山东省全国大学生电子设计竞赛题目

山东省2006年全国大学生电子设计竞赛题目A题点阵电子显示屏制作一、任务设计并制作一台简易LED电子显示屏，16行*32列点阵显示，原理示意图如下：PC机LED电子显示屏原理框图二、要求11)自制一台简易16行*32列点阵显示的LED电子显示屏；2)自制显示屏控制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁。

3)显示屏通过按键切换显示数字和字母；4)显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容；5)能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。

2、发挥部分：1)自制一台简易16行*64列点阵显示的LED电子显示屏；2)LED显示屏亮度连续可调。

3)实现信息的左右滚屏显示，预存信息的定时循环显示；4)实现实时时间的显示，显示屏数字显示：时∶分∶秒（例如 18∶38∶59）；5)增大到10组（每组汉字8个或16个数字和字符）预存信息，信息具有掉电保护；6)实现和PC机通讯，通过PC机串口直接对显示信息进行更新（须做PC机客户程序）；7)其他发挥功能。

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完成第（1）项20完成第（2）项15完成第（3）项 5键盘LED显示控制显示器控制器串行口键盘接口数据存储器1.显示格式和显示信息可以自定义。

2.电子显示屏LED显示灯只允许使用8*8 LED点阵显示模块。

3.显示屏的显示控制方案和控制器的选择方案任选。

4.不允许使用LED集成驱动模块。

B题消防智能电动车一、任务设计制作一个消防智能小车模型，能到指定区域进行抢险灭火工作。

以蜡烛模拟火源，随机分布在场地中，场地如图所示：二、要求1、基本要求（1）智能小车从安全区域启动，自动寻找到火源并显示。

（2）除安全区外，场地随机出现2个火源，要求智能小车能够发现其中一个火焰并将其完全扑灭。

（3）能够发现并扑灭第二个火焰。

（4）扑灭二个火焰的总时间不超过5分钟。

（5）能够自动计算和显示扑灭的火源数。

2、发挥部分（1）抢险完毕后智能小车能够返回到安全区域（原位）。

（2）能够自动计算和显示路程。

（3）能够用不同声音对不同的状态进行报警。

（4）其他1、小车尺寸小于30cm×30cm，所用电源电压小于等于24V。

2、控制电机类型不限，其安装位置及安装方式自定。

3、灭火方式不限，但不允许碰倒蜡烛。

4、小车不能完全离开场地。

5、允许一次重启动机会。

6、蜡烛高度：15—20厘米。

蜡烛置于方框的中间位置。

7、障碍物尺寸15cm×15cm×15cm，且位置固定。

8、试验场地可采用黑胶皮，网格线可采用宽度为2.5—3.0cm的白色单面胶纸，测试时可自带。

C题高分辨率A/D转换电路的设计一、任务1、基本要求（1）采用普通元器件（不允许使用任何专用A/D芯片）设计一个具有15位分辨率的A/D转换电路，转换速度不低于10次/S，线性误差小于1%。

（2）设计并制作一个具有测量和显示功能的仪器或装置，将该A/D转换电路的结果显示出来，有转换结束信号，显示器可采用LED或LCD。

（3）要求有一个A/D转换结束后的输出信号。

（4）自行设计一个可以从0—100mV连续调节的模拟电压信号作为该系统的被测信号源，以便对A/D转换电路的分辨率进行测试。

例如输入100mV电压时显示器显示值不低于32767。

2、发挥部分（1）分辨率为16位，线性误差小于0.5%。

（2）转换速度不低于20次/S。

（3）将A/D转换电路与测量显示部分实现电气隔离。

（4）其他。

设计高分辨率的A/D转换电路时，不允许使用任何A/D集成芯片，只可以使用普通元器件；例如：运算放大器、数字逻辑电路、时基电路或比较器等。

D题简易超市收银机一．任务采用广州周立功单片机发展有限公司赞助的ARM2138实验开发仪为主机板，设计制作一个简易超市收银机。

系统组成框图如下：1．本题必须采用广州周立功单片机发展有限公司赞助的ARM2138实验开发仪为主机板；并扩展显示器、键盘、打印机等相应接口；超市的物品使用13位数字编码（每件物品均有相对应的条形码）。

（1）简易超市收银机具有可设置100个商品价目表（PLU），并具有掉电保护。

商品的数字编号、品名（数字或英文字母）、单价等信息可输入；具有200条销售日志。

（2）扩展键盘实现数字和英文字符输入；（3）扩展打印机打印商品销售记录（包括售货日期、时间、商品名称、单价、合计等）；（4）显示器上可通过键盘切换显示环境的温度，并可进行温度超限报警；（温度误差:<±0.5℃）。

2．发挥部分（1）简易超市收银机具有可设置1000个商品价目表（PLU），并具有掉电保护。

具有2000条销售日志。

（2）扩展条形码输入设备，实现商品的条形码输入；（3）扩展键盘可实现全拼汉字、中英文和数字输入；（4）具有多功能销售操作，实现单次销售、多件批发、退货销售、单向折扣等销售；（5）汉字打印每笔交易的商品名、商品单价、销售数量、销售金额、小计金额、商店店名、单据流水号、交易日期和时间等等；（6）其它发挥功能。

E题简易数字显示交流毫伏表一、任务设计并制作一个简易数字显示的交流毫伏表，示意图如图1所示。

图1 简易数字显示交流毫伏表示意图二、要求1、基本要求(1)电压测量a、测量电压的频率范围100Hz～500KHz。

b、测量电压范围100mV～100V（可分多档量程）。

c、要求被测电压数字显示。

d、电压测量误差±5%±2个字。

e、输入阻抗≥1MΩ，输入电容≤50pF（本项可不做测试，在电路设计中给予保证）f、具有超量程自动闪烁功能。

(2)输出a.输出正弦波电压，电压值1V rms，波形无明显失真。

b.输出电压值误差≤±10%。

c.输出电压频率范围10Hz～200KHz。

d.输出电压频率可预置。

e.输出电压频率误差≤±5%。

(3)设计并制作该仪表所需要的直流稳压电源。

2、发挥部分（1）将测量电压的频率范围扩展为10Hz～1MHz。

（2）将测量电压的范围扩展到10mV～200V。

（3）交流毫伏表具有自动量程转换功能。

（4）电压输出频率可步进调节，频率步进值可预置为1Hz、10Hz、100Hz、1KHz。

（5）其他。

一. 设计任务设计一个自动控制升降旗系统，该系统能够自动控制升旗和降旗，升旗时，在旗杆的最高端自动停止；降旗时，在最低端自动停止。

自动控制升降旗系统的机械模型如图所示。

旗帜的升降由电动机驱动，该系统有两个控制按键，一个是上升键，一个是下降键。

二. 设计要求（一）基本部分1.按下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌；上升到最高端时自动停止上升，国歌停奏；按下下降按键后，国旗匀速下降，降旗的时间不放国歌，下降到最低端时自动停止。

2.能在指定的位置上自动停止。

3.为避免误动作，国旗在最高端时，按上升键不起作用；国旗在最低端时，按下降键不起作用。

4.升降旗的时间均为43秒钟，与国歌的演奏时间相等，同时，旗从旗杆的最下端上升到顶端。

降旗不演奏国歌，同时，旗从旗杆的最上端下降到底端。

5.数字即时显示旗帜所在的高度，以厘米为单位，误差不大于2厘米。

（二）发挥部分增设一个开关，由开关控制是否是半旗状态，该状态由一发光二极管显示。

1.半旗状态（根据《国旗法》）。

升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止；降旗时，按下降键，国旗先从2/3高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后自动停止，国歌停奏。

2.不论旗帜是在顶端还是在底端，关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的高度数据显示不变。

3.要求升降旗的速度可调整，旗杆高度不变的情况下，升降旗时间的调整范围是30—120秒钟，步进1秒。

此时国歌停奏。

4.具有无线遥控升、降旗及停止功能。

说明：旗帜用大于100克的重物代替。

G题液位自动控制装置一、任务:二、要求1、基本要求(1)通过键盘可以设定B瓶里的液位（0-25cm内的任意值），并通过控制电磁阀（或类似于电磁阀的装置）使B瓶的液位达到设定值。

(2)液位误差不超过±0.3cm。

(3)液位超过25cm或液位低于2cm时发出警报。

(4)显示器能实时显示当前液位状态和瓶内液体重量，以及阀门状态。

2、发挥部分设计并制作一个由主站控制8个从站的有线监控系统。

8个从站中，只有一个从站是按基本要求制作的一套液位监控装置，其它从站为模拟从站 (仅要求制作一个模拟从站)。

（1）主站功能：a．具有所有基本要求里的功能。

b．可显示从站传输过来的从站号和液位讯息，可控制从站液位。

c．在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。

d．收到从站发来的报警信号后，能声光报警并显示相应的从站号；可自动调整从站液位为20cm。

（2）从站功能：a．能输出从站号、液位讯息和报警信号；从站号可以任意设定。

b．接收主站设定的液位控制信息并显示。

c．对异常情况进行报警和自动调整。

（3）主站和从站间的通信方式不限，通信协议自定，但应尽量减少信号传输线的数量。

（4）其它。

1、电磁阀类型不限或采用类似装置替代，其安装位置及安装方式自定。

2、储液瓶和受液瓶可用2.25升可乐瓶（透明容器、容器中为无色透明液体）。

3、测试时，仅提供医用移动式点滴支架，其高度约1.8m，也可自带支架；测试所需其它设备自备。