2023年TI杯西安电子科技大学大学生电子设计竞赛赛题

发布时间:2023-04-28 14:00 访问数:

A 题——自动巡检小车

 

一、任务

设计并制作一个自动巡检小车,在下图所示场地上可以循迹巡检,按照规划路径巡检,报告障碍物的位置信息。

图中:

1) a 需≥0.5m,b 需≥1m,c 需≥1m,d 需≥1m,e=0.50.1m,f=0.50.1m;

2) 图中循迹线为1.5-2.0cm 宽黑色,障碍物为直径5-9cm 的白色纸杯;

3) 外边框可以用1.5-2.0cm 宽虚或者实线,边框外可以设置围栏;

4) 图中开始点和各暂停点标记线长均为5cm,可以埋设铁片或者磁铁辅助识别。

二、基本功能

1) 在开始线(1.5-2.0cm 宽,5cm 长)标志前放下小车后,小车在开始线等待5 秒后蜂鸣3 声(最后1 声计时开始)开始自动出发,沿循迹线行走,在30 秒时(±1 秒)到达暂停点1,并蜂鸣3 声(最后1 声结束计时)。(20 分,超时或者提前皆扣除分数)

2) 在暂停点1 等待5s 后蜂鸣3 声自动出发,沿循迹线出发后匀速循迹行走,并绕过循迹线上的障碍物1——白色纸杯后,在30 秒内到达暂停点2 并蜂鸣3 声。(15 分)(碰撞障碍物减5 分)

3) 在液晶屏上给出障碍物1 的边缘与暂停点1 的距离g。(15 分)

三、扩展功能

1) 在暂停点2 处等待5s,然后30 秒内到达暂停点3 以小车压住标记中心(1.5-2.0cm 宽,5cm 长,十字形标记)并蜂鸣3 声表示到达。(20 分)

2) 在暂停点3 处等待5s,蜂鸣3 声(最后1 声计时开始)开始自动出发,在场地虚线以下内避障(障碍物3 个),在最短时间内到达开始线以小车压住标记中心并停止后蜂鸣3声,以最后1 声作为计时结束。(20 分)(碰撞一个障碍物减2 分,小车任意轮子出边线一次扣2 分)

3) 将小车放置在暂停点3 出发,识别所遇到的障碍物2 上的标记数字(宋体“0”和“1”,小于2cm*2cm,贴在纸杯顶面),在屏幕上显示,如果是“0”从障碍物2 和3 之间穿过

回到开始线;如果是“1”从障碍物3 与障碍物4 之间穿过回到开始线。(20 分)

4) 液晶屏上显示障碍物3 边缘与开始线的垂直距离e 和障碍物4 边缘与开始线的垂直距离f,手机上显示地图并实时更新小车在地图中的位置(和坐标原点的X、Y 距离),采用TI 主控(限于单片机、ARM、DSP)等附加功能。(20 分)

 

注意:小车需小于40(长)*30(宽)*30(高),重量小于5kg。

四、评分标准

 

B 题——三极管参数测试系统

 

一、任务

设计一个三极管参数测试仪,测试三极管的hfe 等参数,在LCD 上显示三极管输入和输出特性曲线,系统示意图如图1 所示。

二、要求

1. 基础部分

(1)按照指定发射极e、基极b 和集电极c 接入三极管,测量NPN 管电流放大倍数hfe,be 间的导通电压Ube。

(2)按键后可切换至PNP 管测量模式,测量PNP 三极管的hfe 和Ube。

(3)任意接入三极管,自动识别三极管类型和引脚,并在屏幕上显示识别信息。

2. 发挥部分

(1)按键后测量NPN 三极管输入特性(可另设测试端子,需要便于连接),并在屏幕上显示,基极电流Ib 测量范围0 至2mA,Ube 范围0 至1V。

(2)按键后测量显示NPN 三极管的输出特性(可另外设置测试端子,需要便于连接)。输出特性包含的基极电流分别为0.01mA、0.25mA 和0.5mA,共3 条曲线,集电极电流Ic 测量范围0 至50mA,Uce 范围0 至5V。

(3)在手机上同步显示输入和输出特性曲线。

(4)测量三极管在Ibq=0.25mA、频率为10KHz 时基极到发射极的交流等效电阻Rbe。

(5)其他,如测量特征频率、扩大输入特性曲线和输出特性曲线的测量范围。

三、说明

(1)c、b 和e 等测试端子应方便插接元件。

(2)显示要求水平方向至少100 点,垂直方向至少50 点,且每10 点虚线显示网格线。

(3)测量输入和输出特性应不限于三极管,可另外设置测试端子,需要便于连接。

(4)启动测量后,应在30 秒内完成测量与显示,超时不计分。

四、评分标准


 

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