-广州理工学院数字媒体艺术「广州城市理工学院学子在广东省大学生电子设计大赛荣获佳绩」

广州理工学院数字媒体艺术「广州城市理工学院学子在广东省大学生电子设计大赛荣获佳绩」

8月24日,第十一届广东省大学生电子设计竞赛成绩公布,广州城市理工学院获得一等奖4项,二等奖4项,三等奖1项,综合排名位于全省参赛学校第二位,一等奖数量及获奖数量为同类学校第一。

在获得一等奖的队伍中,广州城市理工学院一队(参赛学生:王子林、张亚楠、王豪)的作品“全地形四足履带机器人”结合履带结构与仿生学机械臂,配设光学、超声波、六轴加速度感应仪等多种传感器,以ESP32微处理器为控制核心,能根据实时环境修正行进姿态来应对复杂地形;广州城市理工学院二队(参赛学生:严仲宇、杜龙飞、朱彦晓)的作品“智能跟随行李箱”基于自适应卡尔曼滤波的UWB双边双向测距法和AOA定位方法,将行李箱运动与跟踪模型(手环)为基础建立自主跟随控制策略,融合红外和超声波测距技术实现行李箱自动跟随过程中实现避障功能。

为积极备赛,今年4月广州城市理工学院电子信息工程学院成立竞赛委员会,制定相应培训计划及课程,由经验丰富的教师进行赛前培训和讲座。5月,学校还通过校内选拔,挑选出11组队伍参赛,并凭借优秀的设计作品及良好的综合表现获得评审组一致好评,最终取得佳绩。

据悉,本次竞赛以“AI——未来技术”为主题,以自主开放式命题形式进行,通过检验“人工智能”“未来技术”等相关应用的器件、模块、电子装置的创新能力运用,引导广东省高校大学生在人工智能领域不断提高自身能力。本次赛事吸引了中山大学、华南理工大学、暨南大学、华南农业大学、广东工业大学等69所高校参赛,共收到994件作品参赛,60多位省内外校企专家参与评审。(陈镁思)

来源: 光明网

历年电子设计大赛的题目

2005年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项
(1)2005年9月7日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F、G题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。
(2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。
(3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。
(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须回避,对违纪参赛队取消评审资格。
(5)2005年9月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
正弦信号发生器(A题)
一、任务
设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求
1、基本要求
(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;
(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;
(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;
(4)输出电压幅度:在 负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;
(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分
在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:
(1)增加输出电压幅度:在频率范围内 负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;
(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;
(5)其他。
三、评分标准
项目 满分
基本要求 设计与总结报告:方案比较,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析 50
实际制作完成情况 50
发挥部分 完成第(1)项 12
完成第(2)项 10
完成第(3)项 13
完成第(4)项 10
其他 5
集成运放参数测试仪(B题)
一、任务
设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪,示意图如图1所示。

图1
二、要求
1、基本要求
(1) 能测试VIO(输入失调电压)、IIO(输入失调电流)、AVD (交流差模开环电压增益)和KCMR (交流共模抑制比)四项基本参数,显示器最大显示数为 3999;
(2)各项被测参数的测量范围及精度如下(被测运放的工作电压为±15V):
VIO:测量范围为0~40mV(量程为4mV和40mV),误差绝对值小于3%读数+1个字;
IIO:测量范围为0~4μA(量程为0.4μA和4μA),误差绝对值小于3%读数+1个字;
AVD:测量范围为 60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;
KCMR:测量范围为 60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;
(3)测试仪中的信号源(自制)用于AVD、KCMR参数的测量,要求信号源能输出频率为5Hz、输出电压有效值为4 V的正弦波信号,频率与电压值误差绝对值均小于1%;
(4)按照本题附录提供的符合GB3442-82的测试原理图(见图2~图4),再制作一组符合该标准的测试VIO、IIO、AVD 和KCMR参数的测试电路,以此测试电路的测试结果作为测试标准,对制作的运放参数测试仪进行标定。
2、发挥部分
(1)增加电压模运放BWG (单位增益带宽)参数测量功能,要求测量频率范围为
100kHz~3.5MHz,测量时间≤10秒,频率分辨力为1kHz;
为此设计并制作一个扫频信号源,要求输出频率范围为 40kHz~4MHz,频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V±0.2 V;
(2)增加自动测量(含自动量程转换)功能。该功能启动后,能自动按VIO、IIO、AVD 、KCMR 和BWG的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果;
(3)其他。
三、评分标准
项 目 满分
基本要求 设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。 50
实际制作完成情况 50
发挥部分 完成第(1)项 30
完成第(2)项 15
其他 5
四、说明
1、为了制作方便,被测运放的型号选定为8引脚双列直插的电压模运放F741 (LM741、μA741、F007等)通用型运算放大器;
2、为了测试方便,自制的信号源应预留测量端子;
3、测试时用到的打印机自带。
附录:
参照GB3442-82标准,VIO、IIO、AVD 和KCMR参数的测试原理图分别如图2、图3和图4所示。图3和图4中的信号源可采用现成的信号源。为了保证测试精度,外接测试仪表(信号源和数字电压表)的精度应比自制的运放参数测试仪的精度高一个数量级。
(1)VIO、IIO电参数测试原理图

图2
① 在K1、K2闭合时,测得辅助运放的输出电压记为VL0 ,则有:
② 在K1、K2闭合时,测得辅助运放的输出电压记为VL0 ;在K1、K2断开时,测得辅助运放的输出电压记为VL1,则有:
(2)AVD电参数的测试原理与测试原理图

图3
设信号源输出电压为VS,测得辅助运放输出电压为VL0,则有

(3)KCMR电参数的测试原理与测试原理图
图4
设信号源输出电压为VS,测得辅助运放输出电压为VL0,则有
附录说明
1、测试采用了辅助放大器测试方法。要求辅助运放的开环增益大于60dB,输入失调电压和失调电流值小;
2、为了保证测试精度,要求对R、Ri、Rf的阻值准确测量,R1、R2的阻值尽可能一致;IIO与R的乘积远大于VIO; IIO与Ri // Rf的乘积应远小于VIO。测试电路中的电阻值建议取:Ri =100Ω、Rf =20 k~100k、R1 = R2=30k、RL=10 kΩ、R=1MΩ;
3、建议图3、4中使用的信号源输出为正弦波信号,频率为5Hz、输出电压有效值为4 V。

数控直流电流源(F题)
一、任务
设计并制作数控直流电流源。输入交流200~240V,50Hz;输出直流电压≤10V。其原理示意图如下所示。
二、要求
1、基本要求
(1)输出电流范围:200mA~2000mA;
(2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的
1%+10 mA;
(3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;
(4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;
(5)纹波电流≤2mA;
(6)自制电源。
2、发挥部分
(1)输出电流范围为20mA~2000mA,步进1mA;
(2)设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替显示电流的给定值和实测值),测量误差的绝对值≤测量值的0.1%+3个字;
(3)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1%+1 mA;
(4)纹波电流≤0.2mA;
(5)其他。
三、评分标准
项目 满分
基本要求 设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。 50
实际完成情况 50
发挥部分 完成第(1)项 4
完成第(2)项 20
完成第(3)项 16
完成第(4)项 5
其他 5
四、说明
1、需留出输出电流和电压测量端子;
2、输出电流可用高精度电流表测量;如果没有高精度电流表,可在采样电阻上测量电压换算成电流;
3、纹波电流的测量可用低频毫伏表测量输出纹波电压,换算成纹波电流。

全国大学生电子设计竞赛的历届赛题

第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛
A.简易数控直流电源
B.多路数据采集系统 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛
A.实用低频功率放大器
B.实用信号源的设计和制作
C.简易无线电遥控系统
D.简易电阻、电容和电感测试仪 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛
A.直流稳定电源
B.简易数字频率计
C.水温控制系统
D.调幅广播收音机 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛
A.测量放大器
B.数字式工频有效值多用表
C.频率特性测试仪
D.短波调频接收机
E.数字化语音存储与回放系统 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛
A.波形发生器
B.简易数字存储示波器
C.自动往返电动小汽车
D.高效率音频功率放大器
E.数据采集与传输系统
F.调频收音机 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛
A.电压控制LC振荡器
B.宽带放大器
C.低频数字式相位测量仪
D.简易逻辑分析仪
E.简易智能电动车
F.液体点滴速度监控装置 第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛
A.正弦信号发生器
B.集成运放测试仪
C.简易频谱分析仪
D.单工无线呼叫系统
E.悬挂运动控制系统
F.数控恒流源
G.三相正弦波变频电源 第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛
A.音频信号分析仪
B.无线识别
C.数字示波器
D.程控滤波器
E.开关稳压电源
F.电动车跷跷板
G.积分式直流数字电压表
H.信号发生器
I.可控放大器
J.电动车跷跷板 第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛
A.光伏并网发电模拟装置
B.声音导引系统
C.宽带直流放大器
D.无线环境监测模拟装置
E.电能收集充电器
F.数字幅频均衡功率放大器
G.低频功率放大器
H.LED点阵书写显示屏
I.模拟路灯控制系统 A.开关电源模块并联供电系统
B.基于自由摆的平板控制系统
C.智能小车
D. LC 谐振放大器
E.简易数字信号传输性能分析仪
F.帆板控制系统
G.简易自动电阻测试仪
H.波形采集、存储与回放系统 A.单相AC-DC变换电路
B.四旋翼自主飞行器
C.简易旋转倒立摆及控制装置
D.射频宽带放大器
E.简易频率特性测试仪
F.红外光通信装置
G.手写绘图板
J.电磁控制运动装置
K.简易照明线路探测仪
L.直流稳压电源及漏电保护装置 【本科组】  双向DC-DC变换器(A题)  风力摆控制系统(B题)  多旋翼自主飞行器(C题)  增益可控射频放大器(D题)  80MHz-100MHz频谱分析仪(E题)  数字频率计(F题)  短距视频信号无线通信网络(G题)  【高职高专组】  LED闪光灯电源(H题)  风板控制装置(I题)  小球滚动控制系统(J题)

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