽；当水温达到某一设定值并稳定后，其波动控制在±1℃内2)能记录并实时显示温度和液位调节过程的曲线,温度显示的误差绝对值小于2℃，液位显示的误差绝对值小于1cm。3)在不影响以上水浴功能的情况下，增加必要器件(如小水泵等)，改装成水冷循环系统，给外部发热器件散热。4)其他。三、说明1.系统电源可使用市售开关电源或者主办方提供的学生电源。参赛队亦可使用自制电源。2.采用半导体致冷器件实现制冷或加热（亦可通过向容器内抽进冷水降温），如果单片功率不够允许多片串联，最多不能超过3片。3.测评时,此题参赛者以5队为一小组同时测评,可自带检测工具。测评时,每队注入相同体积热水,测报当前温度后，先统一设定某一和较低温度值制冷，同时向设定的某一较低液位调节,再设定某一较高温度值加热，同时向设定的某一较高液位调节。4.当温度或液位达到稳定状态的提示信号出现后立即检测并记录调控的温度值和液位值，检测时间延续120s，以记录温度波动和液位波动的最大值；能实时显示温度曲线或液位曲线的可直接记录曲线。5.超调量：输出量的最大值减去稳态值，所得之差与稳态值之比的百分数。6.调节时间：响应曲线达到并保持在偏离稳态值±5%（或±2%）之内所需要的最短时间。7.以上液位值为超声波探头传感器位置到液面位置的距离。四、评分标准项目中良优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。18-2223-2627-30第（1）项18-2223-2627-30第（2）项6-78-910第（3）项12-1415-1718-20第（4）项，6-78-910发挥部分第（1）项10-1112-1314-15第（2）项12-1415-1718-20第（3）项10-1112-1314-15高级组智能家居控制系统一、设计任务设计并制作一套智能家居控制系统，对家用设备、家庭成员出入管理。系统由主控机及分散终端组成，主控机负责对用户进出户记录和家用电器控制的管理等任务，终端负责门禁与家用电器设备的控制。系统通过无线的方式组网，主机和终端之间可以双向通信，终端间可不进行通信，终端可以方便增加。主机上编写友好的人机界面，方便系统查询、设置等操作。本系统演示时，终端数=2。二、设计要求⒈基本要求1）实现以上组网功能。2）终端一：电子门禁执行器，1、负责ID卡信息扫描，提示用户类型，并将用户信息传送给主机；2、执行开门动作（可由终端本身产生，也可由主机产生），开门动作可用声光代替；3）终端二：为家用电器电源开关控制端（电灯等）。需完成以下功能：1、在未联网的情况下，现场演示与主机进行联网，并且断电重启后无需再次联网；2、当用户开门时登记并向主机传输使用者信息；3、执行开关动作，电灯电源开关采用继电器控制，继电器输出端不需要接市电，但需以某种形式展现开关动作。（电灯可用LED代替）4）主机：1、应具有良好的人机界面，可与终端进行双向通信，接收终端提交的用户信息。2、主机操作对象分为：主要家庭成员和家庭负责人两种。其中，家庭负责人可在主机执行添加、删除终端操作（终端一不可移除）。3、建立良好的界面可进行终端控制电灯的亮灭。⒉发挥部分1)在满足一定条件时（超过夜晚12点，需要自行设置时间），主机发送结束指令，实现自动断电，关闭门禁等功能。2)在主机上建立设备和人员的信息数据库，可实时查询家庭成员开门等信息。3)可方便导出门禁设备及电灯使用情况，导出至PC可使用txt格式（excel、word等better）。4)其他创新（如指纹识别进行开门操作等）。三、说明ID卡应识别以下身份：家庭成员、家庭负责人。使用情况应能对每天家庭出入者的时间进行记录等。四、评分标准（满分200分）（大一队伍参加本题，所得分数按下表乘以130%，其他年级照下表评分）项目中良优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。8-1011-1314-15第1）项，达到要求得20分20第2）项，每完成一小项要求得10分，满分20分1020第3）项，每完成一小项要求得5分，满分15分101520第4）项，每完成一小项要求得5分，另有5分方案分，由评委根据同组题目方案相对给分，满分15分51015发挥部分第1）项，达到要求得15分15第2）项，具备此项功能得5分，另外5分由作品由方案相对给分10-1112-1314-15第3）项，达到要求得15分15第4）项，根据创意相对给分10-1112-1314-15简易逻辑分析仪：一任务设计并制作一个8路数字信号发生器与简易逻辑分析仪，其结构框图如图1所示：基本要求（1）制作数字信号发生器能产生8路可预置的循环移位逻辑信号序列，输出信号为TTL电平，序列时钟频率为0-100Hz，并能够重复输出。逻辑信号序列示例如图2所示。（2）制作简易逻辑分析仪a．具有采集8路逻辑信号的功能，并可设置单级触发字。信号采集的触发条件为各路被测信号电平与触发字所设定的逻辑状态相同。在满足触发条件时，能对被测信号进行一次采集、存储。（当设置触发字为01010000时，系统在01010000位置触发，很好地实现了单级触发的功能；当设置触发字为11010101时，因为序列00000101无法通过移位得到序列11010101，故逻辑分析仪没有触发产生。）b．能利用显示屏清晰稳定地显示所采集到的8路信号波形，并显示触发点位置。c．其逻辑信号门限电压可在0.25~4V范围内按16级变化，以适应各种输入信号的逻辑电平。d．每通道的存储深度为20bit。图2重复输出循环移位逻辑序列00000101发挥部分（1）数字信号发生器可以输出IIC，SPI等信号，并可以人工输入传输数据，逻辑分析仪可以分析上述信号数据。（2）较好的人机交互功能或者其他创新功能。（3）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。25完成第（1）项15完成第（2）项15完成第（3）项15完成第（4）项15完成第（5）项15发挥部分完成第（1）项30完成第（2）项20飞行器高度定位系统一、设计任务设计一个飞行器高度定位系统。控制飞行器悬停在空中，距地面距离为50cm。一、设计要求1.基本要求：1)可以设定飞行器距地面高度，精度控制在1cm以内；2)飞行器位置达到设定高度时，进行声光提示，飞行器设定高度稳定停留10秒钟以上（上下波动幅度不超过1cm）；2.扩展要求：1)能够实时显示飞行器距地面高度；2)描绘出高度变化历史曲线；3