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2014 年 TI 杯大学生电子设计竞赛题 B 题：金属物体探测定位器 1. 任务 设计并制作一个可自主移动的金属物体探测定位器（以下简称探测器） ，可 探测置于玻璃板下的金属物体并给出定位指示。该探测器需采用 TI 公司 LDC1000 电感/ 数字转换器评估板 （AY-LDC1000 ）作为金属物体探头， 探头上应 有定位指针， 以给出明显定位指示。探头可在水平放置的玻璃板上移动。 用直径 Φ2（mm ）的铁丝围成约 50cm×50cm 的正方形闭合框作为探测区边界置于玻璃 板下，示意图见图 1。 无色透明普通玻璃板或有机玻璃板 玻璃板下 探 金属物体 头 进 入 区 玻璃板下 铁丝方框 50cm×50cm 图 1 金属物体探测环境示意图 2. 要求 （1） 在探测区域内某处（距探测边界≥ 5cm）玻璃下放置一枚直径约 19mm 的镀镍钢芯 1 角硬币 （第五套人民币的 1 角硬币）。探头能从 “探头进入 区 ”一侧任意指定位置和方向自行进入探测区 （铁丝框包围区域）。通过 探测， 定位指针应指在硬币边沿之内， 探测定位速度越快越好，且探测 定位总时间应不超过 2 分钟。完成定位时给出声 -光指示，此后探头不 得再移动。 （30 分） （2 ） 将 1 角硬币更换成直径约 25mm 的镀镍钢芯 1 元硬币 （第五套人民币 1 元硬币），重复要求（ 1）的探测过程。定位完成后，定位指针与硬币圆 心之间的定位误差应控制在 5mm 以；探测定位速度越快越好，探测定 位总时间不应超过 2 分钟。完成定位时给出声 -光指示，此后探头不得 再移动。 （30 分） （3 ） 将硬币改为自制圆铁环（用 Φ2铁丝绕制），铁环外直径 4cm。重复要 求（ 1）的探测过程，应使定位指针尽可能指向铁环圆心，定位误差应 1 控制在 5mm 以内；完成定位时给出声 -光指示，此后探头不得再移动， 探测定位总时间应不超过 3 分钟。 （30 分） （4 ） 其他自主发挥功能。 （10 分） （5 ） 设计报告。 （20 分） 项 目 主要内容 分数