16年TI杯芯片 - 360文档中心

智能消防洒水车的设计

本设计是一整套城市智能洒水车模拟系统，它主要包括智能洒水车，自动加水系统以及监控台三大部分。

具有自动加水，指定路段洒水以及实时监控等功能。

本设计以TI公司的MSP430F247单片机为中央控制核心，采用彩色CCD摄像头UM-800C采集图像以及识别路径、路标，光电开关检测洒水车的车速，水位开关检测洒水车的载水量，红外线接收管识别红绿灯，一个直流减速电机为主要驱动力，三个水泵驱动洒水车的加水以及洒水，采用DSRC无线定位原理实时监控洒水车的行驶位置以及洒水车的状态。

本设计改变了现有洒水系统的单一模式，大大提高了洒水的灵活性和实时性，适应性强，简单、方便、经济、可靠。

关键字：智能洒水车自动加水实时监控 DSRC无线定位系统1 任务 (2)1.1基本要求 (2)1.2发挥部分 (2)2 方案设计与论证 (3)2.1任务分析 (3)2.2处理器的选择方案与比较 (3)2.3路面监测方案与比较 (3)2.4洒水路段和花池的识别方案与比较 (3)2.5数据无线传输方案与比较 (3)3 总体设计结构框图 (4)3.1洒水车的总体结构 (4)3.2加水系统的总体结构 (4)4 系统的电路设计 (5)4.1系统的电路图设计 (5)4.2硬件部分的实现 (5)4.2.1MSP430F247单片机 (5)4.2.2图像采集 (5)4.2.3电机驱动，水泵的驱动电路设计 (7)4.2.4转向舵机的驱动 (8)4.2.5洒水车测速电路 (9)4.2.6障碍物检测电路 (10)4.2.7315M无线发射接收模块 (10)4.2.8洒水车警示音的发声模块控制电路 (11)5 系统软件的设计(功能的实现) (12)5.1路面图像检测与处理 (12)5.1.1定位行驶 (12)5.1.2岔路口识别与转向控制 (13)5.1.3路标的识别与洒水控制 (13)5.1.4红绿灯的识别与控制 (14)5.2碍物的识别与控制 (14)5.3车载水量的检测 (15)5.4数据的无线发送与接收，数据的编码解码 (15)5.5监控软件与DSRC无线定位原理 (16)6 功能测试与分析 (17)6.1自动识别道路及自动加水功能测试 (17)6.2岔路口识别功能的测试 (17)6.3在洒水路段洒水功能的测试 (17)6.4红路灯检测功能的测试 (17)6.5障碍物检测功能的测试 (18)6.6无线监控功能的测试 (18)7 结束语 (18)附录 (19)附录1:电路图 (19)附录2：实物图 (20)智能消防洒水车的设计1 任务设计并制作城市智能洒水车，洒水车从车库出发，行驶到加水站处停车，加水装置自动给洒水车加满水，然后洒水车自动沿模拟的城市道路行驶，行驶过程中洒水车自动识别岔路口选择正确路线，自动识别指定的路段并喷洒路面，自动识别路边的花池并浇水，途中遇到障碍物时自动停车。

7.2012年TI杯赛题解析

V+ 5
V- -5
OPA227
• 供电范围高达±18V，输出范围正负16V • Vos=75μV • GBW=8MHz，SR=2.3V/μs
+
DAC7811
系统设计框图
多路开关模拟MDAC
T
40.00m
20.00m
Axis label
0.00
-20.00m
-40.00m 0.00 1.00m 2.00m 3.00m 4.00m 5.00m
实际应用中留10-100倍的裕量，因此最好选择2V/µs以上综上：Vs>30V，Vos<1mV，GBW>5Mhz，SR>2V/µs 可选择OPA227，OPA209，OPA211
OPA227双电源供电高精度低噪声运算放大器
Rf 10k Vs+ VsVin VsVin Vin 0 Rg 10k + + U1 OPA227 Vs+ RL 10k OUT
-CMOS工艺输入阻抗的影响可以忽略。
电容供电高效LED驱动
芯片选型：4、电流控制单元 – 控制方法选择 • 有了电流采样单元的闭环，电流控制单元只需根据采样值输出信号给DC-DC单元即可。DCDC单元可控制的部分有EN和FB两个地方。很容易就可以想到EN用PWM控制，FB用DAC或者
PWM加低通控制。
2012 TI杯赛题解析
Agenda
• 基于乘法器型DAC的可控增益放大器 • 电容供电高效LED驱动
2012 TI杯上海赛区
• 基于乘法器型DAC设计一个可控增益放大器 • 基本要求
– 放大倍数1至128可调，按键控制，步进为4倍循环 – 输入信号1KHz，200mVpp 正弦/方波 – 输出无失真

TI杯四旋翼飞行器要点

2014年TI杯大学生电子设计竞赛报告A题：四旋翼飞行器摘要:小型四旋翼飞行器是一种通过对四个旋翼联合驱动而实现垂直起降的无人飞行器，是一个模块化、具有较高硬件灵活性和较好操控性的平台装置，这个平台装置能够为科学实验、工程监控、气象监测、灾害预警等提供很好的应用平台。

本文以自制小型电动四旋翼飞行器作为研究平台，通过对MPU6050传感器测得运动数据研究，实现对其空中运动姿态的数学描述，建立完整的动力学模型，并针对姿态解算方法和飞行控制算法展开研究，最终完成飞行器的稳定悬停等研究目标。

关键词：四旋翼飞行器；MPU6050传感器；运动姿态；动力学模型；稳定悬停。

目录一、系统设计要求................................................ - 1 -1. 1、任务.................................................. - 1 -1. 2、设计相关要求.......................................... - 1 -1.2.1 、基本要求............................ 错误！未定义书签。

1.2.2、发挥部分......................................... - 1 -二、系统方案论证与选择.......................................... - 1 -2.1 、系统基本方案.......................................... - 2 -2.1.1、处理器选取方案.................................... - 2 -2.1.2、轨迹探测模块选取方案................. 错误！未定义书签。

2.1.3、高度传感器选取方案................................ - 3 -2.1.4、平衡传感器选取方案................... 错误！未定义书签。

全国大学生电子设计竞赛2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题

2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题宽带放大器（A题）一、任务设计制作一个5V单电源供电的宽带低噪声放大器，输出为50Ω阻性负载。

二、要求1．基本要求（1）限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路，THS3091D 作为末级放大电路，利用DC-DC变换器TPS61087DRC为末级放大电路供电；（2）放大器电压增益≧40dB(100倍)，并尽量减小带内波动；（3）在最大增益下，放大器下限截止频率不高于20Hz，上限截止频率不低于5MHz；（4）在输出负载上，放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10V。

2．发挥部分（1）在达到40dB电压增益的基础上，提高放大器上限截止频率，使之不低于10MHz；（2）尽可能降低放大器的输出噪声；（3）放大器输入为正弦波时，可测量并数字显示放大器输出电压的峰峰值和有效值，输出电压（峰峰值）测量范围为0.5～10V，测量相对误差小于5%；（4）其他。

三、评分标准点光源跟踪系统（B题）一、任务设计并制作一个能够检测并指示点光源位置的光源跟踪系统，系统示意图如图1所示。

光源B使用单只1W白光LED，固定在一支架上。

LED的电流能够在150～350mA的范围内调节。

初始状态下光源中心线与支架间的夹角θ约为60º，光源距地面高约100cm，支架可以用手动方式沿着以A为圆心、半径r约173cm的圆周在不大于±45º的范围内移动，也可以沿直线LM移动。

在光源后3 cm距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm暗色纸板。

光源跟踪系统A放置在地面，通过使用光敏器件检测光照强度判断光源的位置，并以激光笔指示光源的位置。

图1 光源跟踪系统示意图二、要求1．基本要求（1）光源跟踪系统中的指向激光笔可以通过现场设置参数的方法尽快指向点光源；（2）将激光笔光点调偏离点光源中心30cm时，激光笔能够尽快指向点光源；（3）在激光笔基本对准光源时，以A为圆心，将光源支架沿着圆周缓慢（10~15秒内）平稳移动20º（约60cm），激光笔能够连续跟踪指向LED点光源；2．发挥部分（1）在激光笔基本对准光源时，将光源支架沿着直线LM平稳缓慢（15秒内）移动60cm，激光笔能够连续跟踪指向光源。

关于举办2010年“TI杯”湖北省大学生电子设计竞赛的通知

关于举办2010年“TI杯”湖北省大学生电子设计竞赛的通知有关高等学校：为进一步推动高等学校电子信息类专业教学内容和课程体系改革，促进大学生创新能力和综合素质的提高，经研究，决定举办2010年“TI杯”湖北省大学生电子设计竞赛活动，现将有关事项通知如下：一、竞赛目的大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动，目的是在着重基础、注重前沿的前提下，促进电子信息类专业和课程的建设，引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践素质的训练，提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力；吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。

二、竞赛规则1．竞赛分为两个阶段。

第一阶段，江苏、湖北、四川、陕西、上海、浙江6省市进行指定内容的命题式竞赛；第二阶段为全国大学生电子设计竞赛TI杯模拟电子系统竞赛，对各省市从第一阶段推选出的参赛队进行集中封闭式竞赛，通过现场设计、制作、调试，评测出优胜队。

2．在第一阶段竞赛中，要求参赛队使用TI公司的MCU（MSP430、Cortex M3或C2000系列）和推荐使用的模拟器件（运算放大器、数据转换器或电源芯片）。

为了使参赛学生对其使用有深入的了解，竞赛组委会将组织赛前培训。

3．参赛学生应是高等学校中具有正式学籍的全日制在校本科或专科学生。

4．参赛学生必须按照全省统一时间参加竞赛，按时开赛，准时交卷。

赛区各学校要按时收回学生的答卷（报告和实物），及时封存。

5．第一阶段竞赛期间，参赛学生可以使用各种图书资料和计算机网络资源，但不得以任何方式与队外人员进行讨论交流，教师和其他非参赛队员必须回避。

6．竞赛期间，参赛队学生应尊重有关工作人员，接受巡视人员的有关询问。

除参赛学生及有关工作、巡视人员外，其他人员不得进入竞赛场地。

7．在竞赛中如发现教师参与、队与队之间交流、队员与队外人员讨论、不按规定时间发题和上交以及赛前泄题等违纪现象，将取消获奖名次并通报批评。

天津市教委关于组织2013年全国大学生电子设计竞赛TI杯天津赛区竞赛的通知

天津市教委关于组织2013年全国大学生电子设计竞赛"TI杯"天津赛区竞赛的通知文章属性•【制定机关】天津市教育委员会•【公布日期】2013.05.02•【字号】津教委办[2013]55号•【施行日期】2013.05.02•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】学位管理与研究生教育正文天津市教委关于组织2013年全国大学生电子设计竞赛"TI杯"天津赛区竞赛的通知（津教委办〔2013〕55号）各普通高校、独立学院、驻津院校、高职高专院校：为进一步推动高等学校信息与电子类学科课程体系和教学内容改革，提高学生针对实际问题进行电子设计和制作的综合能力，教育部高教司、工业和信息化部人教司决定共同组织2013年全国大学生电子设计竞赛。

现将"TI杯"天津赛区竞赛有关事项通知如下：一、组织机构（一）竞赛由天津市教育委员会主办，天津大学承办。

（二）成立2013年全国大学生电子设计竞赛天津赛区组委会（附件1），全面负责竞赛组织管理工作。

组委会设办公室，负责竞赛日常工作的组织实施，组委会办公室设在天津大学电子信息工程学院。

二、竞赛时间9月4日（周三）8：00至9月7日（周六）20：00。

三、竞赛内容竞赛题目包括"理论设计"和"实际制作"两部分，以电子电路（含模拟和数字电路）设计应用为基础，着重考核参赛学生综合运用基础知识进行理论设计的能力、实践创新能力和实验综合技能（制作与调试），可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA软件的应用。

四、参赛报名（一）各普通高校、独立学院、驻津院校、独立设置的高职高专院校具有正式学籍的全日制在校本科学生、高职高专学生均可报名参赛。

（二）竞赛分为本科组和高职高专组两个组别，本科学生须选本科组题目，高职高专学生一般应选择高职高专组题目，也可选择本科组题目。

2014年全国大学生电子设计竞赛地方赛区TI杯

2014年全国大学生电子设计竞赛地方赛区TI杯
评分
竞赛简介| 竞赛使用仪器及器件、设备 | 竞赛通用参考题
2014年TI杯地方赛区大学生电子设计竞赛由德州仪器公司冠名赞助，旨在吸引各地高校的电子信息技术及其相关专业的大学生广泛参与到学生创新活动中来，提升电子设计制作能力，培养大学生创新意识、动手能力和工程实践能力，并最新最先进的单片机和模拟技术带到高校的教学和科研中去。

2014年，德州仪器公司和16个地方赛区合作，他们分别是：北京、上海、江苏、浙江、天津、陕西、湖北、四川、重庆、山东、湖南、广西、辽宁、黑龙江、福建、安徽。

为了协助各赛区参赛队利用业界先进的半导体技术快速开展设计，TI大学计划部在每个赛区安排了一系列的相关培训，培训内容涵盖TI的超低功耗MSP430单片机、高性能运算放大器、数据转换器以及开关电源转换器。

各赛区的集中培训一方面为参与竞赛的老师和学生提供技术指导，以帮助他们在设计竞赛中快速、简单、高效的实现模拟系统和MSP430设计；另一方面也为今后的模拟电子相关科目的教学和科研提供帮助。

目前竞赛正处于紧张的赛前培训、学生训练和准备阶段，所有赛区竞赛会在9月份全部结束。

4251.2014年TI杯电子设计竞赛推荐芯片列表.xlsx。

基于AD9833信号发生器设计与实现

SCLCK和SDATTIA杯三电个引脚送入
2011年
系
程
工
息
信
与
子
电
学
大
技
科
中
华
Company Logo
压控电路的赛设计
竞
计
设
MSP430 送给
DAC083 2控制电平，输出
子输出得到一个0<V<Vref的T电I杯压电
VCA810是一个可变电压控制增益放大器
2011年 Text系程
。通过V的变化来实现对 AD9833输出波形的幅度控
竞赛CLoOmpGanOy 计设子电 TI杯
基于AD9833信号发生20器11年设计与实现
组员：徐晶詹荟婧程宋系诗蕊李乾兰翔工
息信与子电学大技科中华
Con赛tents
竞
计
设
子
电
1
总体方案设计及流TI程杯
2
硬件设计流系2程011年
程
工
3
软信件息设计流程
与
4
电子实验结果及功能
学
大
技
科
中
华
Company Logo
总体电路流程赛图
竞
计
设
子
电
TI杯
2011年
系
程
工
息
信
与
子
电
学
大
技
科
中
华
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总体方案设计及流程图赛
竞
计
设
子
电

L减键E盘D显通示过当按前键输选出择波输形出的波型形系号，2，幅011幅度年度增TI杯增减减，，频频率率增增减。

TI杯四旋翼飞行器

2014年TI杯大学生电子设计竞赛报告A题：四旋翼飞行器摘要:小型四旋翼飞行器是一种通过对四个旋翼联合驱动而实现垂直起降的无人飞行器，是一个模块化、具有较高硬件灵活性和较好操控性的平台装置，这个平台装置能够为科学实验、工程监控、气象监测、灾害预警等提供很好的应用平台。

本文以自制小型电动四旋翼飞行器作为研究平台，通过对MPU6050传感器测得运动数据研究，实现对其空中运动姿态的数学描述，建立完整的动力学模型，并针对姿态解算方法和飞行控制算法展开研究，最终完成飞行器的稳定悬停等研究目标。

关键词：四旋翼飞行器；MPU6050传感器；运动姿态；动力学模型；稳定悬停。

目录一、系统设计要求................................................ - 1 -1. 1、任务.................................................. - 1 -1. 2、设计相关要求.......................................... - 1 -1.2.1 、基本要求............................. 错误!未定义书签。

1.2.2、发挥部分......................................... - 1 -二、系统方案论证与选择.......................................... - 1 -2.1 、系统基本方案.......................................... - 2 -2.1.1、处理器选取方案.................................... - 2 -2.1.2、轨迹探测模块选取方案.................. 错误!未定义书签。

2.1.3、高度传感器选取方案................................ - 3 -2.1.4、平衡传感器选取方案.................... 错误!未定义书签。

2012年TI杯 ABC全套真题

全国大学生电子设计竞赛2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题高效LED驱动电路（A题）一、任务设计制作一个高效LED驱动电路，驱动一个由5只白光LED（现场统一提供）串联组成的发光装置，要求点亮的LED无明显闪烁。

整体电路必须采用3.3V单路直流稳压电源供电，不得采用额外供电方式。

限定采用TI公司TPS61040作为DC-DC变换器核心芯片。

整个电路供电电源采用下图1方式。

图1 LED发光装置供电方式示意图二、要求（1）开关S1初始为接通状态，可对电容C充电至3.3V。

用单片机控制LED 发光管亮度。

流过LED的平均电流可通过按键控制。

上电初始值为1mA，变化范围为1mA～22mA可循环，步进为3mA，控制精度为±0.2mA，并尽量提高控制精度。

（2）开关S1断开后，电路由电容C供电。

控制LED驱动电路，在保证LED 串上电流不小于0.5mA的前提下，尽可能延长对LED的供电时间。

电路中不得采用容量大于4.7μF的其他电容。

（3）用单片机检测流过LED串的电流。

在（1）、（2）中当流过LED串的电流在1mA-0.5mA之间时，单片机开发板上的LED指示灯熄灭；当流过LED串的电流大于1mA或小于0.5mA时，点亮LED指示。

（4）其他。

三、评分标准四、说明（1）可以利用单片机内置PWM或外接DAC控制DC—DC变换器调节LED串的电流。

（2）测试时，使用测试专用电容C及LED串。

（3）需按图中要求，电流表串接在LED电路中；电容C及LED串须留有接线柱，便于测试时更换测试专用LED及电容器C。

（4）测试过程中，除了更换电容和LED串及按键外，不能更改硬件与接线。

2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题简易电子秤（B题）一、任务使用现场所提供的电阻应变片称重传感器、运算放大器等器件，设计并制作一简易电子秤。

二、要求（1）以数字方式稳定地显示被测物体重量，称重稳定时间不超过5秒；（2）称重范围为10~200g，通过校正补偿称重传感器的非线性，在全称重范围内称重精度优于1%，并尽量提高称重精度；（3）实现“去皮”功能，即可以重新设定“零”重量点；（4）实现单价设置与计价功能，即在设置单价后根据重量计算金额，最大金额为999.9元，金额误差不大于0.1元；（5）具备“休眠”与“唤醒”功能，以降低功耗；（6）其他。