山東省2006年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目.doc

山東省2006年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目A題 點陣電子顯示屏制作一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺簡易LED電子顯示屏，16行*32列點陣顯示，原理示意圖如下：LED顯示控制顯示器控制器串行口鍵盤接口數(shù)據(jù)存儲器PC機鍵盤LED電子顯示屏原理框圖二、要求1、基本要求：設(shè)計并制作LED電子顯示屏和控制器。1)自制一臺簡易16行*32列點陣顯示的LED電子顯示屏；2)自制顯示屏控制器，擴展鍵盤和相應(yīng)的接口實現(xiàn)多功能顯示控制，顯示屏顯示數(shù)字和字母亮度適中，應(yīng)無閃爍。 3)顯示屏通過按鍵切換顯示數(shù)字和字母；4)顯示屏能顯示4組特定數(shù)字或者英文字母組成的句子，通過按鍵切換顯示內(nèi)容；5)能顯示4組特定漢字組成的句子，通過按鍵切換顯示內(nèi)容。2、發(fā)揮部分：1)自制一臺簡易16行*64列點陣顯示的LED電子顯示屏；2)LED顯示屏亮度連續(xù)可調(diào)。3)實現(xiàn)信息的左右滾屏顯示，預(yù)存信息的定時循環(huán)顯示；4)實現(xiàn)實時時間的顯示，顯示屏數(shù)字顯示： 時分秒（例如 183859）；5)增大到10組（每組漢字8個或16個數(shù)字和字符）預(yù)存信息，信息具有掉電保護；6)實現(xiàn)和PC機通訊，通過PC機串口直接對顯示信息進行更新（須做PC機客戶程序）；7)其他發(fā)揮功能。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50完成第（1）項20完成第（2）項15完成第（3）項5完成第（4）項5完成第（5）項5發(fā)揮部分完成第（1）項7完成第（2）項8完成第（3）項10完成第（4）項5完成第（5）項5完成第（6）項5完成第（7）項10四、說明1. 顯示格式和顯示信息可以自定義。2. 電子顯示屏LED顯示燈只允許使用8*8 LED點陣顯示模塊。3. 顯示屏的顯示控制方案和控制器的選擇方案任選。4. 不允許使用LED集成驅(qū)動模塊。B題 消防智能電動車一、任務(wù)設(shè)計制作一個消防智能小車模型，能到指定區(qū)域進行搶險滅火工作。以蠟燭模擬火源，隨機分布在場地中，場地如圖所示：180cm安全區(qū)障礙物180cm30cm30cm二、要求1、基本要求（1）智能小車從安全區(qū)域啟動，自動尋找到火源并顯示。（2）除安全區(qū)外，場地隨機出現(xiàn)2個火源，要求智能小車能夠發(fā)現(xiàn)其中一個火焰并將其完全撲滅。（3）能夠發(fā)現(xiàn)并撲滅第二個火焰。（4）撲滅二個火焰的總時間不超過5分鐘。（5）能夠自動計算和顯示撲滅的火源數(shù)。2、發(fā)揮部分（1）搶險完畢后智能小車能夠返回到安全區(qū)域（原位）。（2）能夠自動計算和顯示路程。（3）能夠用不同聲音對不同的狀態(tài)進行報警。（4）其他三、評分標(biāo)準(zhǔn)項 目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證、理論分析與計算、電路圖及有關(guān)設(shè)計文件、測試方法與儀器、測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項5完成第（5）項10工藝5總分50發(fā)揮部分完成第（1）項20完成第（2）項10完成第（3）項10其他創(chuàng)新10總分50四、說明1、小車尺寸小于30cm30cm，所用電源電壓小于等于24V。2、控制電機類型不限，其安裝位置及安裝方式自定。3、滅火方式不限，但不允許碰倒蠟燭。4、小車不能完全離開場地。5、允許一次重啟動機會。6、蠟燭高度：1520厘米。蠟燭置于方框的中間位置。7、障礙物尺寸15cm15cm15cm，且位置固定。8、試驗場地可采用黑膠皮，網(wǎng)格線可采用寬度為2.53.0cm的白色單面膠紙，測試時可自帶。C題 高分辨率A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計一個具有高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)對模擬電壓的測量和顯示。系統(tǒng)組成框圖如下。輸入電壓 A/D轉(zhuǎn)化電路 單片機 顯示器信號 （自行設(shè)計） 鍵盤 電源一、 要求1、 基本要求（1）采用普通元器件（不允許使用任何專用A/D芯片）設(shè)計一個具有15位分辨率的A/D轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換速度不低于10次/S，線性誤差小于1%。（2）設(shè)計并制作一個具有測量和顯示功能的儀器或裝置，將該A/D轉(zhuǎn)換電路的結(jié)果顯示出來，有轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，顯示器可采用LED或LCD。（3）要求有一個A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后的輸出信號。（4）自行設(shè)計一個可以從0100mV連續(xù)調(diào)節(jié)的模擬電壓信號作為該系統(tǒng)的被測信號源，以便對A/D轉(zhuǎn)換電路的分辨率進行測試。例如輸入100mV電壓時顯示器顯示值不低于32767。2、 發(fā)揮部分（1）分辨率為16位，線性誤差小于0.5%。（2）轉(zhuǎn)換速度不低于20次/S。（3）將A/D轉(zhuǎn)換電路與測量顯示部分實現(xiàn)電氣隔離。（4）其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證、理論分析與計算、電路圖及有關(guān)設(shè)計文件、測試方法與儀器、測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50完成第（1）項10完成第（2）項5完成第（3）項10完成第（4）項20工藝5發(fā)揮部分完成第（1）項15完成第（2）項15完成第（3）項10完成第（4）項10四、說明設(shè)計高分辨率的A/D轉(zhuǎn)換電路時，不允許使用任何A/D集成芯片，只可以使用普通元器件；例如：運算放大器、數(shù)字邏輯電路、時基電路或比較器等。D題 簡易超市收銀機一 任務(wù)采用廣州周立功單片機發(fā)展有限公司贊助的ARM2138實驗開發(fā)儀為主機板，設(shè)計制作一個簡易超市收銀機。系統(tǒng)組成框圖如下：PHILIPSARM 2138實驗開發(fā)儀打印機顯示器鍵盤數(shù)據(jù)存儲 其他功能二要求1 基本要求本題必須采用廣州周立功單片機發(fā)展有限公司贊助的ARM2138實驗開發(fā)儀為主機板；并擴展顯示器、鍵盤、打印機等相應(yīng)接口；超市的物品使用13位數(shù)字編碼（每件物品均有相對應(yīng)的條形碼）。（1）簡易超市收銀機具有可設(shè)置100個商品價目表（PLU），并具有掉電保護。商品的數(shù)字編號、品名（數(shù)字或英文字母）、單價等信息可輸入；具有200條銷售日志。（2）擴展鍵盤實現(xiàn)數(shù)字和英文字符輸入；（3）擴展打印機打印商品銷售記錄（包括售貨日期、時間、商品名稱、單價、合計等）；（4）顯示器上可通過鍵盤切換顯示環(huán)境的溫度，并可進行溫度超限報警；（溫度誤差:0.5）。2 發(fā)揮部分（1）簡易超市收銀機具有可設(shè)置1000個商品價目表（PLU），并具有掉電保護。具有2000條銷售日志。（2）擴展條形碼輸入設(shè)備，實現(xiàn)商品的條形碼輸入；（3）擴展鍵盤可實現(xiàn)全拼漢字、中英文和數(shù)字輸入；（4）具有多功能銷售操作，實現(xiàn)單次銷售、多件批發(fā)、退貨銷售、單向折扣等銷售；（5）漢字打印每筆交易的商品名、商品單價、銷售數(shù)量、銷售金額、小計金額、商店店名、單據(jù)流水號、交易日期和時間等等；（6）其它發(fā)揮功能。三評分意見項 目滿 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析與計算，電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50完成第（1）項20完成第（2）項5完成第（3）項10完成第（4）項10工藝5發(fā)揮部分完成第（1）項5完成第（2）項10完成第（3）項5完成第（4）項10完成第（5）項5完成第（6）項15E題 簡易數(shù)字顯示交流毫伏表一、 任務(wù)設(shè)計并制作一個簡易數(shù)字顯示的交流毫伏表，示意圖如圖1所示。 圖1 簡易數(shù)字顯示交流毫伏表示意圖二、 要求1、基本要求(1)電壓測量a、 測量電壓的頻率范圍100Hz500KHz。b、 測量電壓范圍100mV100V（可分多檔量程）。c、 要求被測電壓數(shù)字顯示。d、 電壓測量誤差5%2個字。e、 輸入阻抗1M，輸入電容50pF（本項可不做測試，在電路設(shè)計中給予保證）f、 具有超量程自動閃爍功能。(2)輸出 a.輸出正弦波電壓，電壓值1Vrms ，波形無明顯失真。b.輸出電壓值誤差10%。c.輸出電壓頻率范圍10Hz200KHz。d.輸出電壓頻率可預(yù)置。e.輸出電壓頻率誤差5%。(3)設(shè)計并制作該儀表所需要的直流穩(wěn)壓電源。2、發(fā)揮部分（1）將測量電壓的頻率范圍擴展為10Hz1MHz。（2）將測量電壓的范圍擴展到10mV200V。（3）交流毫伏表具有自動量程轉(zhuǎn)換功能。（4）電壓輸出頻率可步進調(diào)節(jié)，頻率步進值可預(yù)置為1Hz、10Hz、100Hz、1KHz。（5）其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證、理論分析與計算、電路圖及有關(guān)設(shè)計文件、測試方法與儀器、測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50完成第（1）項20完成第（2）項20完成第（3）項5工藝5合計50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項10完成第（5）項10合計50F題 自動控制升降旗系統(tǒng)一. 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個自動控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動控制升旗和降旗，升旗時，在旗桿的最高端自動停止；降旗時，在最低端自動停止。自動控制升降旗系統(tǒng)的機械模型如圖所示。旗幟的升降由電動機驅(qū)動，該系統(tǒng)有兩個控制按鍵，一個是上升鍵，一個是下降鍵。二. 設(shè)計要求（一）基本部分1.按下上升按鍵后，國旗勻速上升，同時流暢地演奏國歌；上升到最高端時自動停止上升，國歌停奏；按下下降按鍵后，國旗勻速下降，降旗的時間不放國歌，下降到最低端時自動停止。2.能在指定的位置上自動停止。3.為避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低端時，按下降鍵不起作用。4.升降旗的時間均為43秒鐘，與國歌的演奏時間相等，同時，旗從旗桿的最下端上升到頂端。降旗不演奏國歌，同時，旗從旗桿的最上端下降到底端。5.數(shù)字即時顯示旗幟所在的高度，以厘米為單位，誤差不大于2厘米。（二）發(fā)揮部分增設(shè)一個開關(guān)，由開關(guān)控制是否是半旗狀態(tài)，該狀態(tài)由一發(fā)光二極管顯示。1.半旗狀態(tài)（根據(jù)國旗法）。升旗時，按上升鍵，奏國歌，國旗從最低端上升到最高端之后，國歌停奏，然后自動下降到總高度的2/3高度處停止；降旗時，按下降鍵，國旗先從2/3高度處上升到最高端，再自動從最高端下降到底之后自動停止，國歌停奏。2.不論旗幟是在頂端還是在底端，關(guān)斷電源之后重新合上電源，旗幟所在的高度數(shù)據(jù)顯示不變。3.要求升降旗的速度可調(diào)整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時間的調(diào)整范圍是30120秒鐘，步進1秒。此時國歌停奏。4.具有無線遙控升、降旗及停止功能。說明：旗幟用大于100克的重物代替。三. 評分標(biāo)準(zhǔn)：項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50分完成第1項10分完成第2項10分完成第3項10分完成第4項10分完成第5項10分發(fā)揮部分完成第1項10分完成第2項10分完成第3項10分完成第4項10分其它創(chuàng)新10分滑輪最高點 18米 電動機起始點G題 液位自動控制裝置一、任務(wù):設(shè)計并制作一個水位監(jiān)測與控制裝置，示意圖如下圖所示。二、要求 1、基本要求 (1)通過鍵盤可以設(shè)定B瓶里的液位（0-25cm內(nèi)的任意值），并通過控制電磁閥（或類似于電磁閥的裝置）使B瓶的液位達到設(shè)定值。 (2)液位誤差不超過0.3cm。(3)液位超過25cm或液位低于2cm時發(fā)出警報。(4)顯示器能實時顯示當(dāng)前液位狀態(tài)和瓶內(nèi)液體重量，以及閥門狀態(tài)。2、發(fā)揮部分 設(shè)計并制作一個由主站控制8個從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)。8個從站中，只有一個從站是按基本要求制作的一套液位監(jiān)控裝置，其它從站為模擬從站 (僅要求制作一個模擬從站)。 （1）主站功能： a具有所有基本要求里的功能。 b可顯示從站傳輸過來的從站號和液位訊息，可控制從站液位。 c在巡回檢測時，主站能任意設(shè)定要查詢的從站數(shù)量、從站號和各從站的液位訊息。 d收到從站發(fā)來的報警信號后，能聲光報警并顯示相應(yīng)的從站號；可自動調(diào)整從站液位為20cm。 （2）從站功能： a能輸出從站號、液位訊息和報警信號；從站號可以任意設(shè)定。 b接收主站設(shè)定的液位控制信息并顯示。 c對異常情況進行報警和自動調(diào)整。 （3）主站和從站間的通信方式不限，通信協(xié)議自定，但應(yīng)盡量減少信號傳輸線的數(shù)量。（4）其它。 三、評分標(biāo)準(zhǔn) 項 目 滿分 基本要求 設(shè)計