2014長春工業(yè)大學電子設計競賽試題

1、長春工業(yè)大學第十二屆大學生電子設計競賽試題參賽注意事項（1） 2014年5月20日競賽正式開始，2014年7月4日競賽結束。請各參賽隊于 7月5日早& 00將設計報告、制作實物上交到指定的測試地點參加測試（具體測試地點另行通知）。（2）參賽者必須是我校全日制在校本、專科學生，每名參賽者只能報名參加一個參賽隊，每個參賽隊成員最多5人；測試期間，參賽者須攜帶能夠證明身份的有效證件（如學生證、校園一卡通等）參加比賽。（3 ）要求指導教師是我校在校教師，其所學專業(yè)或工作經歷與競賽所涉及的專業(yè)有關，其他非本 專業(yè)教師指導參賽的，須向學校提出申請，經學校批準后可以指導參賽；每名指導教師原則上只允

2、許指導一個參賽隊。（4）對于未獲獎的參賽隊，學校將不予經費資助。運動球體識別裝置（A）一、任務設計并制作一個運動球體識別裝置，實現(xiàn)運動球體直徑和材質的檢測、顯示和語音播報 等功能，其結構原理如下圖所示。A端球體跑道檢測端B端傳感器語音播報 單片機鍵盤 顯示、要求1. 基本要求（1）具有運動球體直徑、體積、（2）具有運動球體直徑、體積、A端到B端運轉時間、累計個數(shù)的顯示功能;A端到B端運轉時間、累計個數(shù)的語音播報;（3）直徑測量誤差w 0.5cm；（4）具有運動方向（A，B或B-A）顯示功能。（5）能識別三種不同直徑（10w D< 40mm類型的運動球體。2 發(fā)揮部分（1）具有存儲數(shù)據自動

3、回放打印功能；（2）直徑測量誤差w 0.2cm；（3） 對運動球體具有可雙方向運動時的檢測功能，并實現(xiàn)相應運動球體運動個數(shù)扣除;（4） 具有運動球體材質檢測功能（金屬或非金屬）；（5）創(chuàng)新性。三、評分標準項目滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路 圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據及測試結果分析。50完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項實際制作完成情況（包括工藝結構及經濟性）10完成第（5）項10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創(chuàng)新性10總分150四、說明1. 球體直徑范圍1

4、0-40mm2. 檢測閘口采用水平放置，長度為 1000mm3. 單球通過的時間不大于10秒鐘；4. 不能采用圖像處理方式。長春工業(yè)大學第十二屆大學生電子設計競賽試題參賽注意事項（1） 2014年5月20日競賽正式開始，2014年7月4日競賽結束。請各參賽隊于 7月5日早& 00將設計報告、制作實物上交到指定的測試地點參加測試（具體測試地點另行通知）。（2）參賽者必須是我校全日制在校本、專科學生，每名參賽者只能報名參加一個參賽隊，每個參賽隊成員最多5人；測試期間，參賽者須攜帶能夠證明身份的有效證件（如學生證、校園一卡通等）參加比賽。（3 ）要求指導教師是我校在校教師，其所學專業(yè)或工作經

5、歷與競賽所涉及的專業(yè)有關，其他非本 專業(yè)教師指導參賽的，須向學校提出申請，經學校批準后可以指導參賽；每名指導教師原則上只允 許指導一個參賽隊。（4）對于未獲獎的參賽隊，學校將不予經費資助。自動飛行旋翼飛行器（B）一、任務設計并制作一架旋翼飛行器。實現(xiàn)自動起飛、懸停、降落和循跡、避障飛行。飛行區(qū)域 示意圖如圖1所示。圖1為旋翼飛行場地，場地設在室內，圖中單位為 cm。、要求1.基本要求（1）制作旋翼飛行器，能實現(xiàn)自動起飛，自動懸停，自動平穩(wěn)降落功能;（2）從A區(qū)自動垂直起飛，到達指定高度后懸停，高度 2m （按旋翼飛行器底部距離地面測算），到達指定高度時需有聲光指示，整個懸停過程中高度誤差w50

6、cm（3）在（2）基礎上懸停至少 30s；（4）在（3）基礎上自動平穩(wěn)降落到 A區(qū)圓盤內，以旋翼飛行器中心距 A區(qū)圓盤中心距 離評定分數(shù)。2 發(fā)揮部分（1） 從A區(qū)自動垂直起飛，達到指定高度 2m后，并保持2m高度，按從A區(qū)到B區(qū)的黑 線循跡前行，在到達B區(qū)上空時需有聲光指示，最后在 B區(qū)圓盤內降落；（2） 從A區(qū)自動垂直起飛，達到指定高度1m后，并保持1m高度，按從A區(qū)到B區(qū)的黑 線循跡前行，并能自主避開障礙墻（避障時高度可變動，避障完成后高度要恢復） ，在到達B 區(qū)上空時需有聲光指示，最后在 B區(qū)圓盤內降落；（3）以上每次飛行時間不大于 45s；（4）其它創(chuàng)新。三、評分標準項目滿分基本要求

7、設計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結構圖、功能模塊的電路 設計、軟件流程圖；必要調試說明、作品實現(xiàn)的技術指標、元器件 清單及價格表；電路原理冬要用 Protel軟件繪制。字數(shù)控制在10 頁之內。50完成第（1）項20完成第（2）項20完成第（3）項10完成第（4）項10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總分150四、說明1 飛行器槳葉旋轉速度高，有危險！請務必注意自己及他人的人身安全。w 100cm，2 飛行器控制板需自主設計，不能外購現(xiàn)成飛控板。3 飛行器可自制或外購，帶防撞圈，外形尺寸（含防撞圈）限定為：長度 寬度w 100cm飛行器機身必須

8、標注參賽隊號4. 飛行區(qū)域地面為白色；A區(qū)、B區(qū)形狀大小相同，由直徑 20cm黑色實心圓和直 徑75cm的同心圓組成，同心圓虛線線寬小于 0.1cm；弓I導線寬 度 4cm可用黑色膠 帶；障礙墻為厚度0.5cm的白色KT板，垂直豎立在飛行區(qū)中間，障礙墻高 150cm飛行區(qū) 域不得額外設置任何標識、 引導線或其他裝置。5. 允許測試 2次，每次測試全程不得更換電池。兩次測試之間允許更換電池，更 換電池時間小于 2分鐘。6. 飛行器不得遙控，飛行過程中不得人為干預。7. 飛行器飛行期間，觸及地面后自行恢復飛行的，酌情扣分；觸地后 5s內不能自行 恢復飛行視為失敗，失敗前完成動作仍計分。8. 飛行器

9、起飛，距地面高度10cm以上視為飛離地面。9. 自動起飛是指飛行器擺放在A區(qū)，只允許按一個鍵啟動。如有飛行模式設置應在 飛行器擺放在 A區(qū)前完成。10. 為保證安全，可沿飛行區(qū)域四周架設安全網（長 500cm寬 300cm高 200cm， 頂部無需架設。若安全網采用排球網、羽毛球網時可由頂向下懸掛不必觸地，不得影響視線。安裝示意圖如圖 2所示。長春工業(yè)大學第十二屆大學生電子設計競賽試題參賽注意事項（1） 2014年5月20日競賽正式開始，2014年7月4日競賽結束。請各參賽隊于 7月5日早& 00將設計報告、制作實物上交到指定的測試地點參加測試（具體測試地點另行通知）。（2）參賽者必須

10、是我校全日制在校本、?？茖W生，每名參賽者只能報名參加一個參賽隊，每個參賽隊成員最多5人；測試期間，參賽者須攜帶能夠證明身份的有效證件（如學生證、校園一卡通等）參加比賽。（3 ）要求指導教師是我校在校教師，其所學專業(yè)或工作經歷與競賽所涉及的專業(yè)有關，其他非本 專業(yè)教師指導參賽的，須向學校提出申請，經學校批準后可以指導參賽；每名指導教師原則上只允 許指導一個參賽隊。（4）對于未獲獎的參賽隊，學校將不予經費資助。自主移動式水下物體測試儀（C）一、任務用玻璃材質制作一個長1200mm寬600mm高300mm勺盛水容器，容器內盛裝200mm 高的清潔自來水，容器底部標注3個位置點（A、B和C）,在標注的

11、位置點投放圓形（R=10mm 或正方形（L=10mm的薄金屬片，容器裝置如圖1所示。設計一個可自主移動的水下物體測 試儀，能浮在水面上，并且靠旋轉葉片能自主移動，實現(xiàn)對水下標注位置的物體探測，其測 試儀組成原理如圖2所示。測試儀起始點位置點圖1容器裝置示意圖圖2測試儀原理圖一、要求1. 基本要求（1）測試儀放在水上起始點處（坐標可設定為（0,0 ）,上電后，需保持靜止，并平穩(wěn) 地浮在水面上，顯示出測試儀位置坐標。（2）系統(tǒng)上電工作后，自主移動到 A標定點，記錄移動時間，動態(tài)顯示出位置坐標。（3）開始對A點進行水下物體探測，如發(fā)現(xiàn) A點有物體，要給出聲光提示。（4）之后連續(xù)對B和C點進行同樣的探

12、測，顯示位置坐標和聲光提示。（5）依探測的準確性，探測過程所需時間長短以及位置坐標的檢測精確等進行取分。2. 發(fā)揮部分（1）能對隨機位置的水下物體進行探測，并給出位置坐標。（2）能對發(fā)現(xiàn)的水下物體材質（鐵片和石塊）進行識別。（3）能對發(fā)現(xiàn)的鐵片類物體采用電磁引力等方法，使其離開底面。（4）其它功能。三、評分標準項目滿分基本要求設計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結構圖、功能模塊的電路 設計、軟件流程圖；必要調試說明、作品實現(xiàn)的技術指標、元器件 清單及價格表；電路原理冬要用 Protel軟件繪制。字數(shù)控制在10 頁之內。50完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項15

13、完成第（5）項5發(fā)揮部分完成第（1）項15完成第（2）項15完成第（3）項15完成第（4）項5總分150四、說明采用的傳感器類型不限；測試儀需做好防水以免短路損壞；盡量輕型化可放在漂浮板類 物體上；旋轉葉片驅動電機類型不限；可采用外部電源為系統(tǒng)供電。長春工業(yè)大學第十二屆大學生電子設計競賽試題參賽注意事項（1） 2014年5月20日競賽正式開始，2014年7月4日競賽結束。請各參賽隊于 7月5日早& 00將設計報告、制作實物上交到指定的測試地點參加測試（具體測試地點另行通知）。（2）參賽者必須是我校全日制在校本、?？茖W生，每名參賽者只能報名參加一個參賽隊，每個參賽隊成員最多5人；測試期間

14、，參賽者須攜帶能夠證明身份的有效證件（如學生證、校園一卡通等）參加比賽。（3 ）要求指導教師是我校在校教師，其所學專業(yè)或工作經歷與競賽所涉及的專業(yè)有關，其他非本 專業(yè)教師指導參賽的，須向學校提出申請，經學校批準后可以指導參賽；每名指導教師原則上只允 許指導一個參賽隊。（4）對于未獲獎的參賽隊，學校將不予經費資助。智能家居控制系統(tǒng)（F）、任務設計并制作一個智能家居控制模擬系統(tǒng)。如圖1所示智能手機端I、要求1、基本要求（1）具有室內溫度、濕度信息的采集和存儲功能，并能實現(xiàn)語音播報當前和一天整點時 刻溫度、濕度信息按鍵回放功能（如語音播報“ 12點，室內溫度為20度、相對濕度40%）;（2）具有程控

15、室內燈具、風扇、窗簾等電器的功能，其中風扇能夠實現(xiàn)高、中、低三檔 調速；（3） 具有語音聲控室內燈具、風扇、窗簾等多種電器的功能，聲控指令包括：“開燈/ 關燈；打開窗簾/關閉窗簾；打開風扇/關閉風扇”；（4）具有煙霧、防盜信息的GSM短信報警功能2、發(fā)揮部分（1） 設計An droid或IOS平臺，手機操作界面，無線控制室內燈具、風扇、窗簾等電器;（2）借助An droid或IOS平臺，手機端語音識別技術，語音控制室內燈具、風扇、窗簾 等電器，聲控指令包括：“開燈/關燈；打開窗簾/關閉窗簾；打開風扇/關閉風扇”；（3）其它。三、評分標準項目滿分設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計

16、算，電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據及測試結果分析，50同時列出成本清單、參考文獻?；疽笸瓿傻冢?）項16完成第（2）項10完成第（3）項12完成第（4）項12完成第（1）項20發(fā)揮部分完成第（2）項20完成第（3）項10總分150四、說明1、自行設計家居空間，尺寸不超過 40cmK40cmK40cm建議家居空間透明，便于觀察。2、窗簾為水平方向運動，單扇或雙扇均可長春工業(yè)大學第十二屆大學生電子設計競賽試題參賽注意事項（1） 2014年5月20日競賽正式開始，2014年7月4日競賽結束。請各參賽隊于 7月5日早& 00將設計報告、制作實物上交到指定的測試地點參加測試（

17、具體測試地點另行通知）。（2）參賽者必須是我校全日制在校本、?？茖W生，每名參賽者只能報名參加一個參賽隊，每個參賽隊成員最多5人；測試期間，參賽者須攜帶能夠證明身份的有效證件（如學生證、校園一卡通等）參加比賽。（3 ）要求指導教師是我校在校教師，其所學專業(yè)或工作經歷與競賽所涉及的專業(yè)有關，其他非本 專業(yè)教師指導參賽的，須向學校提出申請，經學校批準后可以指導參賽；每名指導教師原則上只允 許指導一個參賽隊。（4）對于未獲獎的參賽隊，學校將不予經費資助。智能競速小車（G）任務賽道基本參數(shù):圖i跑道示意圖1 賽道沒有寬度限制，賽道中心下鋪設有直徑漆包線，其中通有20KHz 100mA 的交變電流。頻率范

18、圍20K± 1K，電流范圍（100 ±20mA，跑道示意圖如圖1所示。2 賽道具有直角彎道。直角彎道的角度大于90 °。跑道最小曲率半徑不小于 50cm3. 跑道有交叉，交叉角為90 °。4. 賽道有一個長為1m的出發(fā)區(qū)，圖2所示，計時起始點兩邊分別有一個長度 10cm黑色計時起始線，賽車前端通過起始線作為比賽計時開始或者結束時刻。在黑色計時起始線中 間安裝有永久磁鐵，每一邊各三只。磁鐵參數(shù)：直徑7.5 - 15mm，高度1-3mm表面磁場強1 9c ut I起；爭包線2仙疋抑ftnl圖2起跑區(qū)示意圖一、要求1. 基本要求（1）車模尺寸寬度不超過250mm長度沒有限制。（2）小車在行駛過程中必須經過圖1中的路段標識，在跑道交叉處不允許抄近路。2. 發(fā)揮部分（1）小車到達終點線后，能停在超過終點線 2m以內。（2）小車有計時顯示功能，要求將計時顯示部分安裝在車身上，