信息与工程学院第四届电子竞赛试题.doc

A题运水机器人一、任务如图 1 所示,有A、B、C 三个区,A 区为给水区,有给水装置(简称A 容器),B 区为输送线路,C 区为存水区,有存水装置( 简称 C容器)。在比赛开始时 A 容器装一定量的水, 容器大小、水量及放置方式任意;B 区有一条黑色引导线, 引导线两端有两条与引导线垂直的黑色边界线, 线宽不大于 20mm ; 其尺寸如图 2 所示。C 容器的口径不得大于 100mm ,高度不得低于 250mm , 放置方式在固定底板上自定,比赛开始把 C 容器清空。设计一套自动送水机器人系统,由送水机器人(以下简称小车) 将水从 A 区通过 B 区运至 C 区。该系统包括 A 区的自动(或手动)给水装置;往返于 A、C 区之间的小车( 小车及安放的运水容器总垂直高度不得超过 300mm ,小车上的储水装置容量不超过 600ml , 口径不大于 100mm ,小车上任意部分不得超出小车边缘 50mm );C 区存水装置;固定底板。图1参考图(单位: mm) 图2线路图(单位: mm) 二、要求 基本要求(1) 开始比赛时小车放置在 A 区黑色起始线的左侧, 车轮不得压线。(2) A 区给水方式采用手动, 注水完毕, 启动小车, 同时开始计时。(3) 将水由小车运到 C 容器, 停在右边线左侧,车轮不得压线,小车所载的水人工倒到 C 容器中。(4) 卸水后, 小车自动返回 A区停在起车线的左侧, 车轮不得压线。重复过程( 2 )、( 3 )。(5) 第二次卸水结束, 将容器放回小车,B 容器接触小车时, 终止计时。(6) 由测试人员记量C 容器中的水量,计算单位时间的运水量。 发挥部分( 1)A 区第二次给水采用自动方式完成。( 2) 小车可显示运行时间( 单位秒),向 C 容器注水结束,将容器放回小车,同步停止计时。( 3) 其它特色与创新。三、评分标准项目满分设计报告系统方案 4 理论分析与计算 3 电路与程序设计 4 测试方案与测试结果 5 设计报告结构及规范性 4 总分20 基本要求实际制作完成情况 50 发挥部分完成第( 1)项 10 完成第( 2)项 10 完成第( 3)项 10 总分30 四、说明 1 .不管运水量多少,以单位时间的运水量分档记分。 2. 发挥部分的(1) 也可维持手动注水, 但该项不得分, 以便完成其他内容。 3 .小车运行整个过程中不得人工改变小车的状态,小车要自备电源,不得有任何外引线。 4 .测试进行两次,计最好成绩。 B题简易电感量测量仪设计一、任务设计一个简易电感量大小测试仪器二、基本要求( 1) 因为电感的感抗为 jω L= j2π fL。为了能测得电感量, 需要设计一个正弦波发生电路。要求能产生 100Hz 、 300Hz 、 1KHz 、 3KHz 、 10KHz 五个频率,频率误差绝对值要求小于所要求频率的 1% 。( 2 )分别对基本要求( 1 )中的每个频率下,进行电感量测试, 选取平均值, 且要求电感量测量误差小于 10% 。注必要时可考虑分档测量。三、发挥部分增加电容量的测量功能。增加阻抗测量 Z= (实部+ 虚部)或者 Z= (幅度模值+ 相位角)功能。四、评分标准信号发生电路被测器件测试电路显示项目满分设计报告系统方案 4 理论分析与计算 3 电路与程序设计 4 测试方案与测试结果 5 设计报告结构及规范性 4 总分 20 基本要求实际制作完成情况 50 发挥部分完成第( 1 )项 10 完成第( 2 )项 20 总分 30 C题消防应急疏散电子指示牌设计一、任务设计一个具有语音提示的发光二极管消防应急疏散指示牌。二、基本要求( 1 )设计自带电池的应急疏散指示牌。具有电池快速充电、浮充电电路以及过充电保护等功能性电路(该部分原理一定要非常明确)。 220V~ 交流电正常供电时,疏散指示牌使用 220V~ 交流供电, 在失去 220V~ 交流供电后,迅速切换到电池供电。( 2 )能够按照指示箭头方向,动态地指示出疏散方向,如上图发光二极管从左向右逐一点亮,每 1s 循环一次,无论是在 220V~ 交流电正常供电时,还是电池供电时,箭头指示总是有效。但是, 在 220V~ 交流电正常供电时, 语音信号不准播放, 当失去 220V~ 交流供电后, 由电池供电时才不断循环播放语音的疏散提示, 语音应该按照正对着标志牌进行方位提示, 按照上图提示参考语音为“请向右行进找安全出口”等。( 3) 电池供电时间应大于 90 分钟, 且应该有电池过放电保护电安全出口路。当恢复 220V~ 交流电供电时, 应立即停止语音信号播放, 同时给电池进行补充电能。急疏散指示其他要求请参考国标 BG17945-200 0 标准。三、发挥部分增加自检测电路和故障诊断定位功能, 当