2011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题

12011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年6月3日9:00竞赛正式开始。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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。（6）2011年6月30日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。非匀速（随机）运动木棒长度计量装置（A）一、任务设计并制作一个运动的棒体长度计量装置。实现单个木棒长度、累计长度和木棒个数的计量、显示和语音播报。其结构原理如下图所示。二、要求1．基本要求（1）具有非匀速运动木棒单个长度、个数、累计长度的显示功能；（2）具有运动木棒单个长度、个数、累计长度的语音播报；（3）长度测量误差≤0.5cm。（4）具有运动木棒方向显示功能，A端到B端。并能够换算成公制、英制等功能，如公木棒直线运动滑槽单片机键盘显示语音播报传感器A端B端2制应有毫米、厘米、米转换等。2．发挥部分（1）具有存储数据自动回放打印功能；（2）长度测量误差≤0.2cm；（3）具有木棒反方向运动从B端到A端的计量功能，实现相应长度、个数扣除；（4）具有随机长度（不规则断面）扣除功能。（5）创新性。三、评分标准项目满分基本要求设计报告。要求有封面、方案论证、系统结构图、功能模块的电路设计、软件流程图；必要调试说明、作品实现的技术指标、元器件清单及价格表；电路原理图要用Protel软件绘制。字数控制在10页之内。50完成第（1）项20完成第（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性）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总分150四、说明1．棒体采用直径约3厘米的拖布杆制成，长度5～20cm。2．滑槽采用水平放置，表面光滑，长度约为100cm。3．单根木棒通过滑槽的时间小于3秒钟。4．长度计量不容许使用光栅尺。5.木棒运动方式不允许使用任何电拖动和电牵引装置，可采用弹性绳或弹簧等手动方法驱动木棒。32011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年6月3日9:00竞赛正式开始。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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。（6）2011年6月30日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。智能竞速小车（B）一、赛道基本参数跑道示意图1．赛道路面用专用白色基板制作，所占面积在8m×10m左右，跑道示意图如图1所示。2．赛道宽度等于50cm。3．跑道表面为白色，中心有黑线作为引导线，黑线宽25mm±5。4．赛道中心黑色线下铺设有直径0.1-0.8mm漆包线，其中通有20KHz，100mA的交变电流。频率范围20K±1K，电流范围(100±20mA)。5．跑道最小曲率半径不小于50cm。6．跑道有交叉，交叉角为90°。4二、要求1.基本要求（1）使用传感器的规定：允许使用光学传感器、图像传感器以及电磁传感器获取道路信息进行路径检测。（2）参赛小车长度不限，宽度不能超过250mm。（3）小车必须经过所有跑道，在跑道交叉处不允许抄近路。（4）小车在行驶过程中不允许偏出跑道，若小车偏出跑道后能自行调整回跑道可以继续比赛。2.发挥部分（1）小车到达终点线后，能停在超过终点线2m以内。（2）小车有计时显示功能，要求将计时显示部分安装在车身上，并且与裁判计时误差小于2s。（3）创新性。三、评分标准项目满分基本要求设计报告。要求有封面、方案论证、系统结构图、功能模块的电路设计、软件流程图；必要调试说明、作品实现的技术指标、元器件清单及价格表；电路原理图要用Protel软件绘制。字数控制在10页之内。50实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性）50发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项20完成第（3）项10总分150四、说明1．小车在行驶过程中不得与外部有电缆（电源、通讯等）或机械连接。2．每个小车有三次比赛机会，取成绩最好一次作为最后成绩。5、2011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年6月3日9:00竞赛正式开始。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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。（6）2011年6月30日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。智能交通控制系统（C）一、任务设计并制作一个路口的智能交通控制系统。其中用LED显示屏替换目前交通控制系统只能显示有限符号和数码字符等功能。图1二、要求1.基本要求（1）设计制作16行*64列的LED显示屏（双色管），如图1所示。南北、东西方向各一块LED显示屏，立于交叉路口的交点处。可以自动显示数字、通行符号和简要汉字，红、黄、绿三色信息，且显示内容无闪烁。通行、停车的时间可能会超过100秒，倒计时以秒为单位。通行符号包括：←（左转）、↑（直行）、→（右转）和（左回转）。（2）LED显示屏亮度会随着光照的自然变化而自动调整，尽量保证其显示效果最佳。（3）LED显示屏中的数据具有当前信息掉电保护功能。2.发挥部分（1）用手持器的LCD显示其键盘输入结果，且显示内容无闪烁。键盘可以实现通行时间设置、紧急状态控制等模式转换功能（具体方案可自行设计，要6求合理、适用）。（2）手持器的LCD的背光会随着光照的自然变化而自动调整，尽量保证其显示效果最佳。（3）能够将手持器中键盘输入的结果，通过无线模块传输到LED显示屏上。（4）通过手动模拟路口车流量传感器，并利用电脑仿真显示真实交通路口车流量的场景效果，包括显示路口每个方向的车流量（均控制在十台之内）；电脑上应能同步显示LED显示屏的信息。可通过文档（Word或Excel）记录路口车流量的信息。（5）创新性。三、评分标准项目满分基本要求设计报告。要求有封面、方案论证、系统结构图、功能模块的电路设计、软件流程图；必要调试说明、作品实现的技术指标、元器件清单及价格表；电路原理图要用Protel软件绘制。字数控制在10页之内。50完成第（1）项35完成第（2）项8完成第（3）项7发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项6完成第（3项9完成第（4）项20完成第（5）项5总分150四、说明1.显示格式和显示内容要求在符合现行交通规定下自行合理定义。2.LED显示屏只允许使用8*8LED点阵显示模块组合，LCD用12864型。不允许使用专用集成驱动LED、LCD模块（提示：作品外观设计时，应考虑便于现场开箱查看驱动电路）。3.LED显示屏和手持器均不能用现成产品。72011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年6月3日9:00竞赛正式开始。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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。（6）2011年6月30日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。医用点滴液面检测无线报警系统（D）一、任务设计一种医院病房使用的高性价比的无线传输液面报警系统。点滴瓶采用医用塑料点滴瓶。要求点滴时液面距瓶盖（点滴瓶倒置）4CM时自动无线报警。接收端可显示报警信息。要求提供材料清单及价格。二、要求1.基本要求（1）液面检测报警，误差≤1CM。（2）数据无线传输，传输距离同楼层≥200米（或者不同房间）。（3）设置两个以上点滴瓶进行多对一通信，并对信息进行显示。2.发挥部分（1）液面检测报警，误差≤0.5CM。（2）具有存储数据自动回放功能、打印功能。（3）无线传输距离要求两层楼以上。（4）具有语音提示功能。（5）创新性。三、评分标准项目满分基本要求设计报告。要求有封面、方案论证、系统结构图、功能模块的电路设计、软件流程图；必要调试说明、作品实现的技术指标、元器件清单及价格表；电路原理508图要用Protel软件绘制。字数控制在10页之内。完成第（1）项20完成第（2）项20完成第（3）项10发挥部分完成第（1）项5完成第（2）项15完成第（3）项15完成第（4）项5完成第（5）项10总分15092011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年6月3日9:00竞赛正式开始。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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。（6）2011年6月30日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。数控直流电压源（E）一、任务设计出有一定输出电压范围和功能的DC-DC数控电源。二、要求1．基本要求（1）输入、输出电压：输入电压DC为24V；输出电压范围DC为0V～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值能显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）扩展输出电压种类（比如三角波等）；（3）最大输出电流可达1.5A；（4）负载电流在0～1.5A间变化时输出电压的变化量不超过0.1V；（5）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，电子负载恒定电流的可调范围为0.1A～1.5A。10三、评分标准项目得分基本要求设计报告。要求有封面、方案论证、系统结构图、功能模块的电路设计、软件流程图；必要调试说明、作品实现的技术指标、元器件清单及价格表；电路原理图要用Protel软件绘制。字数控制在10页之内。50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发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项5完成第（3）项5完成第（4）项10完成第（5）项10创新性10总分150四、说明（1）作品检测时，赛会提供标准24V电源，不需要自备电源。（2）作品检测时，请提供必要的测试点，以供检测。112011年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年6月3日9:00竞赛正式开始。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制5