CEAC大學生創(chuàng)新電子設(shè)計競賽題目及要求

1、2012年CEAC大學生創(chuàng)新電子設(shè)計競賽題目及要求1、 參賽要求1. 在校注冊學生，每組不得超過3人，超過 3人無效 。2. 二、三年級學生獨立組隊，可單獨按級組評獎；也可參加高級組，但不可以降級參賽。3. 如果參賽隊伍中有高年級和低年級學生混合組隊的情況，則按高年級學生參賽（即高級組）處理。二、參賽題目大三組：1、電動車蹺蹺板；2、運水機器人；3、基于紅外線的目標跟蹤系統(tǒng)。大二組：4、自動跑道車；5、循跡風動車；6、簡易倉庫安全報警裝置。三、提供條件 1、開放實驗室：新實驗樓405，配有示波器、穩(wěn)壓電源；新實驗樓308配有計算機（晚上開放）； 2、工具：數(shù)字萬用表、電烙鐵、尖嘴鉗子、鑷子、螺

2、絲刀A題 電動車蹺蹺板（大三組）一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計并制作一個電動車蹺蹺板，要求蹺蹺板起始端一側(cè)裝有可移動的配重物體，配重物體位置可調(diào)范圍不小于400mm。電動車從起始端出發(fā)，按要求自動在蹺蹺板上行駛。電動車蹺蹺板起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)示意圖分別如圖1和圖2所示。圖1起始狀態(tài)示意圖圖2平衡狀態(tài)示意圖二、設(shè)計要求1基本要求（1）先將蹺蹺板固定為水平狀態(tài)，電動車從起始端A位置出發(fā)，行駛蹺蹺板的全程(全程的含義：電動車從起始端A出發(fā)至車頭到達蹺蹺板頂端B位置)。停止5秒后，電動車再從蹺蹺板的B端倒退回至蹺蹺板的起始端A，電動車能分別顯示前進和倒退所用的時間。前進行駛在1分鐘內(nèi)、倒退行駛在1.5分鐘內(nèi)完成。（

3、2）蹺蹺板處在圖1所示的狀態(tài)下（配重物體位置不限制），電動車從起始端A出發(fā)，行駛蹺蹺板的全程。停止5秒后，電動車再從蹺蹺板的B端倒退回至蹺蹺板的起始端A，電動車能分別顯示前進和倒退所用的時間。前進行駛在1.5分鐘內(nèi)、倒退行駛在3分鐘內(nèi)完成。2發(fā)揮部分（1）由參賽隊員將配重物體設(shè)定在可移動范圍中的某位置，電動車從起始端A出發(fā)，當蹺蹺板達到平衡時，保持時間不小于5秒，同時發(fā)出聲光提示，電動車顯示所用的時間。全過程要求在2分鐘內(nèi)完成。（2）在可移動范圍內(nèi)任意設(shè)定配重物體的位置（由測試人員指定），電動車從起始端A出發(fā)，當蹺蹺板達到平衡時，保持時間不小于5秒，同時發(fā)出聲光提示，電動車顯示所用的時間。全過

4、程要求在3分鐘內(nèi)完成。（3）其他。三、說明1.蹺蹺板長1600mm、寬300mm。為便于攜帶也可將蹺蹺板制成折疊形式。2.蹺蹺板中心固定在直徑不大于40mm的圓軸上，圓軸兩端支撐在兩個支架上，與支架圓滑接觸。蹺蹺板在圖2所示的平衡狀態(tài)下，蹺蹺板底距地面或桌面的距離為70mm。3.允許在蹺蹺板面上畫有尋跡線。4.電動車（含車體上的其它裝置）的外形尺寸規(guī)定：長300mm，寬210mm。測試過程中電動車外形尺寸不允許變動。5.電動車不允許采用有線或無線遙控，電動車自身應(yīng)具備轉(zhuǎn)彎功能。6.電動車行駛距離的測量以車尾為基準。7.平衡狀態(tài)的含義是：當蹺蹺板出現(xiàn)上下擺動，且B端底部與水平狀態(tài)的偏移量

5、7;60mm范圍內(nèi)時，可視為進入平衡狀態(tài)。四、評分標準項目滿分設(shè)計報告方案比較3設(shè)計與論證4系統(tǒng)組成、原理和電路圖6測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析4設(shè)計報告的結(jié)構(gòu)和規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項24完成第（2）項18其他8總分50B題 運水機器人（大三組）一、設(shè)計任務(wù)如圖1所示，有A、B、C三個區(qū)，A區(qū)為給水區(qū)，有給水裝置（簡稱A容器），B區(qū)為輸送線路，C區(qū)為存水區(qū)，有存水裝置（簡稱C容器）。在比賽開始時A容器裝一定量的水，容器大小、水量及放置方式任意；B區(qū)有一條黑色引導線，引導線兩端有兩條與引導線垂直的黑色邊界線，線寬不大于20mm；其尺寸如圖2所示。C容器的口徑不得

6、大于100mm，高度不得低于250mm，放置方式在固定底板上自定，比賽開始把C容器清空。設(shè)計一套自動送水機器人系統(tǒng)，由送水機器人（以下簡稱小車）將水從A區(qū)通過B區(qū)運至C區(qū)。該系統(tǒng)包括A區(qū)的自動（或手動）給水裝置；往返于A、C區(qū)之間的小車（小車及安放的運水容器總垂直高度不得超過300mm，小車上的儲水裝置容量不超過600ml，口徑不大于100mm，小車上任意部分不得超出小車邊緣50mm）；C區(qū)存水裝置固定。圖1 參考圖（單位：mm） 圖2 線路圖（單位：mm）二、設(shè)計要求 1、基本要求（1）開始比賽時小車放置在A區(qū)黑色起始線的左側(cè)，車輪不得壓線。（2）A區(qū)給水方式采用手動或手動，注水完畢，啟動小

7、車，同時開始計時。（3）將水由小車運到C容器，停在右邊線左側(cè)，車輪不得壓線，小車所載的水人工倒到C容器中。（4）卸水后，小車自動返回A區(qū)停在起車線的左側(cè)，車輪不得壓線。重復過程（2）、（3）。（5）第二次卸水結(jié)束，將容器放回小車，B容器接觸小車時，終止計時。由測試人員記量C容器中的水量，計算單位時間的運水量。2、發(fā)揮部分（1）A區(qū)給水采用自動方式完成。（2）小車可顯示運行時間（單位秒），向C容器注水結(jié)束，將容器放回小車，同步停止計時。（3）其它特色與創(chuàng)新。三、說明1不管運水量多少，以單位時間的運水量分檔記分。2. 發(fā)揮部分的（1）也可維持手動注水，但該項不得分，以便完成其他內(nèi)容。3小車運行整個

8、過程中不得人工改變小車的狀態(tài)。4測試進行兩次，計最好成績。四、評分標準項目滿分設(shè)計報告方案比較3設(shè)計與論證4系統(tǒng)組成、原理和電路圖6測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析4設(shè)計報告的結(jié)構(gòu)和規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項24完成第（2）項18其他8總分50C題 基于紅外線的目標跟蹤系統(tǒng)（大三組）一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個長×寬為200mm×180mm可萬向自動旋轉(zhuǎn)的紅外線跟蹤定位儀A和一個紅外線發(fā)射器B，系統(tǒng)示意圖如下。A與B之間無線連接，采用無線通信方式進行數(shù)據(jù)雙向傳輸。發(fā)射器B端利用白熾燈（0200W可調(diào)）模擬熱源，跟蹤定位儀A能實時定位跟蹤發(fā)射器B，當達到定位

9、精度要求。 A中 “ ”表示紅外接收器，位置和數(shù)量自定； A、B間距離要求在1000 mm2000 mm。二、設(shè)計要求1. 基本要求（1）跟蹤儀A的接收面繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度大于150°，小于180°，A繞Y軸旋轉(zhuǎn)角度大于330°，小于360°。A在任意非初始位置時，按復位鍵能自動復位。A能搜索和定位目標B（B在工作空間內(nèi)隨機設(shè)置）。（2）B端設(shè)置0200W 功率可調(diào)的白熾燈（現(xiàn)場供電220V），設(shè)計功率調(diào)整單元。根據(jù)測試要求可在0200W范圍內(nèi)任意設(shè)定白熾燈功率。（3）在工作空間內(nèi)根據(jù)測試要求，將B設(shè)置在34個不同的位置，同時在B端設(shè)置不同的加熱功率。其間

10、，跟蹤儀A能自動搜索與定位B（時間60秒）。定位精度要求：A的法線方向與目標B之間的定位角度X與Y兩個方向均不大于30°。完成定位后（達到定位精度要求），A端有聲光提示。2.發(fā)揮部分（1）在基本要求中，跟蹤儀A的搜尋定位時間10秒，定位精度10°。（2）跟蹤儀A具有實時跟蹤功能，即目標點B在距離跟蹤儀A 1000mm2000mm的某個距離上，瞬間快速移動300400mm，A能實時跟蹤，定位精度10°，跟蹤時間5秒，實時顯示跟蹤時間。（3）B 沿X軸或Y軸某一方向運動，A跟蹤達到極限位置時自動停止。當目標B失蹤時，A端具有目標丟失顯示功能，即顯示：“X LOST”

11、或“Y LOST”。三、評分標準項目滿分設(shè)計報告方案比較3設(shè)計與論證4系統(tǒng)組成、原理和電路圖6測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析4設(shè)計報告的結(jié)構(gòu)和規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項15完成第（2）項15完成第（3）項15其他5總分50D題 自動跑道車(大二組)一、設(shè)計任務(wù)自動跑道小車在制定的正方形跑道區(qū)域內(nèi)運行，跑道尺寸如圖。圖中黑色的邊框均為寬2cm的黑色膠帶，小車在兩個正方形的區(qū)域之間運行。不允許遙控小車參賽。二、要求1. 基本要求小車自動運行一圈，共二次測試機會。2.發(fā)揮部分（1）小車自動運行二圈，共二次測試機會；（2）可連續(xù)運行五圈以上，用時少者為勝；三、評分標準項目滿

12、分設(shè)計報告方案比較3設(shè)計與論證4系統(tǒng)組成、原理和電路圖6測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析4設(shè)計報告的結(jié)構(gòu)和規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項20完成第（2）項20其他10總分50E題 循跡風動車(大二組)一、設(shè)計任務(wù)應(yīng)用兩個直流電機及螺旋槳裝置作為小車的動力，控制方向驅(qū)動小車按軌跡行駛，小車底部的車輪為無動力裝置的車輪，可以為玩具車改裝，但不許使用遙控裝置車體長度小于30cm，寬度小于25cm。軌跡如圖所示，圓周為2cm寬的黑色膠帶。二、要求1. 基本要求小車自動運行一圈，共二次測試機會。2.發(fā)揮部分（1）小車自動運行二圈，共二次測試機會；（2）可連續(xù)運行五圈以上，用時少者為

13、勝；三、評分標準項目滿分設(shè)計報告方案比較3設(shè)計與論證4系統(tǒng)組成、原理和電路圖6測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析4設(shè)計報告的結(jié)構(gòu)和規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項20完成第（2）項20其他10總分50F題 簡易倉庫安全報警裝置(大二組)一、設(shè)計任務(wù)制作一個簡易的安全裝置，應(yīng)用檢測元件制作倉庫安全報警裝置。當有火光接近時，進行聲光報警；當有比較大的聲音時，產(chǎn)生聲光報警；當貨物被移出固定的區(qū)域，進行聲光報警。二、要求1. 基本要求（1）可以檢測火光，測量可檢測距離；（2）可以檢測聲音，聲音以裁判統(tǒng)一采用的聲源為準，測量可檢測距離；（3）可以檢測貨物移動，檢測裝置距物體的距離，測量可檢測距離；（4）以上檢測均實現(xiàn)聲光報警。2.發(fā)揮部分（1）當以上檢測對象消失后，可以停止報警；（2）不用人為的干預，裝置可以重新正常工作；（3）可以設(shè)置預防聲音和貨物移動功能的取消裝置；（4）基本要求中各項檢測