信息与工程学院-第四届电子竞赛试题.doc

A题 运水机器人 一、任务 如图1所示，有A、B、C三个区，A区为给水区，有给水装置（简称A容器），B区为输送线路，C区为存水区，有存水装置（简称C容器）。 在比赛开始时A容器装一定量的水，容器大小、水量及放置方式任意；B区有一条黑色引导线，引导线两端有两条与引导线垂直的黑色边界线，线宽不大于20mm；其尺寸如图2所示。C容器的口径不得大于100mm，高度不得低于250mm，放置方式在固定底板上自定，比赛开始把C容器清空。 设计一套自动送水机器人系统，由送水机器人（以下简称小车）将水从A区通过B区运至C区。该系统包括A区的自动（或手动）给水装置；往返于A、C区之间的小车（小车及安放的运水容器总垂直高度不得超过300mm，小车上的储水装置容量不超过600ml，口径不大于100mm，小车上任意部分不得超出小车边缘50mm）；C区存水装置；固定底板。 图1 参考图（单位：mm） 图2 线路图（单位：mm） 要求 基本要求 开始比赛时小车放置在A区黑色起始线的左侧，车轮不得压线。 A区给水方式采用手动，注水完毕，启动小车，同时开始计时。 将水由小车运到C容器，停在右边线左侧，车轮不得压线，小车所载的水人工倒到C容器中。 卸水后，小车自动返回A区停在起车线的左侧，车轮不得压线。重复过程（2）、（3）。 第二次卸水结束，将容器放回小车，B容器接触小车时，终止计时。 由测试人员记量C容器中的水量，计算单位时间的运水量。 2.2 发挥部分 A区第二次给水采用自动方式完成。 小车可显示运行时间（单位秒），向C容器注水结束，将容器放回小车，同步停止计时。 其它特色与创新。 三、评分标准 ? 项? 目 满分 ? 设计 报告 ? ? 系统方案 4 理论分析与计算 3 电路与程序设计 4 测试方案与测试结果 5 设计报告结构及规范性 4 总分 20 基本要求 实际制作完成情况 50 发挥 部分 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 10 总分 30 四、说明 1．不管运水量多少，以单位时间的运水量分档记分。 2. 发挥部分的（1）也可维持手动注水，但该项不得分，以便完成其他内容。 3．小车运行整个过程中不得人工改变小车的状态，小车要自备电源，不得有任何外引线。 4．测试进行两次，计最好成绩。 B题 简易电感量测量仪设计 一、任务 设计一个简易电感量大小测试仪器 信号发生电路 信号发生电路 被测器件 测试电路 显示 二、基本要求 （1）因为电感的感抗为jωL=j2πfL。为了能测得电感量，需要设计一个正弦波发生电路。要求能产生100Hz、300Hz、1KHz、3KHz、10KHz五个频率，频率误差绝对值要求小于所要求频率的1%。 （2）分别对基本要求（1）中的每个频率下，进行电感量测试，选取平均值，且要求电感量测量误差小于10%。注必要时可考虑分档测量。 三、发挥部分 增加电容量的测量功能。 增加阻抗测量Z=（实部+虚部）或者Z=（幅度模值+相位角）功能。 四、评分标准 ? 项? 目 满分 ? 设计 报告 ? ? 系统方案 4 理论分析与计算 3 电路与程序设计 4 测试方案与测试结果 5 设计报告结构及规范性 4 总分 20 基本要求 实际制作完成情况 50 发挥 部分 完成第（1）项 10 完成第（2）项 20 总分 30 C题 消防应急疏散电子指示牌设计 一、任务 设计一个具有语音提示的发光二极管消防应急疏散指示牌。 安全出口 安全出口 二、基本要求 （1）设计自带电池的应急疏散指示牌。具有电池快速充电、浮充电电路以及过充电保护等功能性电路（该部分原理一定要非常明确）。220V~交流电正常供电时，疏散指示牌使用220V~交流供电，在失去220V~交流供电后，迅速切换到电池供电。 （2）能够按照指示箭头方向，动态地指示出疏散方向，如上图发光二极管从左向右逐一点亮，每1s循环一次，无论是在220V~交流电正常供电时，还是电池供电时，箭头指示总是有效。但是，在220V~交流电正常供电时，语音信号不准播放，当失去220V~交流供电后，由电池供电时才不断循环播放语音的疏散提示，语音应该按照正对着标志牌进行方位提示，按照上图提示参考语音为“请向右行进找安全出口”等。 （3）电池供电时间应大于90分钟，且应该有电池过放电保护电路。当恢复220V~交流电供电时，应立即停止语音信号播放，同时给电池进行补充电能。急疏散指示其他要求请参考国标BG17945-2000标准。 三、发挥部分 增加自检测电路和故障诊断定位功能，当电路出现故障时能够自动报警提示，且能指示故障点大体位置，以便维修。 增加远程集中管理能力，能够集中监视多个疏散指示牌的工作状况，并且可以远程逐一检验应急状态下的工作效果。 五、评分标准 ?