單片機(jī)競(jìng)賽題目學(xué)習(xí)資料

1、關(guān)于開(kāi)展單片機(jī)應(yīng)用制作競(jìng)賽的通知為了調(diào)動(dòng)通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的積極性， 提高學(xué)生的綜合技術(shù)能 力，決定在通信工程 07、08 各班開(kāi)展單片機(jī)應(yīng)用制作競(jìng)賽的活動(dòng)， （注：通信工 程 09 級(jí)各班可自愿參加，但可不作要求） 。請(qǐng)通信工程 07、08 各班專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師下班作動(dòng)員， 并組隊(duì)。每班可組 35個(gè)隊(duì)， 每對(duì) 35 個(gè)人。競(jìng)賽選題可從下面 6 個(gè)題目中選擇，也可自選。建議同一班級(jí)的各組中不要 做相同的題目。競(jìng)賽所用單片機(jī)開(kāi)發(fā)板可由學(xué)生自備， 也可向系里借用。 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的借 用由專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)并出具導(dǎo)師簽字的借條， 競(jìng)賽結(jié)束后由專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)收回并歸 還。損壞或丟失由專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)賠償，每塊單

2、片機(jī)開(kāi)發(fā)板 50 元。競(jìng)賽時(shí)間從 2010年 5月 到2010年 12月； 競(jìng)賽結(jié)束后，每個(gè)隊(duì)須提交“單片機(jī)應(yīng)用制作技術(shù)報(bào)告” （見(jiàn)附件），并進(jìn)行 演示性答辯。通過(guò)答辯，確定成績(jī)和獎(jiǎng)項(xiàng)。通信工程系題目一 基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表一、任務(wù)：設(shè)計(jì)制作一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)字萬(wàn)用表，實(shí)現(xiàn)測(cè)量交流電壓值測(cè)量、直流電壓值測(cè)量、 直流電流測(cè)量和電阻測(cè)量等功能二、要求1基本要求(1) 具有測(cè)量交流電壓值、直流電壓值、直流電流、電阻的功能。(2) 實(shí)現(xiàn)：多級(jí)量程的直流電壓測(cè)量，其范圍是200mv、2v ,20v,200v和500v;多級(jí)量程的交流電壓測(cè)量，其范圍是200mv、2v ,20v,200v和500v;多級(jí)

3、量程的直流電流測(cè)量，其范圍是2mA , 20mA , 200mA、2A和20A ;多級(jí)量程的電阻測(cè)量，其量程范圍是200、2k ,20k,200k 和 2M。(3) 所實(shí)現(xiàn)的萬(wàn)用表為三位半(312 )數(shù)字表，并用LED進(jìn)行顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。(4) 測(cè)量誤差不大于 0.01 o2 發(fā)揮部分(1) 能測(cè)量電容、電感。(2) 測(cè)量精度能擴(kuò)展到不大于0.001。(3) 各種物理量的測(cè)量量程課擴(kuò)大(大于基本要求即可)。(4) 具有超出測(cè)量量程自動(dòng)保護(hù)和報(bào)警功能。(5) 具有斷電保護(hù)模式(超過(guò)10秒鐘不使用，自動(dòng)斷電)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本 要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖

4、 及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1 )項(xiàng)10完成第(2)項(xiàng)10完成第(3)項(xiàng)10完成第(4)項(xiàng)10完成第(5)項(xiàng)10題目二水溫控制系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制對(duì)換為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整，以保持設(shè)定的溫度基本保持不變。二、要求1 .基本要求 溫度設(shè)定范圍為40至90°C，最小區(qū)分度為10C,標(biāo)準(zhǔn)溫差w 1°Co 環(huán)境溫度降低時(shí)（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差w1°Co 用十進(jìn)制數(shù)碼顯示水的實(shí)際溫度。2 .發(fā)

5、揮部分 采用適當(dāng)?shù)目刂品绞?，?dāng)設(shè)定溫度突變（由40°C提高到60°C時(shí)，減少系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。 溫度控制的靜態(tài)誤差w °o 2°C 在設(shè)定溫度發(fā)生突變（由 4°°C提高到6°°C）時(shí)，自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試 結(jié)果的分析5°實(shí)際制作完成情況5°發(fā)揮部分減少調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量2°溫度控制的靜態(tài)誤差w 0o 2°C1°實(shí)現(xiàn)打印曲線功能1°特色與

6、創(chuàng)新1°四、說(shuō)明 加熱器用一千瓦電爐。 如果采用單片機(jī)控制，允許使用已有的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路板。 數(shù)碼顯示部分可以使用數(shù)碼顯示模塊。 測(cè)量水溫時(shí)只要求在容器內(nèi)任意設(shè)置一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。 在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇 4°°字以?xún)?nèi)的報(bào)告摘要。題目三多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖所示。*地址顯示八路數(shù)據(jù)地址、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘主控器現(xiàn)場(chǎng)信號(hào) 產(chǎn)生器采集器數(shù)據(jù)顯示主控器能對(duì)50米以外的各路數(shù)據(jù)，通過(guò)串行傳輸線（實(shí)驗(yàn)中用1米線代替）進(jìn)行采集和顯示。具體設(shè)計(jì)任務(wù)是：現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器。八路數(shù)據(jù)采集器。主控器。二、要求1. 基本要求 現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器自制一正弦波信號(hào)發(fā)

7、生器，利用可變電阻改變振蕩頻率，使頻率在200Hz至2kHz范圍變化，再經(jīng)頻率電壓孌換電路后輸出相應(yīng)1V至5V直流電壓（200Hz 對(duì)應(yīng) 1V, 2kHz 對(duì)應(yīng) 5V） 八路數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器第一路輸入自制1V至5V直流電壓，第2至7路分別輸入來(lái)自直流源的 5, 4, 3, 2, 1 , 0V直流電壓（各路輸入可由分壓器產(chǎn)生，不要求精度）第八路備用。將各路模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成八位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)并/串變換電路，用串行碼送入傳輸線路。 主控器主控器通過(guò)串行傳輸線路對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和顯示。采集方式包括循環(huán)采集（即1路、2路、8路、1路）和選擇采集（任選一路）二種方式。顯示部分 能同時(shí)顯示地址

8、和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2. 發(fā)揮部分 利用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系； 盡可能減少傳輸線數(shù)目； 其它功能的改進(jìn)（例如：增加傳輸距離，改善顯示功能等） 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本要求方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析、電路圖30實(shí)際完成情況50總結(jié)報(bào)告20發(fā)揮部分完成第項(xiàng)5完成第項(xiàng)15完成第項(xiàng)20題目四數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)，電路的示意圖如圖所。、要求1基本要求 放大器1的增益為46dB,放大器2的增益為40dB,增益均可調(diào)； 帶通濾波器：通帶為300Hz 3.4kHz ； ADC:采樣頻率fs=8kHz,字長(zhǎng)=8位； 語(yǔ)音存

9、儲(chǔ)時(shí)間10秒； DAC:變換頻率fc=8kHz,字長(zhǎng)=8位； 回放語(yǔ)音質(zhì)量良好。2發(fā)揮部分在保證語(yǔ)音質(zhì)量的前提下： 減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動(dòng)音量控制功能； 語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間增加到 20秒以上； 提高存儲(chǔ)器的利用率（在原有存儲(chǔ)器不變的前提出下，提高語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間）f /fs其它（例如：sin（ f / fs）校正等）。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試 結(jié)果的分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項(xiàng)15完成第項(xiàng)5完成第項(xiàng)15完成第項(xiàng)15題目五波形發(fā)生器一、任務(wù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波

10、和由用戶(hù)編輯的 特定形狀波形。示意圖如二、要求1 .基本要求（1）具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。（2）用鍵盤(pán)輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性組合波形，以及由基波及其 諧波（5次以下）線性組合的波形。（3）具有波形存儲(chǔ)功能。（4） 輸出波形的頻率范圍為100Hz20kHz （非正弦波頻率按10次諧波計(jì)算）；重復(fù) 頻率可調(diào)，頻率步進(jìn)間隔w 100Hz。（5）輸出波形幅度范圍 05V （峰-峰值），可按步進(jìn) 0.1V （峰-峰值）調(diào)整。（6）具有顯示輸出波形的類(lèi)型、重復(fù)頻率（周期）和幅度的功能。2 .發(fā)揮部分（1） 輸出波形頻率范圍擴(kuò)展至100Hz200kHz。（2）用鍵

11、盤(pán)或其他輸入裝置產(chǎn)生任意波形。（3） 增加穩(wěn)幅輸出功能，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓幅度變化不大于土3% （負(fù)載電阻變 化范圍：100Qa）。（4）具有掉電存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)掉電前用戶(hù)編輯的波形和設(shè)置。（5） 可產(chǎn)生單次或多次（1000次以下）特定波形（如產(chǎn)生1個(gè)半周期三角波輸出）。（6） 其它（如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴(kuò)展>200kHz、掃頻輸出等功能）。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算， 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié) 果分析。50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1 ）項(xiàng)10完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)1

12、0完成第（4）項(xiàng)5完成第（5）項(xiàng)5完成第（6）項(xiàng)10題目六自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車(chē)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能自動(dòng)往返于起跑線與終點(diǎn)線間的小汽車(chē)。允許用玩具汽車(chē)改裝， 但不能用人工遙控（包括有線和無(wú)線遙控）。跑道寬度0.5m，表面貼有白紙，兩側(cè)有擋板，擋板與地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各點(diǎn)處畫(huà)有2cm寬的黑線，各段的長(zhǎng)度如圖1所示。"檔扳A B CDEF G H/ 0.5mJX E弓5m 丄一士 *：IiiiiaIjntfffl 1跑道頂視圖二、要求1.基本要求（1） 車(chē)輛從起跑線出發(fā)（出發(fā)前，車(chē)體不得超出起跑線），到達(dá)終點(diǎn)線后停留 10秒，然后自動(dòng)返回起跑線

13、（允許倒車(chē)返回）。往返一次的時(shí)間應(yīng)力求最短（從合上汽車(chē)電源開(kāi)關(guān)開(kāi)始計(jì)時(shí)）。（2）到達(dá)終點(diǎn)線和返回起跑線時(shí)，停車(chē)位置離起跑線和終點(diǎn)線偏差應(yīng)最?。ㄒ攒?chē)輛中心點(diǎn)與終點(diǎn)線或起跑線中心線之間距離作為偏差的測(cè)量值）。（3） DE間為限速區(qū)，車(chē)輛往返均要求以低速通過(guò)，通過(guò)時(shí)間不得少于8秒，但不 允許在限速區(qū)內(nèi)停車(chē)。2 .發(fā)揮部分（1） 自動(dòng)記錄、顯示一次往返時(shí)間（記錄顯示裝置要求安裝在車(chē)上）。（2） 自動(dòng)記錄、顯示行駛距離（記錄顯示裝置要求安裝在車(chē)上）。（3）其它特色與創(chuàng)新。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目與指標(biāo)滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電 路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分 析。50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（