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關于舉辦2023年全國大學生電子設計競賽校內選拔賽的通知
發布時間:2023年05月22日 來源: 瀏覽量:


為迎接即將到來的2023年全國大學生電子設計競賽,遴選國賽參賽隊伍,進一步加強學生專業實踐能力與創新能力的培養,長沙理工大學將于2023年5月27日舉辦電子設計競賽校內選拔賽。

一、活動目的:

1、進一步凝聚青年學生中的技術群體,挖掘電子設計人才,培養學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風;有助于學生專業實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動,為優秀人才的脫穎而出創造條件;為學生提供一個電子設計的空間,專業鉆研的園地和學習互助的場所。

2、競賽特點與特色:電子設計大賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合,以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合,競賽內容既有理論設計,又有實際制作,以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。

二、活動對象:

全校一至三年級本科學生。

三、比賽具體安排:

1、報名截止時間:2023年5月2420:00。

2、報名方式:加入2023電子設計競賽_長沙理工大學培訓群QQ群:677502271,并在群內進行在線報名登記。

3、比賽時間:2023年5月27日9:00-18:00,地點:綜合實驗樓B區5樓電子創新訓練中心。大賽組委會組織測評專家,對所有參賽作品進行測評。

4、測評專家根據測評結果,擇優選擇參賽隊伍參加全國大學生電子設計競賽。

四、活動要求

1、參賽隊員:3人一組。

2、比賽需提供待測評的作品和相關設計報告文檔。

五、賽題說明

大學生電子設計競賽培訓分個方向:(1)電源組;(2)控制組;(3)儀器儀表組;(4無人機。其中,電源組控制組儀器儀表組三個方向設置1個賽題見附件),無人機組由指導老師負責篩選。電源組、控制組儀器儀表組的選拔賽賽題說明詳見附件。

 

主辦單位:長沙理工大學教務處      

承辦單位:長沙理工大學電氣與信息工程學院物電學院、工訓中心

 

 

2023年5月22日

附件:

一、控制組題目:小車循跡和定位

 

完成小車沿橢圓形引導線循跡和定位功能,

  1. 小車從A點出發,0.5m/s速度,途經B、F、D點后,在停車區域E(0.6m長度范圍)任一停車點(由測評專家指定)停車5s,誤差不超過1s,車身上定位點不能超過A點5cm(60分)。

  2. 在停車點停車5s后,小車自動出發,并以1m/s速度,途經B、C、D點后,在停車區域E(0.6m長度范圍)任一停車點(由測評專家指定)停車,車身上定位點不能超過A點5cm(40分)。

  3. 速度控制誤差每偏差0.1m/s,扣5分;停車時長誤差每超過1s,扣5分;停車定位點誤差超過5cm,每增加1cm扣5分。

  4. 小車尺寸不大于15cm(寬)* 25cm(長),小車尺寸包括小車本體、以及小車所安裝的傳感器等總體的尺寸大小。

  5. 行駛場地上鋪設白紙,行駛路徑用2cm寬的黑色引導線來標志,可以印刷或打印在白紙上,也可以用黑色膠帶紙直接粘貼在白紙上。軌跡上的點A、B、C、D用垂直貼在路徑引導線的黑色標志線來標記,標志線為2cm寬、5cm長?!暗韧V甘尽庇瞄g隔5cm的兩條2cm寬、10cm長的黑色平行標志線來標記,可以事先在一張小的紙片上打印好,測試時對接粘貼在行駛路徑的引導線上即可。除題目要求的標記之外,行駛場地上不得有其他任何指示標記。

    二、電源組題目:

  1. 高壓(穩壓電源)額定電壓30V,低壓方(電池組)額定電壓16V,5節18650電池串聯(每節額定電壓3.2V)。

  2. 接通S1、S3,斷開S2,穩壓電源輸出在24V至36V之間變化,設置電流閉環,實現對電池組1A至2A范圍恒流充電,電流控制精度應高于5%;

  3. 斷開S1,接通S2,設置電壓閉環,使U2電壓維持在30±0.5V;

  4. 接通S1、S2,斷開S3,穩壓電源輸出在32V至38V之間變化,設置電壓閉環,使U2電壓維持在30±0.5V;

  5. 輸入過壓保護,輸出過流及短路保護。

 

三、儀表組題目:信號合成及測量顯示系統

設計并制作一個電路系統,能夠產生多個不同頻率的正弦信號,并將這些信號再合成為近似方波和三角波信號,并測量信號的幅度、頻率等參數,參考系統功能框圖如下圖所示。

1. 基礎部分

(1) 波形發生電路模塊同時產生頻率為 10KHz、30KHz 和 50KHz 的正弦波信號,這 3 個信號之間的相位關系確定,信號波形無明顯失真,峰峰值可調范圍0~5V(負載為 10 千歐);

(2) 方波信號合成模塊將前級產生的 10KHz、30KHz 和 50KHz 正弦波信號分別作為基波、3 次諧波和 5 次諧波合成一個近似方波的信號,輸出峰峰值 5V(負載為 10 千歐)。

(3)根據三角波頻譜特點,再設計一個三角波合成模塊,使用 10KHz、30KHz和 50KHz 正弦波信號,合成一個近似的三角波信號,峰峰值大于 8V(負載為600 歐);

2.發揮部分

設計一個“信號測量顯示裝置”,能在液晶屏幕波形顯示正弦信號(A,B 和 C 任一信號)和方波D信號,測量A、B、C、D的幅度和頻率,并顯示幅度值及頻率值、正向脈寬值(僅方波D)、占空比(僅方波D)的模塊,具體指標要求。

(1) 當用信號源輸出周期信號(正弦波和方波),頻率范圍 100Hz~100KHz,峰峰值范圍 200mV~5V,要求“信號測量顯示系統”頻率顯示分辨率 1Hz,測量誤差小于 1%,幅度顯示分辨率 10mV,測量精度±(1%+50mV);

(2) 當用信號源高阻輸出脈沖波,正向占空比 10%~90%,頻率 100Hz~1KHz,要求“信號測量顯示系統”測量正向脈寬,測量誤差小于 2%

(3) 能實時顯示頻率小于 10KHz 至 100KHz,峰峰值不超過 3V 信號的波形,要求波形顯示穩定且無明顯失真。

(4) 波形顯示(水平 100 點,垂直 80),要求能通過按鍵調節水平掃描靈敏度(1μs/div、10μs/div、100μs/div 三檔切換)和垂直電壓靈敏度(50mV/div、500mV/div 兩檔切換),能進行顯示波形的垂直和水平移動;

(5) 進行方波、正弦和三角波信號的波形判斷,并在屏幕上顯示;

(6) 通過無線傳輸,上位機(電腦以及手機,自編程序及自編APP)實時顯示波形;

(7)其他,與本題相關的合理發揮。

說明:

(1) 系統采用單 5V 供電;

(2) 預留 A,B,C,D 和 E 等相關測試點;信號測量顯示裝置預留接信號源輸入的端子。

(3) 僅發揮部分的信號測量顯示模塊可以使用單片機;

(4) 除單片機系統板外,所有電路均需在洞洞板上或PCB板上焊接完成。

 

 

 

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