2014年全国电子设计大赛基本仪器与主要元器件清单
电子设计大赛报告.doc
自动搬运机器人王泽栋1 曹嘉隆1 高召晗1 杨超2（1．电子信息工程系学生，2.电子信息工程系教师）【摘要】本设计与实作是利用反射式红外线传感器所检测到我们所要跑的路线，我们以前后车头共4颗红外感应传感器TCRT5000来检测黑色路线，并利用Atmel 公司生产的8位单片机AT89S52单片机做决策分析。
，将控制结果输出至直流电机让车体自行按预先设计好的路线行走。
以AT89S52晶片控制自动搬运机器人的行径，藉由自动搬运的制作过程学习如何透过程式化控制流程、方法与策略、利用汇编语言控制电机停止及正反转，使自动搬运机器人能够沿轨道自行前进、后退以及转弯。
目的是在于让车子达到最佳效能之后，参加比赛为最终目的。
自动搬运机器人运行过程中会遇到直线、弯道、停止。
该设计集检测，微控等技术为一体，运用了数电、模电和小系统设计技术。
该设计具有一定的可移植性，能应用于一些高难度作业环境中。
【关键词】自动搬运；黑线检测；时间显示。
1.系统方案选择和论证1．1 系统基本方案根据要求，此设计主要分为控制部分和检测部分，还添加了一些电路作为系统的扩展功能，有电动车每一次往返的时间（记录显示装置需安装在机器人上）和总的行驶时间的显示。
系统中控制部分包括控制器模块、显示模块及电动机驱动模块。
信号检测部分包括黑线检测模块。
系统方框图如图1.1.1图1.1 系统方框图1．2各模块方案的比较与论证（1）控制器模块根据设计要求，控制器主要用于信号的接收和辨认控制电机的正反转、小车的到达直角转弯处的转向、时间显示。
方案一：采用MCS-51系列单片机价格低、体积小、控制能力强。
方案二：采用与51系列单片机兼容的Atmel公司的AT89S52作为控制器件的核心。
AT89S52单片机作为系统控制器。
它的功耗低，技术成熟，成本低，引脚较少，硬件布线简单，并且与51系列单片机兼容，AT89S52作为处理传感器传来的信号和控制转电动机的正反转以及数码管显示的核心部件，这样的设计不仅可以降低成本，还可以使系统更加稳定。
电子竞赛元件清单
关于邀请赛相关器件发放的通知
发布时间：2010-07-20 11:24:19 点击率：
831
关于邀请赛相关器件发放的通知
在2010年TI杯模拟电子系统设计专题邀请赛中，TI公司将向参赛队提供部分相关器件，器件将根据各参赛省市在6月30日上报的参赛队数按比例近日内发放到各赛区组委会，再由赛区组委会分发至各参赛学校。
竞赛中，在符合“参赛作品中至少包含3种TI公司指定类别器件和必须使用TI公司MSP430、M3、C2000系列处理器”条件的前提下，参赛队可以自由选择使用下列器件以外的器件。
鉴于TI公司所提供的器件是一次性发放、以后不再补充，各参赛学校应自行寻找解决后续器件和其他器件的供应渠道。
TI提供元件清单如下：
TLC08x
TLV246x
OPA842ID
OPA820ID
THS3091D
TPS61087DRCT TPS61062DRCR UCC38C43P TLC04ID
INA270AIDR DAC7811IDGS INA2332AIPWR BQ24025DRCR TLV1544CDR。
全国大学生电子设计竞赛相关介绍
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
2014电子设计大赛F题
2014年TI杯竞赛陕西赛区设计报告封面说明1.本页作为竞赛设计报告的封面和设计报告一同装订；2. “参赛队编号”由参赛学校编写，其中“学校编号”应按照巡视员提供的组委会统一编排的编号填写，“组（队）编号”由参赛学校根据本校参赛队数按顺序编排，“选题编号”由参赛队员根据所选试题编号填写，例如：“0105B”或“3367F”。
3. 本页允许各参赛学校复印。
无线电能传输装置摘要电能谐振耦合无线传输是一种新的电能传输概念和方法，它能在中距离范围传递能量。
本文基于空间隔离的两线圈，设计制作了一个谐振耦合电能无线传输装置。
系统以MSP430F149单片机控制振荡频率，通过驱动电路与单管逆变电路产生高频功率源，经发射与接收线圈进行无线能量传输，到后级再经整流滤波电路，用来点亮LED。
设计分四个模块:单片机控制模块、驱动与高频逆变模块、发送与接收模块、整流滤波模块。
从输入15V经辅助电源给单片机与驱动电路提供电压，产生的功率源经收发线圈，可以实现DC-AC-DC的无线电能传输。
测试结果表明，空间隔离的两空心线圈达到谐振耦合时，线圈之间的传递能量最大，从而很好的实现了无线电能传输的功能。
关键词：能量无线传输；谐振耦合；单管逆变- 1 -1 引言随着电子技术的快速发展与个人电子设备的普及，无线电能传输装置也应运而生。
无线电能传输解决了传统电能传输的大电能存储和传输材料的问题，若技术成熟，可以广泛的应用到医疗电子产品、个人电子产品、工业电子产品等方面。
而本次题目要求设计一个磁耦合谐振式无线电能传输装置，因此我们采用单管高频逆变搭建高频功率源。
此次要求要接收端电压至少为8V，电流0.5A，这使得系统中的设计及参数要求更加的精准、严格。
2整体设计本系统设计输入为15V直流，输出为8V以上直流电压，0.5A电流的无线电能传输装置。
整个系统主要采用MSP430F149为主控芯片，12864液晶显示，IR2110驱动，IRF540 MOS管，通过单片机控制频率振荡、稳压和驱动电路、高频单管逆变电路、发射线圈等几部分组成发射部分，再由接收线圈、整流电路、滤波电路等几部分组成接收部分。
2012年天津市TI杯电子设计大赛题
TPS5433IDR（降压电源模块）
12V/220V 逆变电源(D1 题) 一、 设计任务 设计一个 12V/220V 逆变电源的电路。 二、 设计要求 1、基本要求 用仿真软件对电路进行验证，其满足的要求如下所示： 输入 12VDC； 1) 额定输出电压：Vo=220VAC； 2) 额定输出功率≥200W； 3) 输出有过压保护； 4) 5) 输入有过压保护和过热保护； 2、发挥部分
单相正弦波变频电源（ D2） 一、任务 设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为 15～36V 可调，最大负载电流有 效值为 1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。
显示
二、要求 1.基本要求 （1）输出频率范围为 20Hz～100Hz，且输出电压有效值为 15V～36V 可调的单相交流电； （2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真； （3）当输入电压为 198V～242V，负载电流有效值为 0.5～1A 时，输出电压有效值应保持在 15V，误差的绝对值小于 5%； （4）具有过流保护(输出电流有效值达 1.5A 时动作)，保护时自动切断输入交流电源。 2.发挥部分 （1）当输入电压为 198V～242V，负载电流有效值为 0.5～1A 时，输出电压有效值应保持在 15V，误差的绝对值小于 2%； （2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差 的绝对值小于 5%； （3）其它。 三、说明 1.不能使用产生 SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；
Байду номын сангаас
制作一个 12V/36V 逆变电源的实物，使其完成以下功能： 1) 输入 12VDC（可用汽车蓄电池提供） ； 2) 额定输出电压：Vo=36VAC； 额定输出功率≥30W； 3) 输出有过压保护； 4) 有输入过压保护和过热保护； 5) 三、 说明 1．设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。 2．因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真 与实物制作， 评分时， 仿真结果与实物制作各自的得分相加， 作为参赛者的最后总分。 此时， 只需要提交针对仿真结果的设计报告。
全国大学生电子设计竞赛设计报告
全国大学生电子设计竞赛设计报告
竞赛选题：（4号黑体）
基本信息（4号楷体）
报告正文：（另起一页）
一、系统方案设计方案主要内容
1、设计内容中文摘要
2、设计方案工作原理
包括：预期实现目标定位、技术方案分析比较、系统结构工作原理、功能指标实现方法、测量控制分析处理
3、核心部件电路设计
包括：关键器件性能分析、电路结构工作机理、核心电路设计仿真、电路实现调试测试、关键电路驱动接口
4、系统软件设计分析
包括：系统总体工作流程、主要模块程序设计、关键模块程序清单（加注释）。
2009年全国大学生电子设计竞赛
2009年全国大学生电子设计竞赛
基本仪器和主要元器件清单
1、基本仪器清单
20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入）
60MHz双通道数字示波器
低频信号发生器（1Hz~1MHz）
高频信号发生器（1MHz~40MHz）
函数发生器
低频毫伏表
高频毫伏表
普通频率计
失真度测试仪
直流稳压电源
秒表
2米卷尺
四位半数字万用表
单片机开发系统及EDA开发系统
扫频仪（15MHz）
低频扫频仪
2、主要元器件清单
单片机最小系统板
A/D、D/A转换器
运算放大器、电压比较器
可编程逻辑器件及其下载板
显示器件
小型电动车
小型继电器
漆包线
光电传感器
隔离变压器：额定功率50W，3个绕组变比n1:n2:n3=20:10:1,电流依次为I1=1.5A、I2=3A、I3=0.1A 电阻器：30Ω/30W，36Ω/30W
无线收发模块。
全国电子竞赛仪器仪表类赛题
“仪器仪表类”赛题2.3.1“仪器仪表类”赛题是电子设计竞赛中出现的最多类型的赛题在9届电子设计竞赛中，“仪器仪表类赛题” 除了1994年和2009年外，其它每届都有，共有12题：简易电阻、电容和电感测试仪（1995年D题）；简易数字频率计（1997年B题）；数字式工频有效值多用表（1999年B题）；频率特性测试仪（1999年C题）；简易数字存储示波器（2001年B题）；低频数字式相位测量仪（2003年C题）；简易逻辑分析仪（2003年D题）；集成运放参数测试仪（2005年B题）；简易频谱分析仪（2005年C题）；音频信号分析仪（2007年A题本科组）；数字示波器（2007年C题本科组）；积分式直流数字电压表（2007年G题高职高专组）。
如果将信号源类赛题（4题）也包括进来，如实用信号源的设计和制作（1995年B题）；波形发生器（2001年A题）；正弦信号发生器（2005年第七届A题）；信号发生器（2007年H题高职高专组）。
仪器仪表类赛题是电子设计竞赛中出现的最多类型的赛题。
2.3.2 历届“仪器仪表类”赛题的主要知识点从历届的赛题来看，主攻“仪器仪表类”赛题方向的同学需要了解和掌握：（1）目前已经出现过的赛题，基本上在实验室都可以看到和用到的，赛题的基本工作原理与测量和测试方法，这一方面的知识可以从产品说明书和使用手册中获得。
（2）注意同一类型的仪器仪表，其工作原理与测量和测试方法可能不同，例如电压的测量低频交流电压和高频交流电压测量的方法就完全不同；例如频率、周期的测量等。
选择合适的工作原理与测量和测试方法是赛题能否制作成功和获得好的竞赛成绩的关键。
（3）赛题中涉及到的一些基本电路有：输入电路：分压器、前置放大器；ADC电路；微控制器（单片机、FPGA、ARM、DSP）；DAC；键盘与开关电路，LED与液晶显示器；电源电路等。
（4）“仪器仪表类”赛题也在其他赛题中出现，例如2007年的“程控滤波器（D题）”就要求制作一个“简易幅频特性测试仪”，电源类赛题中的电压电流测量。
电子设计竞赛仪器仪表类题目列表
2009年）全国大学生电子设计竞赛题目数字幅频均衡功率放大器（F题）【本科组】一、任务设计并制作一个数字幅频均衡功率放大器。
该放大器包括前置放大、带阻网络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图1所示。
图1 数字幅频均衡功率放大器组成框图二、要求1．基本要求（1）前置放大电路要求：a. 小信号电压放大倍数不小于400倍（输入正弦信号电压有效值小于10mV）。
b. -1dB通频带为20Hz～20kHz。
c. 输出电阻为600Ω。
（2）制作带阻网络对前置放大电路输出信号v1进行滤波，以10kHz时输出信号v2电压幅度为基准，要求最大衰减≥10dB。
带阻网络具体电路见题目说明1。
（3）应用数字信号处理技术，制作数字幅频均衡电路，对带阻网络输出的20Hz～20kHz信号进行幅频均衡。
要求：a. 输入电阻为600Ω。
b. 经过数字幅频均衡处理后，以10kHz时输出信号v3电压幅度为基准，通频带20Hz～20kHz内的电压幅度波动在±1.5dB以内。
2. 发挥部分制作功率放大电路，对数字均衡后的输出信号v3进行功率放大，要求末级功放管采用分立的大功率MOS晶体管。
（1）当输入正弦信号v i电压有效值为5mV、功率放大器接8Ω电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W，输出电压波形无明显失真。
（2）功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
（3）功率放大电路的效率≥60％。
（4）其他。
三、说明1．题目基本要求中的带阻网络如图2所示。
图中元件值是标称值，不是实际值，对精度不作要求，电容必须采用铝电解电容。
图2 带阻网络2．本题中前置放大电路电压放大倍数是在输入信号v i电压有效值为5mV的条件下测试。
3．题目发挥部分中的功率放大电路不得使用MOS集成功率模块。
4．本题中功率放大电路的效率定义为：功率放大电路输出功率与其直流电源供给功率之比，电路中应预留测试端子，以便测试直流电源供给功率。
2003~2013年赛前元器件清单与赛题对比
2003年2005年2007年一、基本仪器清单1、基本仪器清单1、基本仪器清单20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入）20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入）60MHz双通道数字示波器60MHz双通道数字示波器60MHz双通道数字示波器低频信号发生器（1Hz~200kHz）低频信号发生器（1Hz~1MHz）低频信号发生器（1Hz~1MHz）信号发生器（1kHz~15MHz）高频信号发生器（1MHz~35MHz）高频信号发生器（1MHz~35MHz）高频信号发生器（1MHz~40MHz频率特性测量仪（可选）函数发生器数字相位计（可选）低频毫伏表低频毫伏表低频毫伏表高频毫伏表高频毫伏表高频毫伏表普通频率计普通频率计普通频率计3位半数字万用表位数字万用表五位半数字万用表（电压表）四位半数字万用表电感、电容测试仪（或Q表）秒表秒表秒表单片机开发系统及EDA开发系统单片机开发系统及EDA开发系统单片机开发系统及EDA 开发系统失真度测试仪失真度测试仪直流稳压电源直流稳压电源10米卷尺2米卷尺交流电压表和电流表（5A）单相自耦调压器（>500W）游标高度尺单相自耦调压器（>200W）二、主要元器件清单2、主要元器件清单2、主要元器件清单单片机最小系统板（仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器）单片机最小系统板（仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器）单片机最小系统板（仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器、A/D、D/A）可编程逻辑器件下载板（仅含可编程芯片、下载电路、配置存储器）A/D、D/A变换器A/D、D/A转换器A/D、D/A转换器运算放大器、电压比较器运算放大器、电压比较器运算放大器、电压比较器可编程逻辑器件可编程逻辑器件及其下载板可编程逻辑器件及其下载板显示器件显示器件显示器件电动玩具车（外形尺寸：长≤35cm；宽≤15cm）小型电动车（最大尺寸300mm×200mm，高度不限小型电动机小型电动机开关二极管高频变容二极管小型继电器小型继电器小型继电器模拟开关高频磁芯传感器（光电传感器、超声传感器、金属探测传感器、红外传感器等）光电传感器光电传感器 角度传感器康铜、锰铜电阻丝康铜、锰铜电阻丝话筒、耳机隔离变压器（>250W，220V/60V)隔离变压器（>150W，220V/18V）DDS集成芯片DDS集成芯片1MHz采样频率的8位A/D转换器漆包线（直径不大于1mm）以上资料由：HXG整理三、赛题三、赛题三、赛题200320052007电压控制LC振荡器（2003年A 题）正弦信号发生器（2005年第七届A题）音频信号分析仪（2007年A题本科组）宽带放大器（2003年B题）集成运放参数测试仪（2005年B题）无线识别装置（2007年B题本科组）低频数字式相位测量仪（2003年C题）简易频谱分析仪（2005年C题）数字示波器（2007年C题本科组）简易逻辑分析仪（2003年D 题）单工无线呼叫系统（2005年D题）程控滤波器（2007年D题本科组）简易智能电动车（2003年E 题）悬挂运动控制系统（2005年E题）开关稳压电源（2007年本科组E题）液体点滴速度监控装置（2003年F题）数控直流电流源（2005年F题）电动车跷跷板（2007年F题本科组）三相正弦波变频电源（2005年G题）积分式直流数字电压表（2007年G题高职高专组）信号发生器（2007年H题高职高专组）可控放大器（2007年I题高职高专组）电动车跷跷板（2007年J题高职高专组）2009年2011 年20131、基本仪器清单1、基本仪器清单1、基本仪器清单20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入）20MHz 普通示波器（双通道，外触发输入，有X 轴输入）100MHz双通道数字示波器60MHz双通道数字示波器60MHz双通道数字示波器60MHz双通道数字示波器低频信号发生器（1Hz~1MHz）低频信号发生器（1Hz~1MHz）低频信号发生器（1Hz~1MHz）标准高频信号发生器（1MHz~30MHz，可输出1mV 小信号）标准高频信号发生器（1MHz~100MHz，可输出1mV小信号）高频信号发生器（1MHz~40MHz）函数发生器函数发生器（10 MHz，DDS）函数发生器（10 MHz，DDS）低频毫伏表低频毫伏表低频毫伏表高频毫伏表高频毫伏表高频毫伏表普通频率计100 MHz 频率计100 MHz频率计四位半数字万用表四位半数字万用表五位半数字万用表秒表秒表秒表单片机开发系统及EDA开发系统单片机开发系统及PLD 开发系统单片机开发系统及PLD开发系统失真度测试仪失真度测试仪直流稳压电源直流稳压电源2米卷尺扫频仪（15MHz）扫频仪（20MHz）低频扫频仪量角器量角器100℃温度计温度计数字式单相电参数测量仪2、主要元器件清单2、主要元器件清单2、主要元器件清单单片机最小系统板单片机最小系统板单片机最小系统板R5F100LEA（瑞萨MCU）AD9854ASQA/D、D/A转换器A/D、D/A 转换器A/D、D/A转换器运算放大器、电压比较器运算放大器、电压比较器运算放大器、电压比较器、乘法器可编程逻辑器件及其下载板可编程逻辑器件及其下载板可编程逻辑器件及其下载板显示器件显示器件显示器件小型电动车小型电动车小型步进电机小型电机变容二极管（2pF~30pF）变容二极管（30pF~100pF）小型继电器小型继电器小型继电器电子开关高频磁芯光电传感器光电传感器，角度传感器，超声传感器，红外收发管光电传感器 角度传感器 超声传感器 红外收发管漆包线漆包线工频隔离变压器：额定功率50W，3个绕组变比n1:n2:n3=20:10:1,电流依次为I1=1.5A、I2=3A、I3=0.1A电阻器：30Ω/30W，36Ω/30W 滑线变阻器（100Ω/2A、10Ω/5A）滑线变阻器（50Ω/2A）无线收发模块无线收发模块大功率电阻（2Ω/36W、10Ω/36W 等）小型直流风扇带防撞圈的四旋翼飞行器（外形尺寸：长度≤50cm，宽度≤50cm；续航时间大于10分钟）三、赛题三、赛题三、赛题200920112013光伏并网发电模拟装置（2009年A题）开关电源模块并联供电系统（2011年A 题）（本科组）单相AC-DC变换电路（A题）声音引导系统（2009年B题）基于自由摆的平板控制系统（2011年B 题）（本科组）四旋翼自主飞行器（B题）宽带直流放大器（2009年C 题）智能小车（2011年C 题）（本科组）简易旋转倒立摆及控制装置（C题 ）无线环境监测模拟装置（2009年D题）LC谐振放大器（2011年D题）（本科组）射频宽带放大器（D题）电能搜集充电器（2009年E 题）简易数字信号传输性能分析仪（2011年E 题）（本科组）简易频率特性测试仪（E题）数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）帆板控制系统（2011年 F 题）（高职高专组）红外光通信装置（F题）低频功率放大器（2009年G题高职高专组）简易自动电阻测试仪（2011年G 题）（高职高专组）手写绘图板（G题）LED点阵书写显示屏（H题）直流稳压电源及漏电保护装置（L题）（高职高专组）模拟路灯控制系统（2009年I题高职高专组）简易照明线路探测仪（K题）（高职高专组）电磁控制运动装置（J题）（高职高专组）。
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2014年全国大学生电子设计竞赛
基本仪器和主要元器件清单
1、基本仪器清单
四位半数字万用表
500 MHz频率计
失真度测试仪
直流稳压电源
40MHz示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入）
90MHz双通道数字示波器
低频信号发生器（1Hz~1MHz）
标准高频信号发生器（1MHz~30MHz，可输出1mV小信号）
函数发生器（10 MHz，DDS）
低频毫伏表
高频毫伏表
单片机开发系统及PLD开发系统
扫频仪（20MHz）
2、主要元器件清单
单片机最小系统板
A/D、D/A转换器
精密运算放大器、电压比较器
可编程逻辑器件及其下载板
显示器件
常用阻、容元器件、晶体管
反射式光电检测器
漆包线
高频磁芯
小型电动车（外形尺寸：长≤35cm；宽≤15cm）
继电器
步进电机
螺旋桨
大容量蓄电池
坡度传感器
光电传感器
角度传感器
红外收发管
超声传感器
大功率电阻（1Ω/36W、5Ω/36W等）
无线收发模块
小型直流风扇