大一电子竞赛题.docx

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大一电子竞赛题

LED点阵显示屏（A题）

一、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：

PC机

LED电子显示屏原理框图

二、设计要求

1、基本要求

设计并制作一台LED电子显示屏和控制器。

1）自制显示屏控制器，通过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；

2）显示屏通过按键切换能显示纯数字或字母；

3）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；

4）能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。

5）具有左右、上下滚屏显示功能，滚屏显示超过32个字母或者16个汉字时无明显闪烁感。

2、发挥部分：

1）LED显示屏亮度连续可调（16级亮度）。

2）具有实时显示功能，显示格式为：

时∶分∶秒（例如18∶38∶59）；

3）具有和PC机通讯功能，通过PC机串口直接对显示内容进行更新（须做PC机客户程序）；

4）制作双色LED显示屏

5）其他发挥功能。

三、评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

10

完成②

5

完成③

5

完成④

15

完成⑤

15

发挥部分

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

设计报告

20

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。

特殊波形发生器（B题）

设计一台能够循环输出指定波形的信号发生器。

输出波形如下图所示，为半个正弦波和一个三角波的组合。

一、基本要求：

1能够输出波形；

2波形输出幅度和信号频率可由按键设定和LCD显示；

3输出幅度可以在100mV～5V（Vpp）间任意设置；

4信号频率可以在100Hz～500KHz间任意设置；

5自制直流电源。

二、提高要求：

1在2K阻性负载时输出波形不失真（目视）；

2信号频率提高到3MHz，并无明显阶梯；

3信号幅度可以即时调整（信号不停顿时改变输出幅度）

4其它创新发挥。

三、评分标准：

项目

内容

分值

基本要求

完成①

15

完成②

5

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

提高要求

完成①

10

完成②

15

完成③

15

完成④

10

设计报告

20

路灯智能监控系统（C题）

一、任务

设计并制作一套模拟的路灯监控系统。

系统由无线通信模块、支路控制器、灯单元控制器、电源线、路灯等组成，二只路灯可用LED模拟，整条路灯支路的供电和控制只允许使用两根电源线，并采用12V直流电源为整个系统供电，每只路灯的间距为5米。

路灯编号和系统结构如下图所示。

二、设计要求

1.基本要求:

（1）支路控制器应有输入和显示功能，能输入设定整条支路的开灯和关灯时间。

（2）支路控制器也能分别单独控制单只路灯的开灯和关灯。

（3）当路灯发生故障时（灯不亮），支路控制器应发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。

（4）当天气突然变黑时，路灯应具有及时开启功能。

（5）控制器应具有掉电保护功能，时间控制误差一天不大于10秒。

2.发挥部分:

（1）灯单元控制器应具有调光功能，到晚上12点，路灯亮度（功率）自动减半。

（2）实现无线控制，由PC机设定开关灯时间和发送开关灯命令；

（3）路灯故障时，通过无线传输，能在PC机上显示此路灯的地址；

（4）其它创新功能。

三、评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

发挥部分

完成①

10

完成②

15

完成③

15

完成④

10

设计报告

20

锂电池太阳能/市电两用智能充电器（D题）

一、任务

设计并制作一个太阳能和市电两用供电的锂电池智能充电器。

电池可选500MAH±100MAH,额定电压3.6V,充电器结构如下图所示:

二、设计要求

1．基本要求

用太阳能电板对锂电池进行自动充电。

（1）能用LED显示充电状态，充电时绿色LED指示灯亮，充电结束后红色LED指示灯亮；

（2）要求用0.1C恒流充电，电池电压升到4.2V时,充电自动结束；

（3）实时显示充电电流大小，误差≤±2%；

（4）实时显示锂电池电压大小，误差≤±2%；

（5）实时显示锂电池充电时的温度，误差≤±1℃。

2．发挥部分

（1）可用220V市电为充电器供电；

（2）在市电供电模块下具有快充（1.0C）功能；

（3）记录并能显示电池电压随时间变化的充电曲线；

（4）其它创新功能

三、评分标准：

项目

内容

分值

基本要求

完成①

5

完成②

15

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

发挥部分

完成①

10

完成②

20

完成③

10

完成④

10

设计报告

20

自动控制升降旗装置（E题）

一.设计任务

设计并制作一个自动控制的升降旗装置，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下图所示。

旗帜的升降由电动机驱动。

滑轮

最高点

1．5米

电动机

起始点

二.设计要求

（一）基本部分

1．具有操作控制按键和数字显示装置；

2．按下上升按键后，旗帜匀速上升，同时流畅地播放歌曲，上升到最高端时自动停止上升，歌曲停奏；按下下降按键后，旗帜匀速下降，降旗的时间不放歌曲，下降到最低端时自动停止；

3．旗帜在最高端和最低端时，按键不起作用；

4．升降旗的时间均为43秒，与国歌的演奏时间相等；

5．即时显示旗帜所在的高度，以CM为单位，误差不大于2CM。

（二）发挥部分

1．重新合上电源后，所显示的旗帜高度数据不变；

2．要求升降旗的速度可调整，调整范围是30—120秒钟，步进1秒；

3．在最高升降速度下，能在指定的位置上自动停止，定位误差≤±2CM

4．具有无线遥控升、降旗及停止功能；

5．其它创新功能。

说明：

旗帜用大于100克的重物等代替。

国歌可用一段43秒长的其它音乐代替。

三.评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

5

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

15

发挥部分

完成①

5

完成②

10

完成③

10

完成④

15

完成⑤

10

设计报告

20

自动量程数字万用表（F题）

一、设计任务

设计并制作一台自动量程的数字万用表。

二、设计要求

1、基本要求

（1）直流电压量程200mV、2V、20V,精度（2%+1）；

（2）交流电压量程200mV、2V、20V，精度（2%+1），频率响应40~400Hz；

（3）电阻量程10~1000Ω，精度（2.0%+2）；

（4）测量值数码显示；

（5）具有自动量程转换功能；

2、发挥部分

（1）测量值语音播报；

（2）能测量信号频率（范围:

100HZ---100KHZ，信号幅度1VPP），精度（1%+1）；

（3）直流电压、交流电压、电阻的测量精度提高至（1%+1）

（4）万用表用1只1.5V一号电池供电;

（5）其它创新功能

三、评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

发挥部分

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

设计报告

20