声源定位装置(L题)

三、说明
1．扬声器采用直径 50mm，8Ω，0.5W，电动式，无音箱，装配在固定底座 上，并标出声源中心位置。 2．拾音器采用普通驻极体传感器，直径 10mm。 3．加法器电路单独制作，只留有 Mi(t)和 n(t)信号输入端子、Mi(t) + n(t)信号 输出端子，以及电源接入端子。 4．预留各信号输入、输出端子，便于测量。 5．木板上纵坐标 20cm~40cm 区域为声源位置测量区域。 6．测试时，每个位置坐标值均测量 3 次，位置绝对误差取 3 次平均值 e ：
M2 (t) n(t)
加法器
M1 (t) n(t)
加法器
M3 (t) n(t)
加法器
M2 (t) + n(t)
M1 (t) + n(t)
M3 (t) + n(t)
测量电 路
图 3 叠加干扰信号示意图
L-2/4
（3）V’(t) 有效值电压为 90mV，n(t)峰峰值为 1mV，测量扬声器位置坐标 值，位置绝对误差不大于 2cm。 （4）V’(t) 有效值电压为 90mV，n(t)峰峰值为 50mV，测量扬声器位置坐标 值，位置绝对误差不大于 2cm。 （5）其他。
理论分析与计算
6
设计 报告
电路与程序设计
4
测试方案与测试结果
4
设计报告结构及规范 摘要，正文结构 性 图表规范性 小计
L-3/4
2 20
基本 要求
发挥 部分
完成（1） 完成（2） 完成（3） 完成（4） 小计 完成（1） 完成（2） 完成（3） 完成（4） 其他 小计 总分
15 20 10 5 50 10 10 10 16 4 50 120
V(t)
V’(t)
0
t
图 2 脉冲键控信号 （2）V’(t)有效值电压为 900mV，要求： a．测量电路能正确区分扬声器位于纵坐标的左、右区域； b．测量扬声器位置坐标值，位置绝对误差不大于 2cm。 （3）V’(t)有效值电压为 280mV，测量扬声器位置坐标值，位置绝对误差不 大于 2cm。 （4）能显示坐标值，显示分辨率为 0.1cm。 2．发挥部分 （1）V’(t)有效值电压为 90mV，测量扬声器位置坐标值，位置绝对误差不 大于 2cm。 （2）在拾音器输出和测量电路输入之间，单独制作加法器电路，实现拾音 器信号 Mi(t)（i=1,2,3）与干扰信号 n(t)的叠加，电路输出为 Mi(t)+ n(t)， 如图 3 所示。 n(t)由信号源产生的正弦波信号通过自制电阻分压网络得 到，频率范围为 840Hz~1640Hz，峰峰值为 1mV~50mV 可调。
L-4/4
1 3 ei ( xi x0 ) ( yi y0 ) ei 3 i1 式中 i =1,2,3， xi 、 yi 为测得坐标值，x0、y0 为实际坐标值。
2 2
e
四、评分标准
项目 系统方案 比较与选择 方案描述 坐标值测量方法 抗干扰方法 误差分析 电路设计 程序设计 测试方案 测试结果完整性 测试结果分析 主要内容 满分 4
30cm Y
40cm
左区
右区
10cm M2 M1
10cm M3
X
V(t)
测量电 路
显示
Байду номын сангаас
图 1 声源定位装置示意图
L-1/4
二、要求
1．基本要求 （1） 测量电路产生脉冲键控信号 V(t)， 脉冲周期不限， 参考图 2。 要求 V’(t)： a．频率为 800Hz 的正弦信号； b．扬声器负载电阻为 8Ω，输出电压有效值 90mV~900mV 可调。
声源定位装置(L 题)
【本科组】 一、任务
设计并制作一个声源定位装置，其构成如图 1 所示。参赛者自行在 30cm× 40cm 的木板上绘制横纵坐标。测量电路产生信号驱动扬声器发声，同时 在 M1（0，0） 、M2（-10cm，0） 、M3（10cm，0）三个坐标点处设置拾音器，测 量电路根据 3 个拾音器的输出信号判定扬声器的位置。
2015 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）9 月 3 日 8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高 职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）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。 （4）每队严格限制 3 人，开赛后不得中途更换队员。 （5）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迴避，对违 纪参赛队取消评审资格。 （6）9 月 6 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。