2023年长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题.doc

长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项参赛注意事项 1、2023 年 4 月 18 日竞赛正式开始，每队限定在提供的 AF 题中任选一题。2、每队严格限制 5 人之内。3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。4、2023 年 6 月 5 日竞赛结束，6 月 6 日早 8：00 上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。滴水器滴水检测系统滴水器滴水检测系统（A A）一、任务：设计并制作一个滴水检测系统。如图 1 所示。图 1 结构原理 二、规定：1、基本规定：（1）、具有水滴水速度显示功能。（2）、具有水滴个数计数显示功能。（3）、具有水滴滴量累计功能。计算机 电 源 检测电路 键盘 显示 打印机 传感器 滴水器（4）、具有水滴滴量累计后，显示单位升,数据有效位到小数点后三位。并可以换算成毫升、公斤、立方米等功能。2、发挥部分：（1）、具有存储数据自动回放功能、打印功能。（2）、具有精确显示检测的水滴滴水速度和水滴滴量其误差1%功能。（3）、具有定期启、停功能，显示数据有效位到小数点后四位。三、评分标准：基本规定 项目 满分 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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 完毕第（1）项 18 完毕第（2）项 8 完毕第（3）项 8 完毕第（4）项 16 发挥部分 完毕第（1）项 20 完毕第（2）项 20 完毕第（3）项 10 四、说明：滴水器可选用滴液瓶、滴液管。长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项参赛注意事项 1、2023 年 4 月 18 日竞赛正式开始，每队限定在提供的 AF 题中任选一题。2、每队严格限制 5 人之内。3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。4、2023 年 6 月 5 日竞赛结束，6 月 6 日早 8：00 上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。自动定量水温控制器自动定量水温控制器（B B）一、任务 有 A、B、C 三个水容器，A 为供热水容器，B 为供冷水容器，C 为冷热水混合容器。工作原理是由 A 容器向 C 容器注入热水（温度任意，但要高于 C 容器目的温度），B容器向 C 容器注入冷水（温度任意，但要不高于 C 容器目的温度）。规定在 C 容器中冷热水混合后总体积（或液位高度）固定不变，并且 C 容器中水的温度可以在 40-60之间任意设定。A、B 容器的大小不限，C 容器的高度大于 10cm，口直径大于 5cm。二、规定 1、基本规定（1）可以通过键盘设定 C 容器的目的温度，按开始键开始工作。（2）C 容器中水的温度误差小于2（3）C 容器中水的高度误差小于1cm（4）实时显示 C 容器中水的温度。2、发挥部分（1）按开始键工作，计时并显示工作时间。（2）C 容器中水的温度误差小于1（3）C 容器中水的高度误差小于0.2cm（4）实时显示 A、B、C 三个容器中水的温度。（5）其它创新。三、评分标准：基本规定 项目 满分 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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 完毕第（1）项 15 完毕第（2）项 15 完毕第（3）项 10 完毕第（4）项 10 发挥部分 完毕第（1）项 10 完毕第（2）项 10 完毕第（3）项 10 完毕第（4）项 10 完毕第（5）项 10 四、说明 1、自动定量水温控制器为一独立控制器，只允许在最小系统板基础上实现所有功能。2、在高（5060），低（4050）两个温度段内分别设立目的温度并进行测试，在温度精度和高度精度相同的情况下，按实现控制规定的时间快慢排序。3、按开始键之前 C 容器应清空，整个控制过程中只能向其中注入冷水或热水，不允许把水从 C 容器中移出。长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项参赛注意事项 1、2023 年 4 月 18 日竞赛正式开始，每队限定在提供的 AF 题中任选一题。2、每队严格限制 5 人之内。3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。4、2023 年 6 月 5 日竞赛结束，6 月 6 日早 8：00 上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。基于热敏电阻的高精度无线测温及收发系统设计基于热敏电阻的高精度无线测温及收发系统设计（C C）一、任务 使用热敏电阻（正负温度系数不限）设计并制作高精度测温节点和无线收发中继器。二、规定 1、基本规定（1）测温点数：2；（2）测温范围：0100；（3）精度：优于 0.1；（4）传输距离：无障碍不小于 2KM 或间隔 4 个房间；（5）中继器具有数字显示功能：精确到小数点后 3 位。2、发挥部分（1）可在测温中继器上设定节点测温时间间隔（2 秒3 分钟，精确到 1 秒）。测温节点按设定的时间间隔测温并发送数据，同时闪动 LED；（2）测温中继器增长打印功能，并能设定打印时间；（3）其它创新。三、评分标准 项目 满分 基本规定 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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 完毕第（1）项 7 完毕第（2）项 3 完毕第（3）项 20 完毕第（4）项 15 完毕第（5）项 5 发挥部分 完毕第（1）项 40 完毕第（2）项 5 完毕第（3）项 5 长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项参赛注意事项 1、2023 年 4 月 18 日竞赛正式开始，每队限定在提供的 AF 题中任选一题。2、每队严格限制 5 人之内。3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。4、2023 年 6 月 5 日竞赛结束，6 月 6 日早 8：00 上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。无线传输无线传输超声波测距仪超声波测距仪（D D）一、任务 设计并制作一台用电池供电的超声波测距仪。二、规定 1、基本规定 （1）具有超声波测距功能，测量距离 0.40m2.00m，测距精度1cm；（2）具有测量距离数值无线传输功能；（3）实时显示测量的距离，显示格式为：X.XX m；（4）汉字提醒显示：距离在 0.40m1.00m，显示“危险距离”并用红色 LED 灯指示；距离在 1.00m2.00m，显示“保持距离”并用黄色 LED 灯指示；距离在 2.0m 以上，显示“安全距离”并用绿色 LED 灯指示。2、发挥部分（1）测量距离：0.20m5.00m，测距精度：0.3cm；（2）具有实时语音播报功能，实时播报测量距离数值，格式：X.XX m，实时播报时间间隔10s，实时播报声音清楚明亮、无明显失真，在 1m 距离处人耳能准确分辨。语音播报要与显示同步；（3）其它特色与创新。三、评分标准 基本规定 项 目 满分 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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 完毕第（1）项 15 完毕第（2）项 15 完毕第（3）项 10 完毕第（4）项 10 发挥部分 完毕第（1）项 20 完毕第（2）项 20 完毕第（3）项 10 四、说明 不得使用倒车雷达和液位测量仪表，在测试过程中，10 分钟内不准更换电池。长春长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项参赛注意事项 1、2023 年 4 月 18 日竞赛正式开始，每队限定在提供的 AF 题中任选一题。2、每队严格限制 5 人之内。3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。4、2023 年 6 月 5 日竞赛结束，6 月 6 日早 8：00 上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。LEDLED 点阵显示屏设计及制作点阵显示屏设计及制作（E E）一、任务 设计并制作一台简易 LED 电子显示屏，16 行*64 列点阵显示。LED 电子显示屏原理框图如下。PCPC 机机 二、规定 1、基本规定（1）自制一台简易 16 行*64 列点阵显示的 LED 电子显示屏；（2）自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁。（3）通过按键切换显示屏能交替显示数字串，英文字符串和汉字句子。2、发挥部分（1）实现信息的左右滚屏显示；键盘 LED 显示控制 控制器控制器 串行键盘接口 数据存储器（2）预存信息的定期循环显示；（3）实现实时时间的显示，显示屏数字显示：时分秒（例如 123456）；（4）LED 显示屏亮度连续可调；（5）增大到 10 组（每组汉字 8 个或 16 个数字和字符）预存信息，信息具有掉电保护；（6）实现和 PC 机通讯，通过 PC 机串口直接对显示信息进行更新（须做 PC 机客户程序）；（7）其他。三、评分标准 项目 满分 基本规定 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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 完毕第（1）项 20 完毕第（2）项 15 完毕第（3）项 15 发挥部分 完毕第（1）项 6 完毕第（2）项 6 完毕第（3）项 6 完毕第（4）项 10 完毕第（5）项 6 完毕第（6）项 10 完毕第（7）项 6 四、说明 1、显示格式和显示信息可以自定义。2、LED 显示屏只允许使用 8*8 LED 点阵显示模块。且不允许使用智能集成驱动模块。长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题长春工业大学第八届大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项参赛注意事项 1、2023 年 4 月 18 日竞赛正式开始，每队限定在提供的 AF 题中任选一题。2、每队严格限制 5 人之内。3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。4、2023 年 6 月 5 日竞赛结束，6 月 6 日早 8：00 上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。简易简易数控数控电池充电器（电池充电器（F F）一、任务 设计并制作简易数控充电电源。输入交流 200240V，50Hz；输出：当负载电压小于 10V 时为恒流充电状态，当负载电压为 10V 时为恒压充电状态。其原理示意图如下所示。二、规定 1、基本规定（1）输出恒流时：电流 100mA（慢充）和 200mA（快充）可设立；改变负载电阻，规定输出电流变化的绝对值5mA；纹波电流2mA。（2）输出恒压时，改变负载电阻，输出电压波动小于 0.5V；输出纹波电压小于 20v。（3）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。2、发挥部分（1）输出恒流时：改变负载电阻，规定输出电流变化的绝对值3mA；纹波电流1mA。（2）输出恒压时：改变负载电阻，输出电压波动小于 0.2V；输出纹波电压小于 10v。（3）具有过热（60）保护功能，降温后自动恢复工作。显示 键盘 控制器 充电电源 负载 电压、电流等检测（4）其它。三、评分标准 项目 满分 基本规定 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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 完毕第(1)项 20 完毕第(2)项 20 完毕第(3)项 10 发挥部分 完毕第(1)项 15 完毕第(2)项 15 完毕第(3)项 15 完毕第(4)项 5 四、说明 1、需留出输出电流和电压测量端子；能演示过热（60）保护功能。2、输出电流可用高精度电流表测量；假如没有高精度电流表，可在采样电阻上测量电压换算成电流；3、纹波电流的测量可用低频毫伏表测量输出纹波电压，换算成纹波电流。