2023年吉林省大學生電子設計競賽試題

2021-07-04 00:20:36 字數 3977 閱讀 6904

程式控制直流穩壓電源(a題)

一、任務

設計並製作直流穩壓電源,輸入電壓範圍為dc 10v~30v,輸出電壓為dc 18v。直流穩壓電源框圖如下所示:

二、要求

在電阻負載條件下,使電源滿足以下要求:

1.基本要求

(1)輸入電壓變化範圍10v~30v,輸出電壓保持為18v;

(2)最大輸出電流iomax:1a;

(3)輸入電壓uin從10v~30v變化時,電壓調整率su≤2%(io=1a);

(4)電流io從0~1a變化時,負載調整率si≤5%(uin=10v);

(5)輸出雜訊紋波電壓峰-峰值uopp≤0.5v(uin=10v~30v,uo=18v, io =1a);

(6)dc-dc變換器的效率≥70%(uo =18v, io =1a);

2.發揮部分

(1) uin從10v~30v變化時,電壓調整率su≤0.5%(io =1a);

(2) 電流io從0~1a變化時,負載調整率si≤1%(uin=10v);

(3) 效率,使≥85%(uo=18v, io =1a);

(4) 具有鍵盤設定功能,輸入電壓、輸出電壓、負載電流顯示功能;

(5) 具有過流保護功能,動作電流ioj=1.5±0.2a;

(6) 其它。

三、說明

(1)dc-dc變換器不允許使用成品模組。

(2)輸入部分的可調直流電源可自備成品電源或由測試現場提供。

(3)測試用負載電阻自備。

(4)電源在最大輸出功率下應能連續穩定工作。

(5)樣機應留出相應的測試端子。

四、評分標準

a/d轉換器 (b題)

一、任務

設計乙個a/d轉換器,實現對模擬電壓的測量和顯示。系統組成框圖如下。

a二、要求

1.基本要求

(1)設計製作乙個可以從0—5v連續調節的模擬電壓訊號作為該系統的被測訊號源,以便對a/d轉換電路的解析度進行測試。a點為外接輸入測試訊號接入點。

(2)採用普通元器件(不允許使用任何a/d晶元),按逐次比較原理,用運算放大器設計乙個具有8位解析度的a/d轉換電路,轉換速度不低於10次/s。

(3)具有顯示和儲存功能,有轉換結束訊號(用於測試a/d轉換速率)。

2.發揮部分

(1)a/d轉換電路的解析度為12位。

(2)a/d轉換速率不低於20次/s。

(3)其他。

三、評分標準

聲源定位系統(c題)

一、任務

設計並製作一套聲源定位系統。系統原理如下:聲源模組放置在如下圖所示定位範圍內,3個聲源接收模組放置在下圖中所示外框的任意位置,聲源定位系統根據聲源模組通過空氣傳播到各聲源接收模組的聲音頻號,判定聲源模組所在的位置座標。

二、要求

1. 基本要求

(1) 設計製作乙個聲源模組,含訊號產生電路、放大電路和微型揚聲器等,每按鍵一次發聲一次,聲源訊號的頻率為800hz左右,聲源持續時間約為1s。要求聲源模組體積不超過4cm3。

(2) 設計製作聲源接收模組,由麥克風、放大電路等組成,並分別與資訊處理模組相連線,以便將頻率為800hz左右的聲源訊號傳送至資訊處理模組。

(3) 設計製作乙個資訊處理模組,要求該模組能根據從聲源接收模組傳來的訊號判斷聲源模組所在位置的x、y座標,並以數字形式顯示x、y座標值,位置座標值誤差的絕對值不大於3cm。

(4)在聲源模組超出定位範圍時,資訊處理模組給出提示。

2. 發揮部分

(1) 改善聲源接收模組效能,提高定位精度≤2cm。

(2) 控制聲源模組以不間斷的形式發出訊號。當聲源模組在定位範圍內以5cm/s≤v≤10cm/s速度移動時,聲源定位系統能連續跟蹤顯示聲源模組的x、y座標值,停止聲源模組的移動,能立即穩定地顯示聲源模組的x、y座標值。

(3) 具有顯示聲源模組移動軌跡的功能。當聲源模組在定位範圍內按指定路徑移動時,顯示屏能實時顯示聲源模組移動的軌跡。

(4) 其它。

三、說明

1. 不允許聲源模組與其他電路有任何連線,並要求在聲源模組上做出明顯標記,以便清晰判讀模組所在座標數值。

2. 聲源模組移動軌跡的顯示要求採用解析度不低於128×64的顯示屏。

四、評分標準

人體生物資訊檢測儀(d)

一、任務

設計並製作人體生物資訊檢測儀,人體生物資訊包括脈搏和體表溫度。

系統方框圖

二、要求

1、基本要求

(1)設計製作脈搏和溫度探測裝置,測量並顯示每分鐘脈搏次數和體表溫度,脈搏次數測量誤差≦±3次,體表溫度測量誤差≦±0.5℃。以醫學儀器產品同時測量值為對照。

(2)具有語音播報功能。

(3)能在探頭達到合適測試部位時,自動啟動測量,1分鐘完成測量後10秒鐘自動待機,直至撤離探頭並再次達到測試部位時自動啟動下一次測量。

(4)檢測儀必須採用電池供電,並應留有電池供電電流測試點,以便評測時測量功耗,且盡量降低待機電流與工作電流。

2、發揮部分

(1)可預置脈搏次數和體溫上下告警門限,超限告警。

(2)檢測儀具有脈搏次數和體溫測量資料回放功能。記錄資料時應包括其測量的時間。

(3)探頭和訊號調理電路之間具有無線傳輸功能。

(4)其它。

三、評分標準

四、說明

1. 不許使用成品進行改裝。

一、任務

設計並製作乙個可攜式商品條形碼識別器。

二、要求

1.基本要求

(1)自製乙個條碼資訊採集裝置,實現商品條形碼讀取與識別,讀取資訊成功要有聲音提示。

(2)具有顯示商品條形碼對應數字串資訊功能。

(3)具有5組資訊儲存和回放功

能。2.發揮部分

(1)利用usb傳輸方式,實現上下位機資訊傳遞,在上位pc機上顯示商品資訊(包括條形碼對應數字串、品名、數量),並具有資料匯出文件功能(文件格式為excel或wps或word均可)。

(2)利用無線傳輸方式,實現(1)功能。

(3)其它。

三、評分標準

四、說明

1.不能用現成產品改制。

2.電池供電。

智慧型電動小車(f題)

一、任務

設計並製作一台智慧型電動小車,按照相關要求和給定的行駛路線軌跡完成各項規定任務。智慧型電動小車行駛路線軌跡如附圖所示:

1、 跑道基板的網格線為淺色細虛線,僅作為相對位置尺寸的參照線,不能另作他用;

網格規格:100mm×100mm;網格陣列:20×25;

2、 軌跡線及起點、終點區域線顏色皆為黑色、寬24mm,且以網格線對稱;

3、 三段區域轉換標誌線顏色為黑色,長300 mm、寬60mm,;且以網格線對稱;

4、 所有轉彎半徑都不小於150mm;

5、 雙軌跡線之間寬度為250mm;

6、 障礙物為白色圓木,高400mm、直徑100mm;

7、 所有的字、字母、數字與行車方向標記箭頭都不標示在競賽用跑道基板上;

8、 比賽時,不得在跑道基板上加裝任何器件。

二、要求

1、基本要求

(1)比賽時,參賽隊員將小車放在起點abfe區域的中心位置,當參賽隊員發出聲音命令(內容自定)後,小車沿單軌跡前行並完成在第一區內的自動行駛;

(2)當到達標誌線1後,小車在第二區內完成在雙軌跡中心線中的自動行駛;

(3)當到達標誌線2後,小車在第三區內實現自動避障並且必須在恢復區內自動尋找到規定的行駛軌跡;

(4)在第四區和第五區內完成規定路線的行駛,並在到達標誌線3後自動停車;

(5)小車自動按規定路線倒車並停放在終點dcef區域,以車體方位正確且幾何中心在區域中心為佳;倒車過程中車體不能罩線(終點區域的左右邊界線dc、ef及底線cf)。

2、發揮部分

(1)在第五區內除完成規定路線的行駛任務外,還應將安裝在電動智慧型小車上的雷射筆發出的雷射光點投射在目標靶上,定位在圖中標定的1~4各點位置上停車後定點進行雷射投射,每點停留時間不超過3秒鐘,光點定位誤差不大於2cm,同時進行聲光提示;

(2)在完成(1)規定路線的行駛和規定動作後,繼續行駛到達標誌線3後自動停車3秒鐘,發出聲光提示,再由標誌線3處倒車進入abef發車區;

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2023年吉林省大學生電子設計競賽試題 G

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2023年吉林省大學生電子設計競賽試題 H

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