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。
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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。