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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:

显示器

LED 显示控制

PC 机

串 行 口

数据存储器

控制器

键盘接口
<

br />键盘 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 基本要求 内容 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 发挥部分 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 设计报告 分值 10 5 5 15 15 10 10 10 10 10 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*8 LED 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 基本要求 内容 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 提高要求 完成① 完成② 完成③ 完成④ 设计报告 分值 15 5 10 10 10 10 15 15 10 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。

路灯

路灯

输入按键及显示装 置

灯单元控制器 NO.1

灯单元控制器 NO.128

无线收发模块

支路控制器

12V直流电源

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) (3) 支路控制器也能分别单独控制单只路灯的开灯和关灯。 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) (5) 当天气突然变黑时,路灯应具有及时开启功能。 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) (4) 三、评分标准 项目

路灯故障时,通过无线传输,能在 PC 机上显示此路灯的地址; 其它创新功能。

内容 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤

分值 10 10 10 10 10 10 15 15 10 20

基本要求

发挥部分

完成① 完成② 完成③ 完成④

设计报告

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:

太阳能电板

DC/DC 充电器 主电路

市电 220V

3.6V锂电池 AC/DC

控制电路

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 基本要求 内容 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 发挥部分 完成① 完成② 完成③ 完成④ 设计报告 分值 5 15 10 10 10 10 20 10 10 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 基本要求 内容 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 发挥部分 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 设计报告 分值 5 10 10 10 15 5 10 10 15 10 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 基本要求 内容 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 发挥部分 完成① 完成② 完成③ 完成④ 完成⑤ 设计报告 分值 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 20


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