2014年校级电子设计竞赛题目
说明：考虑到同学们的能力不同，将题目的难度分为两个档次，即A题、B题的难度稍高，选择A、B两题的同学可以获得一等奖，选择C、DE三题的同学最高只能获得
二、三等奖。另外，选择了F题(自选题目)的同学，如果作品难度较高、创新性较强，也可以获得一等奖。 ----------------------
A题非接触供电的LED照明系统
一、任务
设计并制作一个非接触供电的LED照明系统，该系统包括能量发送模块和LED照明模块。LED照明模块包括一个带能量接收单元和五个LED灯（每个LED的平均电流为10mA），LED照明模块不得外加任何电源，它的供电只能来自能量发送模块，两个模块之间没有任何导线连接，电能的传输通过感应线圈（两感应线圈内径一样，感应线圈可用直径6.6 cm左右的易拉罐作为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）由能量发送模块以无线方式传输给LED照明模块，线圈间的介质为空气。其中，能量发送单元采用12V的直流电供电。其系统框图如图1所示。
二、要求
1、基本要求
◇ 实行电能的无线传输，通过无线供电方式使LED照明模块发光（每个LED的平均电流大于5mA）；
◇ 在LED照明模块实现正常亮度时（5个LED，每个LED的平均电流为10mA），发射距离10mm的情况下，能量发射模块的功率小于5W（DC12V供电）；
◇能控制LED的亮度：保持线圈距离不变，从暗变亮，从亮变暗，亮度变化至少有四级（不能用电位器手动调节电源的方式），可以在能量发射模块端用按键调节；
◇能量发射模块能实时显示发射机功耗，误差不超过±5%。
2、发挥部分
（1）在基本要求（2）的情况下，尽可能增大无线传输距离（发送和接收间感应线圈的距离），两线圈距离不小于30mm；
（2）能使5个白光LED发光，每个LED的平均电流为10mA；
（3）在LED照明模块上加装光敏电阻，实时测量LED照明模块周围的光强，当光强较强时（LED平均电流超15mA时），通过无线收发装置将光强数据传输给能量发送模块，让能量发送模块进入省电状态，此时能量发射模块的平均功率小于1W；
（4）其他。
说明
1、用于电能传输的空心线圈需要自制，可以用漆包线自行在易拉罐瓶上绕制。
2、电路板上需留有相关的测试口：（1）5个LED总电流测试口；（2）发射模块电流测试口。
3、12VDC电源可以用成品。
4、能量发送模块不能采用专用芯片或模块。
5、设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果，篇幅限制在6页。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
B题 光控写字绘图板
要求：如图完成自动绘字系统
图中A为激光笔， B为光感应器件构成的阵列板，C为LED点阵。激光笔A照射到光感应器阵列板上（B），阵列板将感应信号送至控制板，控制板将接收到的光感应信号处理后，送至点阵，重现A所绘字符。
一、
基本部分：
1、C为4*4点阵，手电筒在光感应板照射出“一”“│”“□”三种符号，最终在LED点阵上重现三种符号。
2、光源与光感应器的距离小于10CM。
3、未被照射到的部分，LED不得点亮。
4、手电筒绘制一个符号的时间不大于5秒。
二、发挥部分：
1、C增加为8*8点阵。
2、手电筒在光感应板上照射出 “理” “工”两个字符，最终在LED点阵上重现两个字符。
3、光源与光感应器距离可增至30厘米。
4、绘制一个字符的时间不大于5秒。
C题：PT100温度变送器
要求：
1、设计制作PT100热电阻温度变送器，测温范围0-100℃。
2、以LED或LCD显示温度实测值，同时，以4-20mA直流电流进行远传。4-20mA输出回路的典型负载500欧姆
3、温度显示精度：小数点后1位，显示值和电流输出值的最大允许测量误差2%。
4、PT100热电阻可用200欧姆左右的多圈电位器代替。
5、系统的供电单元自制。
LED或LCD显示温度值
D题：直流电机速度控制系统
要求：
1、采用直流电机或步进电机，设计电机驱动及速度控制系统。电机转速范围5转/分钟-200转/分钟。
2、速度传感器可自制，也可选购成品。速度传感器的类型不限。
3、电机控制器上应显示转速的测量值及检测值，并可对设定值进行修改。
4、稳态情况下设定值与实测值的偏差不应大于2转/分钟。
直流电机或步进电机
电机控制器
E题寝室多功能电子系统
设计一个寝室用多功能安防系统，能自动监视宿舍内的安全情况，有异常情况发生时能立即发出报警信息。 基本要求：
（1）实现对寝室内温度与空气湿度的测量显示。
（2）当宿舍发生明火或烟雾比较大时，发出声光报警 （2）闹钟功能 发挥部分：
(1)当宿舍设定为防盗模式时，有其他人员闯入寝室自动发出语音或声光报警。
F题：自选题目
要求：参赛同学可依照自己的兴趣和专长，自行选择电子设计的题目进行参赛，评比时，评委会按照作品的创新性、技术含量、制作难度、制作工艺水平进行打分。你们的作品不管难易程度如何，但只要是同学们亲手制作出来的，都可以视为成功参赛并获得创新学分。注意：自选题目并不允许买电子产品套件！电路焊接和程序编制必须由同学们亲手完成！
