2010年吉林省大学生电子设计竞赛试题.docVIP

2010年吉林省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年9月11日8:00竞赛开始,每支参赛队限定在下列A、B、C、D、E、F、G、H题中任选一题；填写登记表。（2）每队严格限制3人，不得中途更换队员；参赛队员必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（学生证）随时备查。（3）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队必须回避，对违纪参赛队员取消评审资格，并视情节予以严肃处理。（4）2010年9月15日早7：00-9：00到组委会指定的测试地点交封箱物品。 无线家居监控系统（A）一、任务设计并制作一个家居监控系统，实现对室内温度、灯光、烟雾的实时控制及报警功能。二、要求1.基本要求（1）制作三个测试节点，每个节点均利用相应传感器，检测室内烟雾浓度（开关量）、亮度（开关量）和温度（2555），将所获信息无线传回监控主机。（2）监控主机可以任意设置温度（上下限），当室内温度超过设定范围时，可无线控制加温和降温设备；监控主机当接收到烟雾报警信息时，可无线控制风扇运转，降低烟雾浓度；监控主机可任意无线控制室内灯光。（3）传送距离不小于5m。2.发挥部分（1）增加发射距离。（2）要求可记录实时数据，可进行翻查，并可根据不同的参数进行统计。（3）增加节点，采取时分传输。（4）创新性。三、评分标准 项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性）50发挥部分完成第（1）项15完成第（2）项15完成第（3）项15创新性5四、说明1无线传输频率为30MHz以下，调制方式自定；2监控主机不允许使用PC机；3无线传输部分不允许使用现成的射频模块、蓝牙模块。简易无线汉字传输装置（B）一、任务 设计并制作一个无线发射主站，一个液晶显示从站，实现主站对从站的汉字信息传输。二、要求1.基本要求（1）设计并制作一个载波频率在30MHz以下的发射机。要求载波频率稳定度110-5，调制方式任选；发射机输出功率不大于25mW(50假负载电阻上测得)；采用键盘输入发射机要传送的汉字信息，并用液晶显示。（2）设计并制作一个接收机，完成对发射机发送的汉字信息的接收。接收机采用电池组供电，用液晶显示接收到的汉字。（3）发射机与接收机的最小通信距离不小于5米（通信距离是指两天线间的最近距离）。（4）任选常用汉字600个，采用键盘随机输入。汉字信息要求以点阵形式传输（采用1616标准汉字点阵字库，可在网络下载，汉字由参赛队自定）。（5）系统能以不同的传输速率传送汉字。以三个不同的速率（具体数值自定，但不得低于600bps）传送汉字组，并计算出汉字错误率。（6）主机必须支持无限次的循环发送、有限次循环发送和单次发送。2.发挥部分（1）尽量提高传输速率，减小汉字错误率（汉字错误率10-2时，测最高传输速率）。（2）在发射功率25mW条件下，提高通信距离。（3）当循环发送时，接收不到数据具有提示功能。（4）可显示传输速率和误码率。（5）发射机增加至2个，构成多点对一点的通信，可同时传输，要求接收机分上下两屏显示。（6）创新性。三、评分标准 项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性）50发挥部分完成第（1）项5完成第（2）项5完成第（3）项5完成第（4）项10完成第（5）项15创新性10四、说明1.发射机的载波频率一定要在30MHz之间，否则不能参加测评。发射机、接收机不能用成品电路板或成品设备（包括成品的拆卸组装）。完成的作品不能使用PC机。收、发天线自定。2.实验测试报告要注明测量仪器及测试方法，有具体的测试数据。遥控绘图小车（C）一、任务设计并制作一套遥控绘图装置，整套装置由遥控单元A与绘图小车单元B构成。A与B之间采用无线通讯方式。如下图所示：绘图小车单元B遥控单元A 二、要求1.基本要求 （1）单元A不能采用成品及成套的智能仪器设备，需自行设计制作。在该单元上要显示出手绘图形的路径轨迹。 （2）单元B由绘图小车与坐标基板构成。绘图笔固定于小车上，在小车绘图过程中要在基板上留有明显的痕迹（宽度不大于3mm）。能按要求遥控设定绘制的图形及尺寸（或比例）。（3）所绘制的基本图形包括圆形、正方形，且每一次绘图过程所需时间不超过120秒。（4）绘图过程中，实时显示计时时间；绘图结束时，显示所绘图形尺寸。（5）绘图痕迹宽度10mm；三角形或正方形轨迹的拐角处不能呈明显圆形；圆形轨迹不能呈明显的直线。（6）边长或圆的直径误差2%。2.发挥部分 （1）在单元A可任意设定小车绘制除正方形和圆形以外其它图形的放大比例并完成相应绘图任务；绘图痕迹宽度7mm；边长或圆的直径误差1%。（2）规定时间内能够绘制总笔划不少于三划（包括三划）的汉字。（3）创新性。三、评分标准 项目满分基本要求 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性） 50发挥部分 完成第（1）项 20完成第（2）项20创新性 10四、说明1坐标基板材料不限，坐标区域为10001000（单位：mm）。2不限定小车的起始位置，可以在基板的任意位置。3小车在工作过程中不得与外部有电缆（电源、通讯等）或机械连接。4小车的外形要求长度不大于300mm、宽度不大于200mm。运动木棒长度计量装置（D）一、任务设计并制作一个运动的棒体长度计量装置。实现单个木棒长度、累计长度和木棒个数的计量、显示和语音播报。其结构原理如下图所示。木棒直线运动滑槽传感器语音播报单片机键 盘显 示二、要求1基本要求（1）具有运动木棒单个长度、个数、累计长度的显示功能；（2）具有运动木棒单个长度、个数、累计长度的语音播报；（3）长度测量误差1cm。2发挥部分（1）具有存储数据自动回放功能；（2）长度测量误差0.5cm；（3）具有木棒反方向运动计量功能，实现相应长度、个数扣除；（4）创新性。三、评分标准 项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性）50发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项15完成第（3）项10创新性5四、说明1棒体采用直径约3厘米的拖布杆制成，长度520cm。2滑槽采用表面明光滑的板材制作，长度约为50cm。3单根木棒通过滑槽的时间小于3秒钟。4长度计量不容许使用光栅尺。数控直流恒流电源（E）一、任务设计并制作一个数控直流恒流电源，其原理示意图如下图所示。键盘控制器电流调整负载显示器（液晶/LED）与报警电路直 流 电 源测量反馈环节二、要求1.基本要求（1）24VDC供电（可以使用成品稳压电源或者自制），输出电流范围： 0mA1000mA；（2）带负载能力：10（在负载电阻5时，效率70%）；（3）具有“+”、“-”步进调整按键，能够调整输出电流，设置范围0mA1000mA，其步进值为10mA；（4）能够数字显示输出电流给定值和实际输出电流值，要求实际输出电流与显示的电流值之差的差值小于5mA；（5）改变负载电阻大小（1015之间可调节），要求输出电流稳态误差值小于5mA。2.发挥部分（1）输出电流范围扩展为0mA2000mA，步进为1mA；（2）具有供电电源电压值、电流值、输出电流值、负载两端电压值显示功能（要求实际输出电流与显示电流值的差值小于1个读数值）；（3）改变负载电阻（105之间可调节）时，实际输出电流值与给定电流值间的差值小于1mA；（4）改变输入电源电压（增加或减少20%），直流数控恒流源输出变化应小于2%；（5）进一步提高数控直流恒流源效率使其达到85%以上；（6）恒流电源具有开路、短路保护及报警功能；（7）创新性。三、评分标准 项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性）50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项5完成第（5）项5完成第（6）项5创新性5四、说明1. 需留出恒流电源输出电流和电压测量端子。低频频率特性测试仪（SOC专项）（F）一、任务用EXCD-1可编程系统开发板设计并制作一个频率特性测试仪。二、要求1基本要求 （1）制作一个幅频特性测试仪。其频率范围25kHz40kHz；频率步进10Hz；频率稳定度10-4；测量精度5%；能在全频范围和特定频率范围内自动步进测量，频率和电压以4位LED显示。 （2）制作一被测网络（阻容双T网络）。其中心频率30 kHz；带宽50Hz；计算网络的幅频和相频特性，用所制作的幅频特性测试仪测其幅频特性。2发挥部分 （1）制作相频特性测试仪，其频率范围25kHz40kHz；相位度数显示3位及1个符号位；测试精度30。 （2）用示波器显