全国大学生光电设计竞赛情况汇报-精选文档
全国大学生电子设计大赛获奖作品汇报
全国大学生电子设计大 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中科华芯杯光电设计竞赛文档
2.系统方案设计
本系统设计基于平面镜反射光强度与距离之间呈现的数学关系。 该系统由白光 LED 作为光源，BH1750 芯片对光照强度进行测量，由 嵌入式平台读取测得的光照强度， 经过数据拟合公式运算得出距离值 并显示。同时，系统将计算出的距离值与 38Khz 载波进行调制，通过 激光头发射模块发射，再由接收模块接收并显示。 竞赛题目要求............................................................................................................ 1 1.1 竞赛条件............................................................................................................. 1 1.2 竞赛规则............................................................................................................. 1 1.3 设计思路............................................................................................................. 2 2 系统方案设计............................................................................................................ 2 3 硬件电路设计............................................................................................................ 4 3.1 光信号发送部分电路设计................................................................................. 4 3.2 光信号接收部分电路设计................................................................................. 5 3.3 恒流驱动 LED 部分电路设计............................................................................. 5 3.4 BH1750 部分电路设计....................................................................................... 6 3.5 显示部分电路设计............................................................................................ 6 4 软件部分设计............................................................................................................ 6 4.1 微控制器............................................................................................................. 6 4.2 软件设计............................................................................................................. 7 4.2.1 IIC 通讯部分................................................................................................. 7 4.2.2 数值处理部分................................................................................................. 9 4.2.3 调制部分....................................................................................................... 11 4.2.4 接收部分....................................................................................................... 13 5 系统联调及测试结果.............................................................................................. 14 5.1 系统联调及测试............................................................................................... 14 5.2 测试结果........................................................................................................... 14 6 总结.......................................................................................................................... 15 附录.............................................................................................................................. 16
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==201X年全国大学生电子设计竞赛报告201X年全国大学生电子设计竞赛双向DC-DC变换器（A题）【03209组】201X年8月15日摘要:本设计是以51单片机为核心的双向DC-DC变换器，实现对锂离电池组的充放电功能。
本设计基本电路包括显示电路、电源电路、双向DC-DC变换电路、直流稳压电路，其中显示电路用数码管显示，电源电路为采用LM7805的5V电源电路，双向DC-DC变换电路采用BOOST升压电路和BUCK降压电路。
通过PWM对MOS开关管的脉宽调制，改变占空比进而控制电流，通过单片机显示，步进不大于0.1V电流范围在1A~2A之间，DC-DC变换效率达到90%以上。
关键词：DC-DC，PWM，BOOST，BUCKAbstract： This design is based on 51 single chip microcomputer asthe core of the bidirectional DC - DC converter, implementation of lithium battery charge and discharge function. The basic circuit design includes display circuit, power circuit, bidirectional DC - DC transform circuit, the DC voltage circuit, display circuit withdigital tube display, power supply circuit for the use of LM7805 5V power supply circuit, bidirectional DC - DC conversion circuit adopts the BOOST and BUCK step-down circuit booster circuit. Through the PWM pulse width modulation of MOS switch tube, change the duty ratio, in turn, control current, by single-chip microcomputer, according to the current step is not greater than 0.1V range between 1A and 2A, DC - DC conversion efficiency of 90% or more.Keywords: DC - DC PWM BOOST, BUCK目录1电路方案 (3)1.1 方案一不隔离的双向DC—DC变换器 .................................................................. (3)1.2 方案二隔离的双向DC—DC变换器 .................................................................. . (3)1.3 方案三移向控制的双向DC—DC变换器 .................................................................. .. (3)1.4 方案三组合式的的双向DC—DC变换器 .................................................................. .. (3)2可能用到的基本电路 (3)2.1 降压斩波电路 .................................................................. .. (3)2.2 升压斩波电路 .................................................................. .. (3)2.3 升降压斩波电路 .................................................................. . (3)2.4 Cuk斩波电路 .................................................................. (4)2.5 Zeta斩波电路................................................................... .. (4)2.6 Sepic斩波电路 .................................................................. . (4)3电路的设计 .................................................................. . (4)3.1总体框图 .................................................................. (4)3.2 电路原理图 .................................................................. . (5)3.3电路PCB图 .................................................................. (5)3.4电源 .................................................................. .. (5)3.2程序的设计 .................................................................. . (6)3.2.1程序功能描述与设计思路 .................................................................. .. (6)3.2.2程序流程图 .................................................................. .. (6)4测试方案与测试结果 (6)4.1测试方案 .................................................................. .. (6)4.2 测试条件与仪器 .................................................................. . (6)4.3 测试结果及分析 .................................................................. . (6)4.3.1测试结果(数据) ................................................................. .. (6)4.3.2测试分析与结论 .................................................................. (6)附录1源程序 (7)双向DC-DC变换器（A题）【03209组】1电路方案1.1 方案一不隔离的双向DC—DC变换器1.2 方案二隔离的双向DC—DC变换器1.3 方案三移向控制的双向DC—DC变换器1.4 方案三组合式的的双向DC—DC变换器 2可能用到的基本电路2.1 降压斩波电路2.2 升压斩波电路2.3 升降压斩波电路2.4 Cuk斩波电路2.5 Zeta斩波电路2.6 Sepic斩波电路。
全国大学生光电设计大赛论文
全国大学生光电设计大赛论文第三届全国光电设计大赛理论方案报告编号：参赛题目：基于光电导航的无人驾驶智能车参赛队伍名称：所在学校：队长姓名：提交方案时间：一．研究内容设计一辆具有光电导航能力的智能车，要求在指定的赛道上，从起点出发经过现场随机确定的至少五个十字路口或丁字路口，进入指定的停车位，结束后，发出声光提示。
要实现上述目的，就得研究如何使小车实现自动导航控制。
电源管理模块，控制核心模块，方向识别模块，电机驱动模块，舵机控制模块以及传感器的排布方案。
二．研究方案根据所要实现的系统功能，我们制定了如下的设计方案：在小车上安装2～3个小摄像头，通过摄像头拍摄小车行进过程中的车道信息和相关指示标志符号，通过实时图像采集和信号处理识别道路特征和标识特征，并将各种特征发送到总控制模块。
总控制模块读取道路特征信息和从车体的速度测试模块得到的速度等状态信息进行综合判断，从而判断出小车当前所处的状态和应采取的控制方案，从而通过电机和舵机控制模块进行小车速度、角度等指标的控制。
从而完成小车在直道、弯道、入库等过程的控制。
1.总控制管理模块采用AT89S52单片机实现控制核心模块如图1所示图1 系统框架图本系统的控制核心是单片机AT89S52。
它能实时地获得通过FPGA采集并处理得到的相关信息，经过识别和判断通过下达指令给舵机和直流电机实现小车的运动控制。
2.图像采集存储模块采用CMOS摄像头，视频解码芯片SAA7113、FPGA、SRAM 存储芯片等实现图像信息的实时采集和存储。
图2 视频图像采集框图FPGA将采集到的图像数据保存到缓存中，为后端对图像的进一步处理提供数据。
本系统采用两块SRAM作为图像缓存，并应用PING--PANG缓存控制方法对其进行操作。
3.图像信息处理及特征识别模块在FPGA中通过Verilog编写程序实现对存储在SRAM中的图像进行实时处理和特征识别。
特征包括：小车直行时的方向和边线的角度；行驶过程和边线的距离；转弯方向标志；转弯方向标志识别后距离路口的距离；转弯过程中内弯道的连续跟踪；入库标准的识别；入库时底线距离的监控。
第三届全国光电设计大赛理论方案总结报告
第三届全国光电设计大赛理论方案报告编号：参赛题目：基于光电的智能导航车参赛队伍名称：所在学校：长春理工大学光电信息学院队长姓名：张言引提交方案时间：一、参赛题目名称《基于光电的智能导航车》二、研究内容光学理论与应用，光电检测技术，光电传感器原理与应用，光电导航原理与应用，光电转换原理与应用，模拟电子技术，数字电子技术，单片机原理与应用，电机控制学，运动控制系统学，Protel 99 SE 使用，常用光电传感器及电子元器件性能和使用，AD转换和DA转换，车模结构调整等。
该竞赛涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控三、研究方案1.智能车平台的选用及改进；⑴智能平台的选用；3这是一款四驱动前转向车，较容易改装成前后轮同步转向。
（2）智能车平台的改进：方案一：进行前轮定位调整，舵机安装调整；方案二：按照前轮既驱动又转向的技术将小车改成前后轮同步转向。
2.信号的采集及处理；（1）信号采集：我们采用两侧检测法。
两根据不同色彩的物体对特定波长光的反射率不同，利用激光传感器（包括：激光发射管和接收器）发射特定波长的光来检测两侧路边，小车基本形状电路板基本形状传感器基本形状两翼各有三个接收器和六个发射器（如上图所示）。
通过在接收器的安装一定长度的黑色圆筒管及调焦器使每个接收器只接收特定区域的信号，如下图所示：5（2）信号处理：由于激光传感器接收到不同的光照后会有不同的阻值从而使采集回来的信号是有高，低电平组成（我们用01表示），对于单片机来说高低电平的区分率不高，所以将采集到的信号通过放大器放大后再输入单片机内。
信号的输入也是有高低电平组成，我将两翼六个接收器采集的信号组成一个指令。
3.智能车的导航；（1）直行：经过信号的采集、处理后得到多组指令，我们将这些指令分类后片有如下控制命令（如下表所示）。
（2）转向：通过转向标志来获得转向命令进行转向，转向标志及原理如下图所示：红线为道路边界线，圆点为传感器接收去；黄点为能接收到信号黑点为接受不到。
光电设计大赛总结报告
第三届全国光电设计大赛总结报告学校：长春理工大学队名：长理之光队员：张昊、张茵、杨硕目录摘要 (I)1系统总体方案设计及车模各项参数 ................................................................................................ - 1 -1.1系统总体框图 ......................................................................................................................... - 1 -1.2系统的硬件参数 ..................................................................................................................... - 1 -1.3车模外观 ................................................................................................................................. - 1 -2 机械结构部份的设计及调整 ........................................................................................................... - 2 -2.1 车体机械建模 ........................................................................................................................ - 2 -2.2车模转向舵机机械结构的设计 ............................................................................................. - 3 - 3硬件电路设计 .................................................................................................................................... - 3 -3.1主控板的设计 ......................................................................................................................... - 3 -3.1.1 电源管理模块 ............................................................................................................. - 3 -3.1.2主控模块 ...................................................................................................................... - 3 -3.1.3晶振及锁相环模块 ...................................................................................................... - 4 -3.1.4接口模块 ...................................................................................................................... - 4 -3.2电机驱动模块 ......................................................................................................................... - 4 -3.3传感器部份电路 ..................................................................................................................... - 5 -3.4主控板的PCB设计................................................................................................................ - 5 -4 总体理论分析及算法实现 ............................................................................................................... - 6 -4.1路径识别算法分析及选定 ..................................................................................................... - 6 -4.2基于光电传感器排布理论分析 ............................................................................................. - 6 -4.3数字传感器接收防干扰算法 ................................................................................................. - 6 -4.3.1自然光干扰的消减: ..................................................................................................... - 6 -4.3.2传感器之间的干扰的消减 .......................................................................................... - 7 -4.4 舵机控制算法 ........................................................................................................................ - 7 -4.4.1车体与舵机转角方向测定 .......................................................................................... - 7 -4.4.2舵机转向角度分配 ...................................................................................................... - 7 -4.5电机PID速度控制算法......................................................................................................... - 7 -4.5.1测试开环与闭环控制响应曲线 .................................................................................. - 7 -4.5.2 PID控制....................................................................................................................... - 8 -4.5.3 PID参数整定............................................................................................................... - 8 -4.6入库方式的分析 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
全国大学生电子设计竞赛工作总结报告.doc
全国大学生电子设计竞赛工作总结报告全国大学生电子设计竞赛工作总结报告各位代表，大家好！下面我代表全国大学生电子设计竞赛组织委员会，做工作总结报告。
一、全国大学生电子设计竞赛十年来的基本情况全国大学生电子设计竞赛是教育部和前电子工业部于1994年共同倡导主办的面向大学生的群众性科技活动，全国先后举办了六届竞赛。
这项竞赛的目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的教学内容和课程体系改革，尤其突出实践教学体系与内容的改革和实验室建设。
该项竞赛既重视第一课堂的教学改革，也重视课外第二课堂的教学改革；既重视学生智力的提高，也重视学生非智力素质的提高。
引导高等学校教师在教学中培养大学生的创新意识、团结协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，推动高等学校形成良好的学习风气，从而有力地推动了高等工程教育教学改革，提高了人才培养质量，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。
1994年至，全国大学生电子设计竞赛已成功举办了六届(见下表)。
全国的参赛规模逐届稳步增长(见下图)，竞赛受到大学生们的普遍欢迎和积极响应。
届别年度参赛赛区参赛学校获奖学校参赛队伍参赛学生第一届199434417219657第二届19959122306021806第三届199716共有24个赛区参赛，总计有426所高校、3039个代表队的9117名同学参赛，参赛的赛区规模是1994年的8倍，参赛学校是1994年的9.7倍，参赛学生是1994年的4.6倍，竞赛规模有了大幅度增加，竞赛质量也持续提高。
经过多年的实践探索，已逐步形成了独具特色的大学生学科竞赛模式，从多方面有力地推动了参赛高校的教育教学改革，取得了丰富的经验，得到了社会的广泛赞誉。
（附表一）表格1全国大学生电子设计竞赛经过十年来的努力和不断的实践，从一个侧面探索出了以大学生学科竞赛为实践载体，有效促进教学改革的一种实践模式，并已逐步形成了符合国情的“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”的竞赛组织运行模式，为今后开展其他类型的大学生学科竞赛提供了可借鉴的运行模式，也为有战略发展眼光的企业开展助学活动提供了可借鉴的成功范例。
大学生电子设计竞赛总结
大学生电子设计竞赛总结正文第一篇：大学生电子设计竞赛总结在这个金秋之际，我们代表着我们自己的学校踏上了xxxx年xx大学生电子设计竞赛的征途。
在这个激烈的过程中，我们知道了许多，成长了许多，成熟了也许多。
到现在还不知道最后结果如何，应该会是一个收获的季节，我希望我们所在的队伍，能为学校和个人都赢得了荣誉。
不论最后结果怎么样,我还是要感谢电子系所有参加电子设计竞赛的指导老师们以及为我们竞赛选手默默奉献服务的老师和同学们，是他们的辛勤授教和博学态度深深推动了我们，感染了我们。
短短的四天三夜，我们奋斗过，拼搏过，也失落过，但是我们没有放弃过！想起那最后一个夜晚的情景，仿佛所有的一切还历历在目。
当其他队伍的选手都去休息的时候，只有我们三个人还在坚持，一直在坚持，整整的近30个小时没有合眼，这是多么的不可思议啊，但是我们做到了！当我们的论文和作品顺利完工时，我们三个人不约而同地笑了，不是因为这个结果而让我们高兴，而是因为这个过程，三个人紧紧团结在一起的过程，三个人彼此携扶的过程，三个人同甘共苦的过程。
当我们从测试现场出来的时候，我们又笑了。
这次我们笑是因为我们的努力得到了评委老师的认可，我们没有负于使命，坚信没有输给其他的院校，证明了一个事实：我们的学校，我们学校的老师，我们学校的学生都是优秀的。
最后，请允许我代表我们队以及所有的参赛选手，再次感谢指导老师以及为电子设计竞赛默默奉献服务的各位老师，是你们的辛勤劳动和博学多识换回了一个又一个的奖项，一个又一个的荣誉，你们辛苦了！同时，愿我们学校的大学生电子设计竞赛越办越好，芝麻开花--节节高！第二篇：大学生电子设计竞赛总结大学生电子设计竞赛总结在这个金秋之际，我们代表着我们自己的学校踏上了xxxx年xx大学生电子设计竞赛的征途。
在这个激烈的过程中，我们知道了许多，成长了许多，成熟了也许多。
到现在还不知道最后结果如何，应该会是一个收获的季节，我希望我们所在的队伍，能为学校和个人都赢得了荣誉。
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竞赛历程
“基于太阳能的光电导航搬运车”获资助参赛队
序号 1
参赛队名称 Pop Street Boy
பைடு நூலகம்答辩队员 曾旭升
学校 华南农业大学
2
WALL•E
尹煜
华中科技大学
3
挑战者
4
曙光2019
5
光电之星
6
西工电之影
燕山大学机械学院科学
7
技术协会
8
momo
童飞 吴凡路 张权耀 姬博文 王政
杨霂
上海理工大学 长春理工大学 中国计量学院 西安工业大学
nd
竞赛宗旨与竞赛主题
竞赛宗旨
促进光电知识的普及，加强大学生实践、创新能力和 团队精神的锻炼与培养，促进高等教育改革。
竞赛主题
光与生活
竞赛题目
竞赛题目1：基于太阳能的光电导航搬运车
光电导航方式； 有效避障； 速度、载重；
竞赛题目
竞赛题目2：光电智能导盲器
设计一套盲人导盲光电器械，并具有遇障提示音。
协办单位：教育部2019-2019 年“光电信息科学与工程” 专业教学指导分委员会 吉林省光学学会
竞赛标识
标志围绕竞赛展开升华，用七彩的圆 形和梯形围城整体的椭圆形，蕴涵不 断壮大积极进取的含义；
整体椭圆形代表“发现的眼睛”或赛 车跑道，同时与本次大赛题目相符； 彩色的圆形和梯形代表光电科技。圆 形又可代表光源——太阳、LED或光电 探测器等，梯形又可代表发出或接收 的光；简单的圆形和梯形又组成惊叹 号，预示着参加竞赛的每件作品都为 之惊叹！
竞赛历程
2009年10月，中国光学学会光学教育专业委员会发布“关于 申请承办第二届全国大学生光电设计竞赛的通知”。
2009年11月23日至30日，第一届常务委员会第二次会议选举 产生全国大学生光电设计竞赛的承办单位为：长春理工大学。
2019年1月5日，中国光学学会光学教育专业委员会发布“关 于开展第二届全国大学生光电设计竞赛竞赛题目有奖征集活动的 通知”。
竞赛历程
2019年3月17日发布了竞赛通知
竞赛历程
到报名截至日期（2019年5月8日），共有70所高校的536支队 伍在网上报名参加“全国第二届大学生光电设计竞赛”；
截至理论方案提交截止日期，共收到61所高校提交的335份理 论方案。
理论方案评审分为网络评审和答辩评审两个阶段。 网络评审阶段，将335份理论方案分成多组，每组方案分别送 三位专家进行网络初评，组委会汇总各位专家的评分，计算出 每个理论方案的初评分数，按分数高低从335个理论方案中选 拔出55个方案，进入第二阶段的理论方案答辩评审；
共征集到来自13所高校的34个赛题。
8
竞赛历程
2019年2月7日－8日，第二届全国大学生光电设计竞赛命题专 家组工作会议在浙江大学召开。
确定了4个入围竞赛题目：
1.基于太阳能的光电导航搬运车 2.太阳能小车自动泊车系统 3.高效LED台灯 4.光电智能导盲器
竞赛历程
4个入围竞赛题目提交各竞赛委员会委员进行实名邮件投 票。根据投票结果，确定了本次竞赛的2个正式题目。 1. 基于太阳能的光电导航搬运车； 2. 光电智能导盲器。
竞赛历程
答辩评审要求各参赛队提交10分钟的PPT，并要求配方案介绍 录音，答辩时间5分钟，采用远程电话答辩。
答辩评审于6月26日-27日在浙江大学举行，来自于不同单位（ 学校）的五位老师组成评审小组。
经专家打分、讨论，确定了获资助的20个参赛队（分布在17个 高校），每队获5000元的经费资助。
一米阳光
6
X队
7
启明星
8
神光利剑
9
威光
10
swpu-1
答辩队员 杜昕鹏 聂仙忠 王春雪 石辉 孟凡迪 许英宜 张欢 赵立双 张冰 何刚
学校
指导教师
浙江大学
林斌
长春理工大学
冯进良
长春理工大学光电信息学院 张海馨、孙琪
电子科技大学
黎威志
重庆邮电大学
蔡林沁
华南师范大学
张准
浙江大学
王晓萍
国防科技大学
冯莹
哈尔滨工业大学（威海）
竞赛作品展示和专家评审
竞赛现场
7日进行实物竞赛
竞赛现场
竞赛答辩
8日进行实物展示及理论答辩。
竞赛结果
经过2天的激烈角逐，“基于太阳能的光电导航搬运车” 和“光电智能导盲器”两个赛题中，分别决出了一等奖1 名、二等奖2名、三等奖4名和优胜奖10名；10所高校荣 获优秀组织奖。
赛车组获奖名单
最终参加实物决赛的有37个高校的114支队伍。
决赛分三个阶段进行：实物外观评审、实物竞赛和答辩。
实物竞赛
实物竞赛
竞赛开幕式
8月7日上午举行简短隆重的开幕式，吉林省教育厅高教处处长林 乐琨，中国光学学会教育委员会常务副主任委员、竞赛委员会秘 书长刘向东，长春理工大学副校长、竞赛组织委员会主任李延忠 等领导出席了开幕式。
潘玉寨
西南石油大学
陈云生、陈普春
实物竞赛队伍推荐
受资助20个队直接参加实物竞赛； 其他参赛队，采取学校推荐加网上报名注册的方式。每个学校 推荐每个题目不超过2个，光学学会光学教育专业委员会学校，每 个题目可推荐3个。
经过半年多的准备，第二届全国大学生光电设计竞赛实物评审 暨决赛于2019年8月6日~9日在长春理工大学举行 。
燕山大学
浙江大学
9
GID
向宇坷
中南民族大学
10
坚持！
陈玲
北京信息科技大学
指导教师 王卫星
曾延安、张南洋生 张南洋生 隋国荣
徐熙平、田明 康娟
杨雷、冯斌
赵永生、史艳国
祁才君
王文涛 、汪红 吕乃光、吕勇
竞赛历程
“光电智能导盲器”获资助参赛队
序 号 参赛队名称
1
const
2
曙光
3
光电之星
4
希望之光
5
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
竞赛的整体造型追求：创新——活泼 ——艺术
创新—光电设计竞赛的精神； 活泼—代表大学生的本身特征； 艺术—增添了感染力和传播性。
奖项设置
一等奖2队，颁发获奖证书、奖杯及奖金两万元（税后） 二等奖4队，颁发证书及奖金壹万元（税后） 三等奖8队，颁发证书及奖金五千元（税后） 优胜奖20队，物质奖励，金额约壹仟五百元
比赛通道： （1）直通道长 20米、宽约 2.5 米； （2）通道内随机竖直放置五个零号图板作为平板障碍； 比赛要求：
导盲器固定在每个参赛队 3 名参赛队员身上，引导队员依 次通过一个放置平板障碍的直通道，使累计时间最短。
组织单位
主办单位：中国光学学会
承办单位：长春理工大学 中国光学科学技术馆筹建工作领导小组办公室