2017大学生电子设计竞赛I题可见光室内定位装置
2018年TI杯大学生电子设计竞赛题

2018年TI杯大学生电子设计竞赛A题:电流信号检测装置(本科)1.任务如图1所示,由任意波信号发生器产生的信号经功率放大电路驱动后,通过导线连接10Ω电阻负载,形成一电流环路;设计一采用非接触式传感的电流信号检测装置,检测环路电流信号的幅度及频率,并将信号的参数显示出来。
图1 电流信号检测连接图2.要求(1)设计一功率放大电路,当输入正弦信号频率范围为50Hz~1kHz时, 要求流过10Ω负载电阻的电流峰峰值不小于1A,要求电流信号无失真。
(25分)(2)用漆包线绕制线圈制作电流传感器以获取电流信号;设计电流信号检测分析电路,测量并显示电流信号的峰峰值及频率。
(15分)(3)被测正弦电流峰峰值范围为10mA~1A,电流测量精度优于5%,频率测量精度优于1%。
(25分)(4)任意波信号发生器输出非正弦信号时,基波频率范围为50Hz~200Hz,测量电流信号基波频率,频率测量精度优于1%;测量基本及各次谐波分量的幅度(振幅值),电流谐波测量频率不超过1kHz,测量精度优于5%。
(25分)(5)其他。
(10分)(6)设计报告(20分)项目主要内容满分系统方案方案描述、比较与选择 4理论分析与计算电流测量方法谐波分量测量方法5 电路设计电路设计 5测试方案与测试结果测试方案测试结果完整性测试结果分析4设计报告结构及规范性摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和规范性2 总分203.说明(1)为提高电流传感器的灵敏度,可用用漆包线在锰芯磁环上绕制线圈,制作电流传感器。
(2)在锰芯磁环上绕N2匝导线,将流过被测电流的导线从磁环中穿过(N1=1),构成电流传感器。
2018年TI 杯大学生电子设计竞赛B 题:灭火飞行器(本科)1.任务基于四旋翼飞行器设计一个灭火飞行器(简称飞行器)。
飞行器活动区域示意图如图1所示。
在图1中,左下方的圆形区域是飞行器起飞及降落点;右侧正方形区域是灭火防区,防区中有4个用红色LED 模拟的火源(火源用单只0.5W 红色发光二极管来实现,建议LED 电流不超过25mA )。
山东理工大学第七届电子设计竞赛题目精选文档

山东理工大学第七届电子设计竞赛题目精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-微弱信号检测装置(A题)【专业组】一、任务设计并制作一套微弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,并数字显示出该幅度值。
为便于测评比较,统一规定显示峰值。
整个系统的示意图如图1所示。
正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。
噪声源采用给定的标准噪声(wav文件)来产生,通过PC机的音频播放器或MP3播放噪声文件,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。
图中A、B、C、D和E分别为五个测试端点。
图1 微弱信号检测装置示意图二、要求1. 基本要求(1)噪声源输出VN的均方根电压值固定为1V?0.1V;加法器的输出VC =VS+VN,带宽大于1MHz;纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。
(2)微弱信号检测电路的输入阻抗Ri≥1 M?。
(3)当输入正弦波信号VS 的频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
2. 发挥部分(1)当输入正弦波信号VS 的幅度峰峰值在20mV ~ 2V范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
(2)扩展被测信号VS的频率范围,当信号的频率在500Hz ~ 2kHz范围内,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
(3)进一步提高检测精度,使检测误差不超过2%。
(4)其它(例如,进一步降低VS 的幅度等)。
三、说明本题必须使用TI 的Launchpad(MSP430小开发板)来完成。
微弱信号检测电路要求采用模拟方法来实现。
常用的微弱信号检测方法有:滤波,锁相放大,取样积分等(仅供参考)。
为便于各个模块的测试,所有测试端点(A~E)应做成跳线连接方式。
检测并显示正弦波信号的幅度值是指输入正弦波信号VS 的幅度(即峰值)。
2019年全国电子设计大赛I题_LED线阵显示装置

2019年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项(1)8月7日8:00竞赛正式开始。
本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。
(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
(3)参赛者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(如学生证)随时备查。
(4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。
(5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。
(6)8月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
LED 线阵显示装置(I题)【高职高专组】一、任务设计并制作一个LED线阵显示装置,该装置由图文录入器和16只红绿双色LED构成的线阵显示及转动控制两部分组成,利用视觉暂留现象,在120度弧面区域内显示不少于3个16×16点阵的图形或文字。
LED线阵显示装置结构如图1所示。
16只红绿双色LED线阵与电路板电动机图文录入器底座图1 LED线阵显示装置结构示意图二、要求1. 基本要求(1)当电动机转动后,在LED任意指定行上稳定显示两条水平线(单一颜色)。
(2)从LED最上和最下端一行开始,控制两条水平亮线向中间做上下往复运动。
(3)固定显示2个独立全亮的16×16点阵图形,图形间隔为4个点阵点距离。
(4)对(3)要求的显示图形在水平方向上进行宽窄变换循环显示,宽窄变化不小于两个点阵点的距离,变化不少于5次。
2. 发挥部分(1)设计制作具有显示与回放功能的图文录入器,5分钟内录入3张如图2所示格式的图文卡信息,录入方式不限制,按录入顺序回放显示。
(2)将录入的图文信息传输到LED线阵显示装置上,按输入顺序在120度弧面区域内同时显示(每幅图形之间应留3个点阵点的间隔),传输形式不限。
2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试装置(H题)2017年8月12日摘要本远程幅频特性测试装置是由信号源、放大器、幅频特性装置、电源模块等组成。
本设置中信号源的输出频率范围为:1MHz~40MHz且具有自动扫描功能,步进: 1MHz;放大器的输出电压的峰值为1V,且波形无明显失真;远程幅频特性测试装置可用示波器显示放大器输出信号的幅频特性。
放大器的输出信号信息与笔记本电脑连接起来时,笔记本电脑就可完成放大器输出信号的幅频特性测试,并能以曲线的方式显现出来。
用设计利DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号,再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。
经过调试,示波器显示待测网络频率范围1MHz~40 MHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定,操作方便。
关键词:频率特性测试仪、幅频特性、相频特性、FPGA1.方案设计与论证 (3)1.1 单片机的选择 (3)1.2整体方案设计 (4)1.3控制系统的论证与选择 (4)2.系统理论分析与计算 (5)2.1扫频测试法理论依据 (5)2.2 DDS信号源 (6)2.3相位差测量 (6)2.4特性曲线显示分析 (7)3.电路的设计 (7)3.1.放大器 (7)3.2 TLV3501比较器的设计 (8)3.2系统总体框图 (9)3.3电源 (10)3.4滤波电路 (11)4.测试方案及测试结果 (12)4.1 测试仪器: (12)4.2 测试方案: (12)5.测试结果: (13)6结论 (13)7.文献 (14)1.方案设计与论证1.1 单片机的选择方案一:普通的AT89S51从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。
不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。
但是运算速度过慢,保护能力很差,AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担方案二:STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。
2014年TI杯大学生电子设计竞赛题(全套)

探头不得再移动。
(30分)(2)将1角硬币更换成直径约25mm的镀镍钢芯1元硬币(第五套人民币1元硬币),重复要求(1)的探测过程。
定位完成后,定位指针与硬币圆心之间的定位误差应控制在5mm以;探测定位速度越快越好,探测定位总时间不应超过2分钟。
完成定位时给出声-光指示,此后探头不得再移动。
(30分)(3)将硬币改为自制圆铁环(用Φ2铁丝绕制),铁环外直径4cm。
重复要求(1)的探测过程,应使定位指针尽可能指向铁环圆心,定位误差应控制在5mm以内;完成定位时给出声-光指示,此后探头不得再移动,探测定位总时间应不超过3分钟。
(30分)(4)其他自主发挥功能。
(10分)(5)3.说明(1)金属物体探测定位装置探头采用AY-LDC1000板(由TI公司提供),可直接用AY-LDC1000板上的覆铜线圈,也可自制线圈;不得安装其他传感与摄像装置。
探测开始后,不得手动或遥控探测器。
(2)玻璃板可采用普通无色玻璃(玻璃边沿需贴上胶带以防划伤),也可用无色透明有机玻璃板;玻璃板长宽尺寸应大于50cm、厚度约3mm。
(3)探头从“探头进入区”一侧进入时探头的起始位置和摆放方向,以及探测区域内的被测金属物体摆放位置均由测试专家在现场指定。
2014年TI杯大学生电子设计竞赛题C题:锁定放大器的设计1.任务设计制作一个用来检测微弱信号的锁定放大器(LIA)。
锁定放大器基本组成框图见图1。
信号通道2.要求(1)外接信号源提供频率为1kHz 的正弦波信号,幅度自定,输入至参考信号R (t )端。
R (t )通过自制电阻分压网络降压接至被测信号S (t )端,S (t )幅度有效值为 10μV ~1mV 。
(5分)(2)参考通道的输出r (t )为方波信号,r (t )的相位相对参考信号R (t )可连续或步进移相180度,步进间距小于10度。
(20分)(3)信号通道的3dB 频带范围为900Hz ~1100Hz 。
误差小于20%。
2017大学生电子设计竞赛I题可见光室内定位装置

- 20EB20A0- 20DC202017?年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项(1)8?月?9?日?8:00?竞赛正式开始。
本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高 职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。
(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
(3)参赛者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(如学生证)随时备查。
(4)每队严格限制?3?人,开赛后不得中途更换队员。
(5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须回避,对违 纪参赛队取消评审资格。
(6)8?月?12?日?20:00?竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
可见光室内定位装置(I?题)【本科组】一、任务设计并制作可见光室内定位装置,其构成示意图如图?1?所示。
参赛者自行搭建不小于?80cm×80cm×80cm?的立方空间(包含顶部、底部和?3?个侧面)。
顶部平面放置?3?个白光?LED,其位置和角度自行设置,由?LED?控制电路进行控制和驱动;底部平面绘制纵横坐标线(间隔?5cm),并分为?A、B、C、D、E?五个区域,如图?2?所示。
要求在?3?个?LED?正常照明(无明显闪烁)的情况下,测量电路根据传感器检测的信号判定传感器的位置。
LED?控制电路 LED1 LED2 LED3传感器测量电路LCDy(cm)40图?1?可见光室内定位装置示意图 I-1/3-40 图?2?底部平面坐标区域图 40 x(cm)-40二、要求1.基本要求 (1)传感器位于?B、D? 区域,测量电路能正确区分其位于横坐标轴的上、 下区域。
(2)传感器位于?C、E?区域,测量电路能正确区分其位于纵坐标轴的左、 右区域。
可见光室内定位装置的算法设计与实现
s e n s o r ,s i g n a l s we r e c o l l e c t e d i n t h e t i r l t a e r a l p o s i t i o n i n g me t h o d a s he t f o u n d a t i o n ,t o j o i n he t Ha r r i s ,p r o j e c t i o n ma p p i n g ,p o i n t S O rc u e
i u d g me n t a l g o r i t h m a s he t i mp r o v e d a l g o r i t h m,r e a l i z e d he t h i g h p r e c i s i o n o f i n d o o r p o s i t i o n i n g .
Be c a u s e t h e s a t e l l i t e s i g n a l i S v e r y we a k o r e v e n u n a b l e t o o r p o s i t i o n i n g c a n n o t b e r e a l i z e d b y t r a d i t i o n a l t e c h n o l o g y i n d o o r s .
Th e s o f t wa r e d e s i g n a n d r e a l i z a t i o n o f v i s i bl e i n d o o r po s i t i o n i n g De v i c e
Li Yi n g Ya n Zhi ・ - we i Ca i Xi a o— - y u
2017年全国大学生电子设计竞赛L题P题分析
2017年全国电赛L题和P题简析武汉大学赵茂泰2017.10. 30L题:自动泊车系统1.题意2.电动小车的驱动方式3.自动泊车的方案及分析4.计费及自动碰撞检测5.计时及计费1.题意◆自动泊车系统:不用人工干预,自动停车入位的系统。
◆自动泊车系统目前有两种形式:1,高档轿车所具有的自动泊车功能。
目前国内宝马、奔驰、大众等车型都配备有这种功能。
泊车时,驾驶员只要按下自动泊车的按钮,车头两侧的雷达就会自动扫描周边,一旦发现合适的空位,就自动进入停车位。
2,基于智能车库的自动泊车系统。
泊车时,驾驶员只需要把车停在车库指定地点并进行简单操作,就可以离开。
汽车将在智能化车库的配合下,自动在车库中找到合适的停车位。
本题定义的自动泊车系统是一种需要智能化车库配合的,简易自动泊车系统。
二、要求(简化)(1)停车场中的控制装置能通过键盘设定一个空车位,同时点亮对应空车位的LED灯。
(2)控制装置设定为某一个空车位;电动小车能自动驶入指定停车位;驶入停车位后停车5s,停车期间发出声光信息;然后再从停车位驶出停车场。
要求泊车时间(指一进一出时间及停车时间)越短越好;泊车过程中碰撞隔板的次数越少越好。
(3)电动小车具有检测并实时显示在泊车过程中碰撞隔板次数的功能,要求电动小车周边任何位置碰撞隔板都能检测到。
(4)停车场控制装置具有自动计时计费功能,实时显示计费时间和停车费。
计费按每30秒5元计算(未满30秒按5元收费)。
学生作品采用了以下几种驱动方式:●后轮单驱方式●四轮四驱方式●采用麦冷的四轮四驱方式●其他方式(略)后轮单驱方式(视频)后轮单驱方式驱动方式与多数实际汽车的驱动方式是相同的。
单驱方式的汽车转弯半径大,自动泊车时间长,泊车过程的控制比较复杂。
只有10-20% 的参赛队采用该方式。
四轮四驱方式四轮四驱方式能分别控制每一个车轮的转动,姿态控制灵活,大幅度缩小了小车转弯的半径。
约有80%的参赛队都采用了这种驱动方式。
2014年TI杯大学生电子设计竞赛题(全套)
,可TI公司19mm“探头进。
探头不得再移动。
(30分)(2)将1角硬币更换成直径约25mm的镀镍钢芯1元硬币(第五套人民币1元硬币),重复要求(1)的探测过程。
定位完成后,定位指针与硬币圆心之间的定位误差应控制在5mm以;探测定位速度越快越好,探测定位总时间不应超过2分钟。
完成定位时给出声-光指示,此后探头不得再移动。
(30分)(3)将硬币改为自制圆铁环(用Φ2铁丝绕制),铁环外直径4cm。
重复要求(1)的探测过程,应使定位指针尽可能指向铁环圆心,定位误差应控制在5mm以内;完成定位时给出声-光指示,此后探头不得再移动,探测定位总时间应不超过3分钟。
(30分)(4)其他自主发挥功能。
(10分)(5)3.说明(1)金属物体探测定位装置探头采用AY-LDC1000板(由TI公司提供),可直接用AY-LDC1000板上的覆铜线圈,也可自制线圈;不得安装其他传感与摄像装置。
探测开始后,不得手动或遥控探测器。
(2)玻璃板可采用普通无色玻璃(玻璃边沿需贴上胶带以防划伤),也可用无色透明有机玻璃板;玻璃板长宽尺寸应大于50cm、厚度约3mm。
(3)探头从“探头进入区”一侧进入时探头的起始位置和摆放方向,以及探测区域内的被测金属物体摆放位置均由测试专家在现场指定。
2014年TI杯大学生电子设计竞赛题C题:锁定放大器的设计1.任务设计制作一个用来检测微弱信号的锁定放大器(LIA)。
锁定放大器基本组成框图见图1。
信号通道2.要求(1)外接信号源提供频率为1kHz 的正弦波信号,幅度自定,输入至参考信号R (t )端。
R (t )通过自制电阻分压网络降压接至被测信号S (t )端,S (t )幅度有效值为 10μV ~1mV 。
(5分)(2)参考通道的输出r (t )为方波信号,r (t )的相位相对参考信号R (t )可连续或步进移相180度,步进间距小于10度。
(20分)(3)信号通道的3dB 频带范围为900Hz ~1100Hz 。
2017年学科竞赛获奖统计表
iCAN国际创新创业大赛中国组委会
张淼、郑林林、张拓、白杨、赵昱
马骏驰
30
第十一届iCAN国际创新创业大赛黑龙江赛区决赛
智能无线充电器
省级三等奖
iCAN国际创新创业大赛中国组委会
张秀一、徐静、郑贺文、段程岐、程也
宋宏明
31
第十一届iCAN国际创新创业大赛黑龙江赛区决赛
健康唤醒仪
省级三等奖
iCAN国际创新创业大赛中国组委会
46
中国大学生机械工程创新创意大赛暨GE杯第一届自动化控制设计大赛
Parking Share APP
国家级三等奖
通用电气智能设备(上海)有限公司
施红艺、暴芯兰
宋宏明
47
第一届东北地区大学生光电设计竞赛
创意竞赛组
省级二等奖
东北地区大学生光电设计竞赛组织委员会
全国大学生光电设计竞赛组织委员会
刘畅畅、姜波、夏林辉
全球华人微纳米分子系统学会
崔越、郎莹、胡海月、李中研、任志超
齐凤河
34
第十一届iCAN国际创新创业大赛中国总决赛
多功能车库
国家级优胜奖
iCAN国际创新创业大赛中国组委会
全球华人微纳米分子系统学会
刘寰清、杨硕、梁爽、赵锦、丁肖
齐凤河
35
第十一届iCAN国际创新创业大赛中国总决赛
葵花海田
国家级优胜奖
iCAN国际创新创业大赛中国组委会
智能楼梯攀爬车
国家级优胜奖
iCAN国际创新创业大赛中国组委会
全球华人微纳米分子系统学会
王响、吕阿康、石刚、张金鹏、刘明鑫
吴春梅、李玉春
38
黑龙江省第二届大学生光电设计竞赛
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y 40-40 40 x (cm)
-40
2017 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
(1)8 月 9 日 8:00 竞赛正式开始。
本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高
职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。
(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
(3)参赛者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(如学生证)随时备查。
(4)每队严格限制 3 人,开赛后不得中途更换队员。
(5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设
计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违 纪参赛队取消评审资格。
(6)8 月 12 日 20:00 竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
可见光室内定位装置(I 题)
【本科组】
一、任务
设计并制作可见光室内定位装置,其构成示意图如图 1 所示。
参赛者自 行搭建不小于 80cm×80cm×80cm 的立方空间(包含顶部、底部和 3 个侧面)。
顶部平面放置 3 个白光 LED ,其位置和角度自行设置,由 LED 控制电路进 行控制和驱动;底部平面绘制纵横坐标线(间隔 5cm ),并分为 A 、B 、C 、 D 、E 五个区域,如图 2 所示。
要求在 3 个 LED 正常照明(无明显闪烁)的 情况下,测量电路根据传
感器检测的信号判定传
感器的位置。
LED 控制电路
LED 1 LED 2 LED 3
传感器
测量电路
LCD
图 1 可见光室内定位装置示意图
图 2 底部平面坐标区域图
B
20
A
C
- 20
0 20
E
-20
D
I-1/3
二、要求
1.基本要求
(1)传感器位于B、D区域,测量电路能正确区分其位于横坐标轴的上、下区域。
(2)传感器位于C、E区域,测量电路能正确区分其位于纵坐标轴的左、右区域。
(3)传感器位于A区域,测量显示其位置坐标值,绝对误差不大于10cm。
(4)传感器位于B、C、D、E区域,测量显示其位置坐标值,绝对误差不大于10cm。
(5)测量电路LCD显示坐标值,显示分辨率为0.1cm。
2.发挥部分
(1)传感器位于底部平面任意区域,测量显示其位置坐标值,绝对误差不大于3cm。
(2)LED控制电路可由键盘输入阿拉伯数字,在正常照明和定位(误差满足基本要求(3)或(4))的情况下,测量电路能接收并显示3个LED发
送的数字信息。
(3)LED控制电路外接3路音频信号源,在正常照明和定位的情况下,测量电路能从3个LED发送的语音信号中,选择任意一路进行播放,且
接收的语音信号均无明显失真。
(4)LED控制电路采用+12V单电源供电,供电功率不大于5W。
(5)其他。
三、说明
1.LED控制电路和测量电路相互独立。
2.顶部平面不可放置摄像头等传感器件。
3.传感器部件体积不大于5cm×5cm×3cm,用“┼”表示检测中心位置。
4.信号发生器或MP3的信号可作为音频信号源。
5.在LED控制电路的3个音频输入端、测量电路的扬声器输入端和供电电
路端预留测试端口。
6.位置绝对误差:e=(x-x0)2+(y-y0)2
式中x、y为测得坐标值,x0、y0为实际坐标值。
7.每次位置测量开始后,要求5s内将测得的坐标值锁定显示。
8.测试环境:关闭照明灯,打开窗帘,自然采光,避免阳光直射。
I-2/3
I-3/3。