2011年長春工業(yè)大學(xué)大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題

PAGEPAGE1參賽注意事項（1）2011年（2）參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制5人，開賽后不得中途更換隊員。（5）參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。（6）2011年6月30日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。非勻速（隨機(jī)）運(yùn)動木棒長度計量裝置（A）一、任務(wù)設(shè)計并制作一個運(yùn)動的棒體長度計量裝置。實現(xiàn)單個木棒長度、累計長度和木棒個數(shù)的計量、顯示和語音播報。其結(jié)構(gòu)原理如下圖所示。B端A端木棒直線運(yùn)動滑槽B端A端木棒直線運(yùn)動滑槽傳感器傳感器語音播報單片機(jī)語音播報單片機(jī)鍵盤顯示鍵盤顯示二、要求1．基本要求（1）具有非勻速運(yùn)動木棒單個長度、個數(shù)、累計長度的顯示功能；（2）具有運(yùn)動木棒單個長度、個數(shù)、累計長度的語音播報；（3）長度測量誤差≤0.5cm（4）具有運(yùn)動木棒方向顯示功能，A端到B端。并能夠換算成公制、英制等功能，如公制應(yīng)有毫米、厘米、米轉(zhuǎn)換等。2．發(fā)揮部分（1）具有存儲數(shù)據(jù)自動回放打印功能；（2）長度測量誤差≤0.2（3）具有木棒反方向運(yùn)動從B端到A端的計量功能，實現(xiàn)相應(yīng)長度、個數(shù)扣除；（4）具有隨機(jī)長度（不規(guī)則斷面）扣除功能。（5）創(chuàng)新性。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、功能模塊的電路設(shè)計、軟件流程圖；必要調(diào)試說明、作品實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)、元器件清單及價格表；電路原理圖要用Protel軟件繪制。字?jǐn)?shù)控制在10頁之內(nèi)。50完成第（1）項20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(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)性）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完成第（5）項10總分150四、說明1．棒體采用直徑約3厘米的拖布桿制成，長度5～20cm。2．滑槽采用水平放置，表面光滑，長度約為1003．單根木棒通過滑槽的時間小于3秒鐘。4．長度計量不容許使用光柵尺。5.木棒運(yùn)動方式不允許使用任何電拖動和電牽引裝置，可采用彈性繩或彈簧等手動方法驅(qū)動木棒。參賽注意事項（1）2011年6（2）參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制5人，開賽后不得中途更換隊員。（5）參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。（6）2011年6月30日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。智能競速小車（B）一、賽道基本參數(shù)跑道示意圖1．賽道路面用專用白色基板制作，所占面積在8m×102．賽道寬度等于50cm。3．跑道表面為白色，中心有黑線作為引導(dǎo)線，黑線寬25mm±54．賽道中心黑色線下鋪設(shè)有直徑0.1-0.8mm漆包線，其中通有20KHz，100mA的交變電流。頻率范圍20K±1K，電流范圍(100±20mA)。5．跑道最小曲率半徑不小于50cm。6．跑道有交叉，交叉角為90°。二、要求1.基本要求（1）使用傳感器的規(guī)定：允許使用光學(xué)傳感器、圖像傳感器以及電磁傳感器獲取道路信息進(jìn)行路徑檢測。（2）參賽小車長度不限，寬度不能超過250mm。（3）小車必須經(jīng)過所有跑道，在跑道交叉處不允許抄近路。（4）小車在行駛過程中不允許偏出跑道，若小車偏出跑道后能自行調(diào)整回跑道可以繼續(xù)比賽。2.發(fā)揮部分（1）小車到達(dá)終點線后，能停在超過終點線2m以內(nèi)。（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，并且與裁判計時誤差小于2s。（3）創(chuàng)新性。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、功能模塊的電路設(shè)計、軟件流程圖；必要調(diào)試說明、作品實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)、元器件清單及價格表；電路原理圖要用Protel軟件繪制。字?jǐn)?shù)控制在10頁之內(nèi)。50實際制作完成情況（包括工藝結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)性）50發(fā)揮部分完成第（1）項20完成第（2）項20完成第（3）項10總分150四、說明1．小車在行駛過程中不得與外部有電纜（電源、通訊等）或機(jī)械連接。2．每個小車有三次比賽機(jī)會，取成績最好一次作為最后成績。、參賽注意事項（1）2011年6（2）參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、專科學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制5人，開賽后不得中途更換隊員。（5）參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。（6）2011年6月30日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。智能交通控制系統(tǒng)（C）一、任務(wù)設(shè)計并制作一個路口的智能交通控制系統(tǒng)。其中用LED顯示屏替換目前交通控制系統(tǒng)只能顯示有限符號和數(shù)碼字符等功能。圖1二、要求1.基本要求（1）設(shè)計制作16行*64列的LED顯示屏（雙色管），如圖1所示。南北、東西方向各一塊LED顯示屏，立于交叉路口的交點處。可以自動顯示數(shù)字、通行符號和簡要漢字，紅、黃、綠三色信息，且顯示內(nèi)容無閃爍。通行、停車的時間可能會超過100秒，倒計時以秒為單位。通行符號包括：←（左轉(zhuǎn)）、↑（直行）、→（右轉(zhuǎn)）和（左回轉(zhuǎn)）。（2）LED顯示屏亮度會隨著光照的自然變化而自動調(diào)整，盡量保證其顯示效果最佳。（3）LED顯示屏中的數(shù)據(jù)具有當(dāng)前信息掉電保護(hù)功能。2.發(fā)揮部分（1）用手持器的LCD顯示其鍵盤輸入結(jié)果，且顯示內(nèi)容無閃爍。鍵盤可以實現(xiàn)通行時間設(shè)置、緊急狀態(tài)控制等模式轉(zhuǎn)換功能（具體方案可自行設(shè)計，要求合理、適用）。（2）手持器的LCD的背光會隨著光照的自然變化而自動調(diào)整，盡量保證其顯示效果最佳。（3）能夠?qū)⑹殖制髦墟I盤輸入的結(jié)果，通過無線模塊傳輸?shù)絃ED顯示屏上。（4）通過手動模擬路口車流量傳感器，并利用電腦仿真顯示真實交通路口車流量的場景效果，包括顯示路口每個方向的車流量（均控制在十臺之內(nèi)）；電腦上應(yīng)能同步顯示LED顯示屏的信息?？赏ㄟ^文檔（Word或Excel）記錄路口車流量的信息。（5）創(chuàng)新性。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、功能模塊的電路設(shè)計、軟件流程圖；必要調(diào)試說明、作品實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)、元器件清單及價格表；電路原理圖要用Protel軟件繪制。字?jǐn)?shù)控制在10頁之內(nèi)。50完成第（1）項35完成第（2）項8完成第（3）項7發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項6完成第（3項9完成第（4）項20完成第（5）項5總分150四、說明1.顯示格式和顯示內(nèi)容要求在符合現(xiàn)行交通規(guī)定下自行合理定義。2.LED顯示屏只允許使用8*8LED點陣顯示模塊組合，LCD用12864型。不允許使用專用集成驅(qū)動LED、LCD模塊（提示：作品外觀設(shè)計時，應(yīng)考慮便于現(xiàn)場開箱查看驅(qū)動電路）。3.LED顯示屏和手持器均不能用現(xiàn)成產(chǎn)品。參賽注意事項（1）2011年6（2）參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制5人，開賽后不得中途更換隊員。（5）參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。（6）2011年6月30日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。醫(yī)用點滴液面檢測無線報警系統(tǒng)（D）一、任務(wù)設(shè)計一種醫(yī)院病房使用的高性價比的無線傳輸液面報警系統(tǒng)。點滴瓶采用醫(yī)用塑料點滴瓶。要求點滴時液面距瓶蓋（點滴瓶倒置）4CM時自動無線報警。接收端可顯示報警信息。要求提供材料清單及價格。二、要求1.基本要求（1）液面檢測報警，誤差≤1CM。（2）數(shù)據(jù)無線傳輸，傳輸距離同樓層≥200米（或者不同房間）。（3）設(shè)置兩個以上點滴瓶進(jìn)行多對一通信，并對信息進(jìn)行顯示。2.發(fā)揮部分（1）液面檢測報警，誤差≤0.5CM。（2）具有存儲數(shù)據(jù)自動回放功能、打印功能。（3）無線傳輸距離要求兩層樓以上。（4）具有語音提示功能。（5）創(chuàng)新性。三、評分標(biāo)準(zhǔn)

項目滿分基本要求設(shè)計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、功能模塊的電路設(shè)計、軟件流程圖；必要調(diào)試說明、作品實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)、元器件清單及價格表；電路原理圖要用Protel軟件繪制。字?jǐn)?shù)控制在10頁之內(nèi)。50完成第（1）項20完成第（2）項20完成第（3）項10發(fā)揮部分完成第（1）項5完成第（2）項15完成第（3）項15完成第（4）項5完成第（5）項10總分150參賽注意事項（1）2011年6（2）參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、專科學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制5人，開賽后不得中途更換隊員。（5）參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。（6）2011年6月30日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。數(shù)控直流電壓源（E）一、任務(wù)設(shè)計出有一定輸出電壓范圍和功能的DC-DC數(shù)控電源。二、要求1．基本要求（1）輸入、輸出電壓：輸入電壓DC為24V；輸出電壓范圍DC為0V～＋9.9V，步進(jìn)0.1V，紋波不大于10mV；（2）輸出電流：500mA；（3）輸出電壓值能顯示；（4）由“＋”、“－”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減；（5）為實現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出±15V，＋5V。2．發(fā)揮部分（1）輸出電壓可預(yù)置在0～9.9V之間的任意一個值；（2）擴(kuò)展輸出電壓種類（比如三角波等）；（3）最大輸出電流可達(dá)1.5A；（4）負(fù)載電流在0～1.5A間變化時輸出電壓的變化量不超過0.1V；（5）設(shè)計并制作一個電子負(fù)載，用于測試上述電源的負(fù)載調(diào)整率，電子負(fù)載恒定電流的可調(diào)范圍為0.1A～1.5A。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、功能模塊的電路設(shè)計、軟件流程圖；必要調(diào)試說明、作品實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)、元器件清單及價格表；電路原理圖要用Protel軟件繪制。字?jǐn)?shù)控制在10頁之內(nèi)。50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發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項5完成第（3）項5完成第（4）項10完成第（5）項10創(chuàng)新性10總分150四、說明（1）作品檢測時，賽會提供標(biāo)準(zhǔn)24V電源，不需要自備電源。（2）作品檢測時，請?zhí)峁┍匾臏y試點，以供檢測。參賽注意事項（1）2011年6（2）參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、專科學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時備查。（4）每隊嚴(yán)格限制5人，開賽后不得中途更換隊員。（5）參賽隊必須在學(xué)校指定的競賽場地內(nèi)進(jìn)行獨立設(shè)計和制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須迴避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。（6）2011年6月30日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。直流毫伏信號發(fā)生器（F）一、任務(wù)設(shè)計出有一定輸出電壓范圍高精度毫伏信號發(fā)生器，并能夠檢測其輸出精度，其系統(tǒng)框圖如圖1所示。圖1直流毫伏信號發(fā)生器系統(tǒng)框圖二、要求1．基本要求（1）輸出電壓：范圍0～＋1V，步進(jìn)0.5mV；具有輸出電壓值（測量值）顯示功能；由“＋”、“－”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減；（2）具備485通訊能力，波特率可設(shè)置，即4800、9600、19200、38400、56000、57600、115200bps可設(shè)置；（3）能顯示設(shè)定值與實際值及其誤差。2．發(fā)揮部分（1）輸出電壓：范圍0～＋2V，步進(jìn)0.1mV；指定輸出范圍內(nèi)任意電壓值；（2）能提高精度模擬J型熱電偶分度簡表（見附表）輸出（輸入溫度后，自動輸出電壓值）；（3）檢測部分可單獨成為電壓測量模塊，測量范圍、精度參考電壓輸出部分；（4）編寫功能完備的用于模塊測試、設(shè)置、讀取的上位機(jī)程序；三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計報告。要求有封面、方案論證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)