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创新设计与实训选题指南 （共42题） 1、应用类题目 乒乓球台振动检测系统： 利用MEMS加速度传感器实现乒乓球台振动模式的检测与分析，进一步识别出各种球的状态，尤其是擦边球的状态，以供裁判决断。 可以强化的能力：MEMS传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、信息识别与处理、信息传输技术。 环境状态监测系统： 利用温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光敏传感器对环境状态进行监测，当某个参量超过设定阈值时，系统报警并将测试参数存盘。 可以强化的能力：多传感信息的获取、信息识别与处理、信息传输技术。 智能小车： 利用红外传感器、角度传感器、光电传感器、超声传感器设计成的智能小车，能够跟踪人体、测定距离、运行状态识别。 可以强化的能力：MEMS传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、信息识别与处理、目标控制、算法融合、信息传输技术。 线阵红外检测系统： 利用TN9红外传感器构造一套红外线阵检测系统，可对物体表面温度进行检测，通过机械扫描系统对材料进行无损检测。 可以强化的能力：红外传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、信息识别与处理、信息传输技术。 超声定位系统： 利用超声传感器和光电传感器设计一套超声定位系统，可对移动目标进行定位跟踪。 可以强化的能力：超声传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、信息识别与处理、信息传输技术。 （6）智能坦克作战系统： 利用光电传感器、超声传感器、红外传感器、MEMS加速度传感器设计坦克的控制系统，使其能够跟踪对方坦克，躲避障碍，攻击目标。 可以强化的能力：MEMS传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、多传感信息融合、识别与处理、目标控制、信息传输技术。 （7）点阵屏显示系统 利用单片机实现点阵屏的显示控制，实现环境温度、日历显示。 可以强化的能力：一线式集成传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、系统时钟使用。 （8）数字扫频系统 利用可编程定时器实现数字扫频源，可分波段扫频、跳频输出。 可以强化的能力：可编程器件的使用。 （9）多通道超声测厚系统 利用超声传感器实现材料厚度的跟踪监测、数据显示、数据存储、数据传输。 可以强化的能力：超声传感器的认识和使用、单片机对信息的获取、多传感信息融合、识别与处理、信息传输技术。 （10）智能天线测试系统 利用DDS实现连续扫频，实现LC谐振测试、谐振最佳电容适配。 可以强化的能力：DDS信号源认识和使用、单片机对信息的获取与处理、LCD显示技术。 历届大赛题目 题目一 开关稳压电源一、任务 设计并制作如图1所示的开关稳压电源。 图1电源框图二、要求 在电阻负载条件下，使电源满足下述要求： 1．基本要求 输出电压UO可调范围：30V～36V； 最大输出电流：2A； U2从15V变到21V时，电压调整率SU2%（IO=2A）； IO从0变到2A时，负载调整率SI5%（U2=18V）； 输出纹波电压峰-峰值UO1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； 的效率%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； 具有过流保护功能动作电流IO（th）=2.5±0.2A； 2．发挥部分 进一步提高电压调整率使SU0.2%（IO=2A）进一步提高负载调整率，SI≤0.5%（U2=18V）； 进一步提高效率，使%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态； 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V，同时具有输出电压、电流的数字显示功能。 其他。 三、说明 U2可通过交流调压器改变U1来调整。DC-DC变换器（含控制电路）只能由UI端口供电，不得另加辅助电源。 输出噪声纹波电压输出电压中成分，用带宽20MHz模拟示波器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测UOPP。 SU指U2在UO的SI指IO在UO的DC-DC变换器效率(PO/ PIN，其中PUOIO，PIUINIIN。 电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间（测试期间，不能出现过热等故障）。 制作时应考虑方便测试，合理设置测试点（参考图1）。任务 设计一个 二、要求 1.基本要求 在不加配重的情况下，电动车完成以下运动： （1）电动车从起始端A出发，在30秒钟内行驶到中心点C附近； （2）60秒钟之内，电动车在中心点C附近使跷跷板处于平衡状态，保持平衡5秒钟，并给出明显的平衡指示； （3）电动车从（2）中的平衡点出发，30秒钟内行驶到跷跷板末端B处（车头距跷跷板末端B不大于50mm）； （4）电动车在B点停止5秒后，1分钟内倒退回起始端A，完成整个行程； （5）在整个行驶过程中，电动车始终在跷跷板上，并分阶段实时显示电动车行驶所用的时间。 2.发挥部分（1）将电动车放置在地面距离跷跷板起始端A点 3