点阵电子显示屏制作.docx
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点阵电子显示屏制作.docx
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点阵电子显示屏制作
A题点阵电子显示屏制作
、任务
设计并制作一台简易LED电子显示屏,16行*32列点阵显示,原理示意图如下:
0800000000800008000000008000OOOOOOOOOOOOOOOO0800000000800008000000008000080000000080000800000000800008000000008000i88遨iooi88遨ioo08000000008000080000000080000OOOOOOOOOOOOOOOO8OOOOOOQO8OOO0800000000800008080000080000800000000800008000000008000iooigw08000000000000008000000008000080000080^0000OOQOOOOO§O©OQOO080000000080000800000808000
LED显示控制
控制器
键盘接口
键盘
LED电子显示屏原理框图
、要求
1、基本要求:
设计并制作LED电子显示屏和控制器。
1)自制一台简易16行*32列点阵显示的LED电子显示屏;
2)自制显示屏控制器,扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制,显示屏显示数字和字母亮度适中,应无闪烁。
3)显示屏通过按键切换显示数字和字母;
4)显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子,通过按键切换显示内容;
5)能显示4组特定汉字组成的句子,通过按键切换显示内容。
2、发挥部分:
1)自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏;
2)LED显示屏亮度连续可调。
3)实现信息的左右滚屏显示,预存信息的定时循环显示;
4)实现实时时间的显示,显示屏数字显示:
时:
分:
秒(例如18:
38:
59);
5)增大到10组(每组汉字8个或16个数字和字符)预存信息,信息具有掉电保
护;
6)实现和PC机通讯,通过PC机串口直接对显示信息进行更新(须做PC机客户
程序);
7)其他发挥功能。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50
完成第
(1)项
20
完成第
(2)项
15
完成第(3)项
5
完成第(4)项
5
完成第(5)项
5
发挥部分
完成第
(1)项
7
完成第
(2)项
8
完成第(3)项
10
完成第(4)项
5
完成第(5)项
5
完成第(6)项
5
完成第(7)项
10
四、说明
1.显示格式和显示信息可以自定义。
2.电子显示屏LED显示灯只允许使用8*8LED点阵显示模块。
3.显示屏的显示控制方案和控制器的选择方案任选。
4.不允许使用LED集成驱动模块。
B题消防智能电动车
、任务
设计制作一个消防智能小车模型,能到指定区域进行抢险灭火工作。
以蜡烛模拟火源,随机分布在场地中,场地如图所示:
、要求
1、基本要求
(1)智能小车从安全区域启动,自动寻找到火源并显示。
(2)除安全区外,场地随机出现2个火源,要求智能小车能够发现其中
一个火焰并将其完全扑灭。
(3)能够发现并扑灭第二个火焰。
4)扑灭二个火焰的总时间不超过5分钟。
5)能够自动计算和显示扑灭的火源数。
2、发挥部分
(1)抢险完毕后智能小车能够返回到安全区域(原位)。
(2)能够自动计算和显示路程。
3)能够用不同声音对不同的状态进行报警。
(4)其他
三、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据及测试结果分析。
50
完成第
(1)项
10
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
10
完成第(4)项
5
完成第(5)项
10
工艺
5
总分
50
发挥部分
完成第
(1)项
20
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
10
其他创新
10
总分
50
四、说明
1、小车尺寸小于30cm^30cm,所用电源电压小于等于24V。
2、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
3、灭火方式不限,但不允许碰倒蜡烛。
4、小车不能完全离开场地。
5、允许一次重启动机会。
6蜡烛高度:
15—20厘米。
蜡烛置于方框的中间位置。
7、障碍物尺寸15cmX15cmX15cm,且位置固定。
8、试验场地可采用黑胶皮,网格线可采用宽度为2.5—3.0cm的白色单面胶纸,
测试时可自带。
C题高分辨率A/D转换电路的设计
一、任务
设计一个具有高分辨率A/D转换器,实现对模拟电压的测量和显示。
系统组成框图如下。
要求
1、基本要求
(1)采用普通元器件(不允许使用任何专用A/D芯片)设计一个具有15位分辨率的A/D转换电路,转换速度不低于10次/S,线性误差小于1%。
(2)设计并制作一个具有测量和显示功能的仪器或装置,将该A/D转换
电路的结果显示出来,有转换结束信号,显示器可采用LED或LCD。
(3)要求有一个A/D转换结束后的输出信号。
(4)自行设计一个可以从0—100mV连续调节的模拟电压信号作为该系统的被测信号源,以便对A/D转换电路的分辨率进行测试。
例如输入100mV电压时显示器显示值不低于32767。
2、发挥部分
(1)分辨率为16位,线性误差小于0.5%。
(2)转换速度不低于20次/So
(3)将A/D转换电路与测量显示部分实现电气隔离。
(4)其他。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据及测试结果分析。
50
完成第
(1)项
10
完成第
(2)项
5
完成第(3)项
10
完成第(4)项
20
工艺
5
发挥部分
完成第
(1)项
15
完成第
(2)项
15
完成第(3)项
10
完成第(4)项
10
四、说明
设计高分辨率的A/D转换电路时,不允许使用任何A/D集成芯片,只可以使用普通元
器件;例如:
运算放大器、数字逻辑电路、时基电路或比较器等。
D题简易超市收银机
1.任务
采用广州周立功单片机发展有限公司赞助的ARM213实验开发仪为主机板,设计制作一个简易超市收银机。
系统组成框图如下:
要求
1.基本要求
本题必须采用广州周立功单片机发展有限公司赞助的ARM2138实验开发仪为主机板;并扩展显示器、键盘、打印机等相应接口;超市的物品使用13位数字编码(每件物品均有相对应的条形码)。
(1)简易超市收银机具有可设置100个商品价目表(PLU,并具有掉电保护。
商品的数字编号、品名(数字或英文字母)、单价等信息可输入;具有200条销售日志。
(2)扩展键盘实现数字和英文字符输入;
(3)扩展打印机打印商品销售记录(包括售货日期、时间、商品名称、单价、合计等);
(4)显示器上可通过键盘切换显示环境的温度,并可进行温度超限报警;
(温度误差:
<±0.5C)。
2.发挥部分
(1)简易超市收银机具有可设置1000个商品价目表(PLU,并具有掉电保护。
具有2000条销售日志。
(2)扩展条形码输入设备,实现商品的条形码输入;
(3)扩展键盘可实现全拼汉字、中英文和数字输入;
(4)具有多功能销售操作,实现单次销售、多件批发、退货销售、单向折扣等销售;
(5)汉字打印每笔交易的商品名、商品单价、销售数量、销售金额、小计金额、商店店名、单据流水号、交易日期和时间等等;
(6)其它发挥功能。
三.评分意见
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:
方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析
50
完成第
(1)项
20
完成第
(2)项
5
完成第(3)项
10
完成第(4)项
10
工艺
5
发挥部分
完成第
(1)项
5
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
5
完成第(4)项
10
完成第(5)项
5
完成第(6)项
15
E题简易数字显示交流毫伏表
任务
设计并制作一个简易数字显示的交流毫伏表,示意图如图1所示
图1简易数字显示交流毫伏表示意图
要求
1、基本要求
(1)电压测量
a、测量电压的频率范围100Hz〜500KHZ
b、测量电压范围100mS100V(可分多档量程)。
c、要求被测电压数字显示。
d、电压测量误差土5%±2个字。
e、输入阻抗》1MQ,输入电容w50pF(本项可不做测试,在电路设计中给予保证)
f、具有超量程自动闪烁功能。
(2)输出
a、输出正弦波电压,电压值ivrms,波形无明显失真。
b、输出电压值误差=±10%
c、输出电压频率范围10Hz〜200KHz
d、输出电压频率可预置。
e、输出电压频率误差w±5%
(3)设计并制作该仪表所需要的直流稳压电源。
2、发挥部分
(1)将测量电压的频率范围扩展为10Hz〜1MHz
(2)将测量电压的范围扩展到10m\〜200V。
(3)交流毫伏表具有自动量程转换功能。
(4)电压输出频率可步进调节,频率步进值可预置为1Hz、10Hz、100Hz、
1KHz
(5)其他。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证、理论分析与计算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据及测试结果分析。
50
完成第
(1)项
20
完成第
(2)项
20
完成第(3)项
5
工艺
5
合计
50
发挥部分
完成第
(1)项
10
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
10
完成第(4)项
10
完成第(5)项
10
合计
50
F题自动控制升降旗系统
1.设计任务
设计一个自动控制升降旗系统,该系统能够自动控制升旗和降旗,升旗时,在旗杆的最高端自动停止;降旗时,在最低端自动停止。
自动控制升降旗系统的机械模型如图所示。
旗帜的升降由电动机驱动,该系统有两个控制按键,一个是上升键,一个是下降键。
2.设计要求
(一)基本部分
1•按下上升按键后,国旗匀速上升,同时流畅地演奏国歌;上升到最高端时自动停止上升,国歌停奏;按下下降按键后,国旗匀速下降,降旗的时间不放国歌,下降到最低端时自动停止。
2•能在指定的位置上自动停止。
3.为避免误动作,国旗在最高端时,按上升键不起作用;国旗在最低端时,按下降键不起作用。
4.升降旗的时间均为43秒钟,与国歌的演奏时间相等,同时,旗从旗杆的最下端上升到顶端。
降旗不演奏国歌,同时,旗从旗杆的最上端下降到底端。
5.数字即时显示旗帜所在的高度,以厘米为单位,误差不大于2厘米。
(二)发挥部分
增设一个开关,由开关控制是否是半旗状态,该状态由一发光二极管显示。
1.半旗状态(根据《国旗法》)。
升旗时,按上升键,奏国歌,国旗从最低端上升到最高端之后,国歌停奏,然后自动下降到总高度的2/3高度处停止;降旗时,按下降键,国旗先从2/3高度处上升到最高端,再自动从最高端下降到底之后自动停止,国歌停奏。
2.不论旗帜是在顶端还是在底端,关断电源之后重新合上电源,旗帜所在的高度数据显示不变。
3.要求升降旗的速度可调整,旗杆高度不变的情况下,升降旗时间的调整范围是30—120秒钟,步进1秒。
此时国歌停奏。
4.具有无线遥控升、降旗及停止功能。
说明:
旗帜用大于100克的重物代替。
3.评分标准:
最咼点
项目
得分
基本要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50分
完成第1项
10分
完成第2项
10分
完成第3项
10分
完成第4项
10分
完成第5项
10分
发挥部分
完成第1项
10分
完成第2项
10分
完成第3项
10分
完成第4项
10分
其它创新
10分
电动机
起始点
////////////////〃/
G题液位自动控制装置
、任务
设计并制作一个水位监测与控制装置,示意图如下图所示。
、要求
1、基本要求
(1)通过键盘可以设定B瓶里的液位(0-25cm内的任意值),并通过控制电磁阀(或类似于电磁阀的装置)使B瓶的液位达到设定值。
(2)液位误差不超过土0.3cm。
(3)液位超过25cm或液位低于2cm时发出警报。
(4)显示器能实时显示当前液位状态和瓶内液体重量,以及阀门状态。
2、发挥部分
设计并制作一个由主站控制8个从站的有线监控系统。
8个从站中,只有一个从站是按
基本要求制作的一套液位监控装置,其它从站为模拟从站(仅要求制作一个模拟从站)。
(1)主站功能:
a.具有所有基本要求里的功能。
b.可显示从站传输过来的从站号和液位讯息,可控制从站液位。
c.在巡回检测时,主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。
d•收到从站发来的报警信号后,能声光报警并显示相应的从站号;可自动调整从站液位为20cm。
(2)从站功能:
a.能输出从站号、液位讯息和报警信号;从站号可以任意设定。
b•接收主站设定的液位控制信息并显示。
c.对异常情况进行报警和自动调整。
(3)主站和从站间的通信方式不限,通信协议自定,但应尽量减少信号传输线的数量。
(4)其它。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50
完成第
(1)项
15
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
5
完成第(4)项
15
工艺
5
发挥部分
完成第
(1)项
16
完成第
(2)项
24
其它创新
10
四、说明
1、电磁阀类型不限或采用类似装置替代,其安装位置及安装方式自定。
2、储液瓶和受液瓶可用2.25升可乐瓶(透明容器、容器中为无色透明液体)。
3、测试时,仅提供医用移动式点滴支架,其高度约1.8m,也可自带支架;测试所需其
它设备自备•
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