长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、20xx年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、20xx年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

运动棒体非接触式长度检测系统（A）

一、任务：

设计并制作一个运动棒体非接触式长度检测系统。如图1所示。

图1 结构原理

二、要求：

1、基本要求：

（1）具有运动棒体长度显示功能。

（2）具有运动棒体个数计数显示功能。

（3）具有运动棒体长度累计功能。

（4）具有运动棒体长度累计后，显示数据有效单位为毫米。并能够换算成公制、英制等功能，如公制应有毫米、厘米、米转换等。

2、发挥部分：

（1）具有存储数据自动回放功能、打印功能。

（2）具有精确显示检测的运动棒体长度误差≤0.1%功能。

（3）具有定时启、停功能，显示厘米、米等数据有效位到小数点后4位，以及创新点。

三、评分标准：

四、说明：

30毫米，棒体可用木质的拖布杆，制成的棒体长度可在50～500毫米之间的若干段，将木棒推入滑槽使其运动，滑槽尺寸、滑槽横竖的放置、传感器的型号、个数及间距自定。

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、20xx年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、20xx年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。 简易电机转矩测试仪（B）

一、任务：

设计并制作一个简易电机转矩测试仪，原理如图1所示。

图1 结构原理

二、要求：

1、基本要求：

（1）具有键盘给定，电流（A）、拉力（N）及转矩（Nm）显示功能。

（2）在给定条件下的电机输出堵转转矩稳定，且具有过流保护功能。

（3）拉力检测值及弹簧秤的指示值均与拉力给定值误差≤5%。

（4）数据显示精确到小数点后三位。

2、发挥部分：

（1）具有存储数据自动回放功能。

（2）同一给定下，电机正反向拉力具有可重复性。

（3）拉力检测值及弹簧秤的指示值均与拉力给定值误差≤3%。

（4）输出的最大转矩达到电机的额定值。

三、评分标准：

四、说明：

简易电机转矩测试仪的电机和弹簧秤要求固定在同一平台上，其电机的功率选择不大于500W，输出额定转矩不大于2Nm，电机控制器不可采用定型产品。电机绞盘直径在10～80mm之间。其弹簧秤的拉力范围为0～5㎏，秤与电机绞盘链接的绳具有一定的抗拉强度，且弹性小，并在实验过程中注意安全。

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、20xx年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、20xx年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

基于直接数字频率合成方法的双通道

可程控移相式信号发生器(C)

一、任务

设计并制作一台输出两路同频率波形的模拟信号源，要求相位差可程控设定，移相步长可设定。限定由直接数字频率合成（DDS）方法产生波形数据。模拟信号发生器结构框图如下图所示。

二、要求

1、基本要求

（1）模拟输出通道：2

（2）输出波形：正弦波、三角波、方波

（3）输出信号频率：0.1Hz—5KHz

（4）频率分辨率：0.1Hz

（5）相位差：00——3600

（6）相位差分辨率：0.50

（7）输出电压最大值：20Vpp

（8）垂直分辨率与精度：分辨率8bit；精度优于1%

（9）输出杂散：< 40dB

※不允许使用成品DDS芯片，输入方式和显示器件与方式不限。 2、发挥部分

（1）输出信号频率：0.05Hz—10KHz （2）频率分辨率：0.05Hz （3）相位差分辨率：0.30

（4）输出更多波形：指数波、心电波、调制波 （5）输出任意波形（输入方式不限） （6）输出杂散：<50dB 三、评分标准

四、测试

1、低频示波器 2、频谱分析仪

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、20xx年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、20xx年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学

校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

LED照明灯的智能控制(D)

一、基本功能

输入电压：24V±10%。

（1）负载3个LED灯，能够正常工作，输出平均电流350mA±20%。

（2）输出过流保护并自恢复。

（3）输出开路保护并自恢复。

（4）输入过压保护并自恢复。

（5）效率70%以上。

二、扩展功能

（1）光控。当光线较强时，关闭LED灯；当光线较弱时，打开LED灯。

（2）环境温度过热保护。当温度高于60℃时，关闭LED灯；当温度低于55℃时；重新打开LED灯。

（3）输出电流可调。调整档200mA±20%，300mA±20%，350mA±8%。

（4）负载5个LED灯，最大输出平均电流350mA±8%。

（5）效率75%以上。

（6）其它创新。

三、评分标准

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、20xx年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、20xx年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

迷宫寻迹机器人(E)

一、任务

制作轮式寻迹机器人，该机器人机电部分是以电动机直接驱动的两轮式小车（可加装1～2个导轮），转向可以选择舵机或电机驱动转向轮实现，机器人的控制器可以采用单片机、数字信号处理器或嵌入式系统。机器人在比赛时按照图示迷宫跑道从起点延轨迹到达终点。

（1）迷宫路面为白色基板制作，面积不大于5m×5m，轨迹为黑线宽约20mm；

（2）轨迹交叉角为90度；

（3）平行轨迹之间距离大于0.5m；

（4）终点标志的黑白间隔为20mm。

二、要求

1、基本要求

以机器人中轴线为准画出行程轨迹（2B铅笔），从迷宫起点出发，沿轨迹寻找，直到达到终点为止。要求轨迹不得偏离黑线边缘30mm，每超出一次扣除1分。

2、发挥部分

(1) 能准确显示机器人行驶时间（记录显示装置要求安装在机器人上）；

(2) 到达终点后，能自动按照最优路径返回起点；

(3) 其它自己发挥有一定意义的部分。

三、评分标准

四、说明

1、机器人允许用玩具车改装，结构及尺寸不作具体规定，但不能应用其人工遥控或外接遥控，可以外接电源连线。

2、寻迹所用传感器亦不作具体规定。

3、正式比赛时可以由竞赛组委会临时更换迷宫跑道轨迹式样。

长春工业大学第九届大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

1、20xx年4月30日竞赛正式开始，本科组参赛队只能在A—E题目中任选一题；专科组参赛队可选择F题，也可以选择A—E题。

2、每队严格限制5人之内。

3、竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定场地外进行设计制作。

4、20xx年6月11日竞赛结束，6月12日早8：00上交设计报告、制作实物，学校组织测试，所有参赛队均到指定地点进行测试。

智能家居报警器(F)

【专科组】

一、任务

将家中可能发生的火警、盗警两个以上报警信号通过固定电话自动拨通到另外两部电话，一部为固定电话，一部为移动电话，实现自动语音报警。

二、要求

1、基本要求

（1）控制系统不允许用现成产品 。

（2）固定电话、移动电话可以用现成产品。

2、发挥部分

（1）将控制系统与固定电话的接口增设移动手机接口。

（2）报警信号与主机实现无线传输。

（3）实现智能家居系统，系统不但能发送报警信号，还能接收信号（自动接电话）控制室温、电饭锅等电器。

（4）特色与创新。

三、说明

1、控制系统用现成产品不给分

2、报警传感器实现无线传输时，无线传输模块自制可加分。

四、评分标准

第二篇：电子设计大赛设计与总结报告

电子设计大赛设计与总结报告

转眼间，全国大学生电子设计竞赛已经过去一段时间了，我们学校取得了不错的成绩，一个特等奖，一个二等奖和两个三等奖，我们组还得到了去武汉大学进行复赛的机会，可以和其它大学代表队争夺全国一二等奖。从武汉回来到现在，我已经开始正常上课，但我还是非常怀念和老师同学们在同一战线上的那段日子。现在我对这段日子进行一次简单的总结。

在大二的第一学期我就报名参加了电子设计大赛的培训，当时我并没有考虑能不能拿到什么奖，因为我知道以我微薄的知识储备去参加大赛是远远不够的，我当时只是想借这个机会，通过培训，特别是暑假可以留校培训来扩展自己的知识。通过一系列的培训、考试、选拔，我有幸成为参加这次大赛的一员。之后我们进了雄鹰工作室，但我们大二的几个还感觉很迷惑，不知从何做起。我们连单片机都还没开始学，我们与大三的几个师兄师姐还有一段距离，于是在老师的指导下，我们开始学习单片机，看各种大赛的资料，每遇到什么问题就诚恳地请教师兄师姐或者老师，想尽早赶上师兄师姐的步伐。

五一放完假后我们开始停课，把全部精神都投入到培训当中。暑假我们也没有回家，继续在学校培训，整个学校空空的，外面绝大多数的商店、饭馆都关上了门，吃饭都成了问题，学校就剩下我们十几个人，但我们有目标，为了大赛，为了完成每个时间段定下来的任务，

不管遇到多大的困难，我们都不怕。

岁月无声，我们很快就迎来了xx年的全国大学生电子设计竞赛。8月25号元件清单出来后，我们就开始了紧张的准备。9月2号题目真正公布出来，我们100%地投入，我连手机都关掉了。我们三个人通过分析讨论，决定选E题——电能收集充电器。从选题到作品封装上交，我们遇到了很多很多的困难，但我们紧紧地团结在一起，经过争分夺秒、切夜不眠的4天3夜，我们终于把作品设计出来了。作品上交后，我们的心里还是没有底，不知道能不能获奖，因为我们不知道其他学校做得怎样。但我们已经尽力做到最好了，所以我们就不再考虑这些了。接下来我们开始准备答辩，几天过后，我们就去理工大答辩，真是天时地利人和，应该是能力再加上一点运气吧，我们获得了甘肃省E题的特等奖，并且获得了去武汉大学进行复赛的机会。

我感到很荣幸能够参加这次电子设计竞赛，也非常感谢学校和老师给我们提供了这次难得的机会，感谢51hei.com提供这么好的技术交流平台。通过这次电赛，我真的受益匪浅，让我受益的并不仅仅是比赛的那短短几天，更是准备电赛的整个过程。下面是我总结的一些看法和经验。

1、电子设计竞赛要求的是理论结合实践。在竞赛中，仅仅做出理论设计、撰写设计论文是不够的，还要完成硬件电路的制作与调试，并

确保其正确、稳定的运行，这既是比赛的重点也是比赛的难点。软硬结合，理论指导实践，强调实际动手能力是大学生电子设计竞赛的精髓所在。这种经历让我们切身体验了从用理论分析设计，仿真调试，到在实践中发现问题，再到理论解决问题的全过程，从中获得的科研能力和应用水平的提升，这些是无法从平时的课堂或考试中学到的。

2、电子设计竞赛，80%靠的是平时的积累，20%靠临场的发挥。所以要想在赛场上赢得胜利，必须要有丰富的知识和经验的积累。在培训时，我们组就在这方面做的不够好，由于知识和经验的积累太少，导致我们没遇到一个新课题、新芯片时，我们都基本上要从零开始查很多很多的资料，花了很多时间和精力之后才能把一种设计方案确定下来。其实这是可以避免的，平时我们应该多注意这方面的知识，多积累，这样就可以在培训和比赛当中节省出来很多的时间用到解决其它方面的问题上。首先，我们除了单片机外还要把模电、数电和电路分析这三门课程学好，因为在设计作品当中会用到很多这三门课程的知识的，而且我们组去武汉复赛时的笔试所考的就是这三门课的知识。其次，平时我们应该多注意了解一些与电赛有关的资料，比如：芯片用法、软件应用、焊接等资料。网络上有丰富的资源，要做的作品在网上都能找到相关的内容，这也是一个学习、积累的过程。特别在一些论坛里有着丰富的资源。再次，我们应该把英语学好，至少要能够看懂英文文档，因为我们用到的很多芯片的资料都是英文的，要学会自己看懂，别人翻译的文档有可能错误或没说清楚。

3、在整个培训比赛的过程中，我们过得很充实，电赛培养了我们小组三人的团队协作、互帮互助与默契的精神，我们收获了患难与共的珍贵的友谊。社会上很多事情依靠一己之力是无法完成的，这时候我们需要合作，只有乐于把自己的好东西和别人分享，别人才会乐于和你分享他们的好东西，这是合作的根本法则。我们三个人三维一体，分工合作，各司其职，既分工又合作，每次遇到困难，我们都会齐心协力把它解决，我们就是这样一个优秀的团体。当然，我们也产生过很多次矛盾，在我们的设计方案出不来，软件、硬件调不出来，而且时间在慢慢地逼近，老师在不停地催，给我们施加压力的时候，我们就会很烦恼，很愁，意见不统一，我们因此还争论了好几次。我觉得这是因为我们缺少交流的结果，我们应该时刻进行交流，互相了解对方走到了哪一步，我们得共同前进，这样的效果才是最好的。后来我们也注意到了这点，我们在每一阶段都进行交流，商量下一步该怎样做，比如：开组内会议，吃饭时尽量在一起一边吃一边讨论等。记得去理工大答辩前我们还开了2次会，专门讨论答辩时要注意的问题。我觉得我们在这方面做的不错。除了组内交流，我们还应该尽量多地与老师同学们进行交流，老师有很丰富的知识，有很多宝贵的经验，我们应该利用起来。竞赛让我很荣幸地接近了系上的一批好老师，他们真的很好，他们在学习上指导我们，在生活上照顾我们。记得在暑假培训时，徐守堂老师和刘维庆老师不止一次地冒着雨给我们送来资料，和我们一起开会讨论解决问题，当两位教授级的老人家在雨中出

现在我的面前时，我真的盈泪满眶，很感动！真的非常感谢他们。我们学校虽然小，也没什么名气，但有一批热心勤奋的、有能力的老师，正因为有了他们，才为我们学校这些想学习的学子们提供了很好的师资条件，所以我感到很欣慰！

4、性格决定命运，气度影响格局，态度决定高度，细节决定成败。这句话说得很好。电赛不仅仅是技术的竞赛，更是人的素质的竞赛，没有好的素质，就无法拥有好的技术。培训到比赛是一个漫长的过程，期间，我们应具备好的素质，比如：正确的心态，敢于面对困难，相信自己，不轻易放弃等。因为我们会遇到很多问题，比如：面对陌生的课题，不懂的知识点，软件、硬件调不出来，队员之间的意见不统一所产生的矛盾，外界的压力等等，都需要我们去克服。其中，最重要的是处理好队员之间的矛盾和心态；不懂的知识可以去学习，硬件、软件调不出来，只要有耐心，认真分析就可以找出原因；阻碍我们发展的往往是自己的心情，心胸开阔，善于接受意见，和容忍别人的错误，才能在培训和竞赛中有所收获。

这次参加电子设计竞赛的整个过程，我们都很辛苦，过程很曲折，有喜有忧。当作品设计出来时，我们会感到无比的高兴与自豪，因为这是对自己能力的肯定。当作品设计不出来时，我们又会很迷茫，很低落。一路走来，我感到很充实，受益匪浅。在此，我要感谢学校对我们的支持，感谢学校为我们提供良好的条件，更要感谢徐守堂老师、

刘维庆老师、历树忠主任和刘远聪主任等老师对我们的悉心指导与照顾.