2022年滨州学院大学生电子设计方案竞赛赛题.docx

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1、2021 年滨州学院高校生电子设计竞赛赛题A 题 LED 线阵显示屏设计一、任务：图 1 LED 点阵书写显示屏总体结构示意图利用视觉暂留特性设计并制作一个基于13 点线阵 LED 模块的显示屏，其系统结构如图 1 所示；在掌握器的治理下，由13 个 LED 组成的 LED 线阵模块绕中心轴旋转，如图 1 所示； 13 个 LED 根据肯定规律闪耀，显示一个“工” 字，其显示规律如图 2 所示其中，黑色表示灯亮，白色表示灯暗，实际上是对汉字进行了扫描）；图 2显示工字时 LED的亮暗规律示意图二、要求：5 / 91. 要求电机转速可调，通过调整电机速度，显示一个“工”字；2. LED 线阵显示

2、屏显示 “电子”两个字；3. LED 线阵显示屏显示字母 “ I，”并不断进行旋转；4. LED 线阵显示屏第一显示 “电”字，然后逐行转变，逐步变为 “子”字；5. LED 线阵显示屏仿照交通绿色交通灯中的小人走路，缓慢按小人方向前行；B 题公交车载人数统计系统一、任务设计并制作一个车载人数统计系统；二、要求1. 人数采集统计功能公交车在各个停靠站点上下车的人数都能精确无误地被系统记录；2. 数据储备功能每个公交车停靠站点以及该站点的客流量为一对一记录储存，以便公交公司工作人员分析各站点的客流量，合理的制定相应的运营方案； 3数据传输功能车载人数统计系统可以将各个公交停靠站点的客流量数据通过

3、有线或者无线方式传输给运算机；4. 要求采纳低功耗的 430 单片机；C 题 激光枪自动射击装置一、任务设计一个能够掌握激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能的电子系统； 该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路组成，其结构见图1；图 1简易自动报靶装置示意图二、要求1. 用激光笔改装激光枪，激光枪可受电路掌握发射激光束，激光束照耀于胸环靶上弹着点的光斑直径 5mm；激光枪与胸环靶间距离为 3m；2. 激光枪固定在一机构上，可通过键盘掌握激光枪的弹着点，最内圆环直径 10cm，圆环内为 10 环区域，从最内环至最外环间分别为 9、8、7、6、5 环区域，最外环外为脱靶；胸环靶上不答应设置

4、摄像头以外的传感器；4. 当激光枪的弹着点落在胸环靶的环线上时，报靶时实行就高不就低的原就；例如，弹着点在 8 环与 9 环之间的环线上时，就认为是9 环；5. 在不影响靶纸上圆环线的前提下，答应在靶纸上做标记；6. 不限制摄像头及弹着点检测电路的安装位置，但应便利搬运与快速安装；D 题无线监测系统一、任务设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测；该装置由 1 个监测终端和不多于255 个探测节点组成 实际制作 2 个）；监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线；二、要求1. 制作 2 个探测节点；探测节点能够探测其环境温度和

5、光照信息；温度测量范畴为 0 100，肯定误差小于 2；光照信息仅要求测量光的有无；D探测节点 A监测终端探测节点 B2. 制作 1 个监测终端；探测节点分布示意图如图1 所示；监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测图 1 探测节点分布示意图到的环境温度和光照信息；3. 无线环境监测模拟装置的探测时延不大于 5s，监测终端天线与探测节点天线的距离 D 不小于 10cm；在 0 10cm 距离内，各探测节点与监测终端应能正常通信；三、说明监测终端和探测节点所用天线为圆形空芯线圈，用直径不大于 1mm 的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕 5 圈制成；线圈直径为

6、 3.4 0.3）cm可用一号电池作骨架）；天线线圈间的介质为空气；无线传输载波频率低于 30MHz ，调制方式自定；监测终端和探测节点不得使用除规定天线外的其他耦合方式；无线收发电路需自制，不得采纳无线收、发成品模块；光照有无的变化，采纳遮挡光电传感器的方法实现；E 题 便携式脉搏测试仪一、任务设计并制作一个便携式人体脉搏测试仪，该测试仪采纳红光或红外光发射接收技术，从人体手指或耳垂处采样猎取脉搏信息，并能实时显示被测者每分钟的脉搏数；其系统框图如图1 所示，其中 A、B 为 2 处信号观测点用于作品评测；光电传感放大滤波A信号调理B信息处理显示光电脉搏探头二、要求图 1脉搏测试仪系统方框图

7、1. 设计制作光电脉搏探头，发射红外光或红光作为探测信号，照耀到指尖等人体组织后，接收其透射或反射信号；2. 设计制作脉搏信号调理电路与信息处理电路，测量并显示被测人每分钟脉搏次数，以医学仪器产品同时测量值为对比，测量误差不大于3 次；3. 测试仪必需采纳 3.6V 电池供电，并尽量降低待机电流与工作电流；作品应留有电池供电电流测试点以便评测时测量功耗；4. 测试仪能在白天室内日常亮度环境下正常工作；5. 测试仪在测量状态时，能在光电探头达到合适测试部位时自动启动测量， 1 分钟完成测量后自动待机，直至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量；三、说明1. 此题只能使用一个掌握器，2.

8、不答应使用光电发射接收器一体化成品；3. 光电脉搏检测的基本原理是：随着心脏的搏动，人体组织半透亮度随之转变；当血液送到人体组织时，组织的半透亮度减小；当血液流回心脏，组织的半透亮度增大，这种现象在人体组织较薄的手指尖、耳垂等部位最为明显；利用波长 600-1000nm 的红光或红外发光二极管产生的光线照耀到人体的手指尖、耳垂等部位，用装在该部位另一侧或同侧旁边的光电接收管来检测机体组织的透亮程度，即可将搏动信息转换成电信号；F 题智多功能数字钟一、任务设计一个数字钟二、要求1. 显示星期、时，分、秒功能；2. 能进行手动校时功能；3. 具有整点报时功能；4. 要求不能采纳己有的时钟芯片和单片

9、机进行编程，可以使用纯数字电路，建议采纳可编程器件如 FPGA 或 CPLD；G题 电动车跷跷板一、任务设计并制作一个电动车跷跷板，在跷跷板起始端 A 一侧装有可移动的配重；配重的位置可以在从始端开头的 200mm 600mm 范畴内调整，调整步长不大于 50mm ；配重可拆卸；电动车从起始端 A 动身，可以自动在跷跷板上行驶；电动车跷跷板起始状态和平稳状态示意图分别如图 1 和图 2 所示；二、要求1. 电动车从起始端 A 动身，在 30 秒钟内行驶到中心点C 邻近；2. 60 秒钟之内，电动车在中心点C 邻近使跷跷板处于平稳状态，保持平稳 5 秒钟，并给出明显的平稳指示；3. 电动车从 2

10、）中的平稳点动身， 30 秒钟内行驶到跷跷板末端B 处形状尺寸规定为：长 300mm，宽 200mm；9 / 96 平 衡的 定义为 A 、 B 两 端与 地面 的距 离差 d= dA -d B 不 大于40mm ；7. 整个行程约为 1600mm 减去车长；8. 测试过程中不答应人为掌握电动车运动；H 题点阵书写显示屏一、任务设计并制作一个基于 3232 点阵 LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图1 所示；在掌握器的治理下， LED 点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED 点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处 LED 点的扫描微亮以猎取其

11、行列坐标，再依据功能需求打算该坐标处的 LED 是否点亮至人眼可见的显示状态 如图 1 中光笔接触处的深色LED 点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移 ”等书写显示功能；图 1LED 点阵书写显示屏系统结构示意图二、要求1在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点 LED 时，能即时点亮该点LED，并在掌握器上同步显示该点 LED 的行列坐标值 左上角定为行列坐标原点）；2在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED ，其速度要求 2s 内能划过并点亮 40 点 LED ；3. 在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）；4. 在“整屏擦除 ”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除；三、说明1. 设计制作时所用 LED 点阵模块的发光颜色不限；2. 各种功能的切换方式自定，但应力求操作简便；3. 在各种功能的实际操作过程中，必要时可用按键或其他掌握方式进行帮助；例如， “连写多字 ”时，写完一字后用自定义掌握方式存入该字并清屏，然后再写下一字；4. 系统应采纳 5V 单电源供电；5. 设计制作时应在电路板上留有系统耗电参数的测试点；