為迎接即將到來的2023年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，遴選國賽參賽隊伍，進(jìn)一步加強學(xué)生專業(yè)實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，長沙理工大學(xué)將于2023年5月27日舉辦電子設(shè)計競賽校內(nèi)選拔賽。

一、活動目的：

1、進(jìn)一步凝聚青年學(xué)生中的技術(shù)群體，挖掘電子設(shè)計人才，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生專業(yè)實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件;為學(xué)生提供一個電子設(shè)計的空間，專業(yè)鉆研的園地和學(xué)習(xí)互助的場所。

2、競賽特點與特色：電子設(shè)計大賽的特點是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，以推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作。競賽的特色是與理論聯(lián)系實際學(xué)風(fēng)建設(shè)緊密結(jié)合，競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作，以全面檢驗和加強參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力。

二、活動對象：

全校一至三年級本科學(xué)生。

三、比賽具體安排：

1、報名截止時間：2023年5月24日20:00。

2、報名方式：加入“2023電子設(shè)計競賽_長沙理工大學(xué)培訓(xùn)群”QQ群：677502271，并在群內(nèi)進(jìn)行在線報名登記。

3、比賽時間：2023年5月27日9:00-18:00，地點：綜合實驗樓B區(qū)5樓電子創(chuàng)新訓(xùn)練中心。大賽組委會組織測評專家，對所有參賽作品進(jìn)行測評。

4、測評專家根據(jù)測評結(jié)果，擇優(yōu)選擇參賽隊伍參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽。

四、活動要求

1、參賽隊員：3人一組。

2、比賽需提供待測評的作品和相關(guān)設(shè)計報告文檔。

五、賽題說明

大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)分四個方向：（1）電源組；（2）控制組；（3）儀器儀表組；（4）無人機。其中，電源組、控制組和儀器儀表組三個方向各設(shè)置1個賽題（見附件），無人機組由指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)篩選。電源組、控制組和儀器儀表組的選拔賽賽題說明詳見附件。

主辦單位：長沙理工大學(xué)教務(wù)處      

承辦單位：長沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院、物電學(xué)院、工訓(xùn)中心

2023年5月22日

附件：

一、控制組題目：小車循跡和定位

完成小車沿橢圓形引導(dǎo)線循跡和定位功能，。

1. 小車從A點出發(fā)，以0.5m/s速度，途經(jīng)B、F、D點后，在停車區(qū)域E（0.6m長度范圍）任一停車點（由測評專家指定）停車5s，誤差不超過1s，車身上定位點不能超過A點5cm（60分）。

2. 在停車點停車5s后，小車自動出發(fā)，并以1m/s速度，途經(jīng)B、C、D點后，在停車區(qū)域E（0.6m長度范圍）任一停車點（由測評專家指定）停車，車身上定位點不能超過A點5cm（40分）。

3. 速度控制誤差每偏差0.1m/s，扣5分；停車時長誤差每超過1s，扣5分；停車定位點誤差超過5cm，每增加1cm扣5分。

4. 小車尺寸不大于15cm（寬）* 25cm（長），小車尺寸包括小車本體、以及小車所安裝的傳感器等總體的尺寸大小。

5. 行駛場地上鋪設(shè)白紙，行駛路徑用2cm寬的黑色引導(dǎo)線來標(biāo)志，可以印刷或打印在白紙上，也可以用黑色膠帶紙直接粘貼在白紙上。軌跡上的點A、B、C、D用垂直貼在路徑引導(dǎo)線的黑色標(biāo)志線來標(biāo)記，標(biāo)志線為2cm寬、5cm長?！暗韧Ｖ甘尽庇瞄g隔5cm的兩條2cm寬、10cm長的黑色平行標(biāo)志線來標(biāo)記，可以事先在一張小的紙片上打印好，測試時對接粘貼在行駛路徑的引導(dǎo)線上即可。除題目要求的標(biāo)記之外，行駛場地上不得有其他任何指示標(biāo)記。

   二、電源組題目：

1. 高壓側(cè)（穩(wěn)壓電源）額定電壓30V，低壓方（電池組）額定電壓16V，5節(jié)18650電池串聯(lián)（每節(jié)額定電壓3.2V）。

2. 接通S1、S3，斷開S2，穩(wěn)壓電源輸出在24V至36V之間變化，設(shè)置電流閉環(huán)，實現(xiàn)對電池組1A至2A范圍恒流充電，電流控制精度應(yīng)高于5%；

3. 斷開S1，接通S2，設(shè)置電壓閉環(huán)，使U2電壓維持在30±0.5V；

4. 接通S1、S2，斷開S3，穩(wěn)壓電源輸出在32V至38V之間變化，設(shè)置電壓閉環(huán)，使U2電壓維持在30±0.5V；

5. 輸入過壓保護(hù)，輸出過流及短路保護(hù)。

三、儀表組題目：信號合成及測量顯示系統(tǒng)

設(shè)計并制作一個電路系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生多個不同頻率的正弦信號，并將這些信號再合成為近似方波和三角波信號，并測量信號的幅度、頻率等參數(shù)，參考系統(tǒng)功能框圖如下圖所示。

1. 基礎(chǔ)部分

(1) 波形發(fā)生電路模塊同時產(chǎn)生頻率為 10KHz、30KHz 和 50KHz 的正弦波信號，這 3 個信號之間的相位關(guān)系確定，信號波形無明顯失真，峰峰值可調(diào)范圍0~5V（負(fù)載為 10 千歐）；

(2) 方波信號合成模塊將前級產(chǎn)生的 10KHz、30KHz 和 50KHz 正弦波信號分別作為基波、3 次諧波和 5 次諧波合成一個近似方波的信號，輸出峰峰值 5V（負(fù)載為 10 千歐）。

(3)根據(jù)三角波頻譜特點，再設(shè)計一個三角波合成模塊，使用 10KHz、30KHz和 50KHz 正弦波信號，合成一個近似的三角波信號，峰峰值大于 8V（負(fù)載為600 歐）；

2.發(fā)揮部分

設(shè)計一個“信號測量顯示裝置”，能在液晶屏幕波形顯示正弦信號（A，B 和 C 任一信號）和方波D信號，測量A、B、C、D的幅度和頻率，并顯示幅度值及頻率值、正向脈寬值（僅方波D）、占空比（僅方波D）的模塊，具體指標(biāo)要求。

(1) 當(dāng)用信號源輸出周期信號（正弦波和方波），頻率范圍 100Hz～100KHz，峰峰值范圍 200mV～5V，要求“信號測量顯示系統(tǒng)”頻率顯示分辨率 1Hz，測量誤差小于 1%，幅度顯示分辨率 10mV，測量精度±（1%+50mV）；

(2) 當(dāng)用信號源高阻輸出脈沖波，正向占空比 10%~90%，頻率 100Hz～1KHz，要求“信號測量顯示系統(tǒng)”測量正向脈寬，測量誤差小于 2%

(3) 能實時顯示頻率小于 10KHz 至 100KHz，峰峰值不超過 3V 信號的波形，要求波形顯示穩(wěn)定且無明顯失真。

(4) 波形顯示（水平 100 點，垂直 80），要求能通過按鍵調(diào)節(jié)水平掃描靈敏度（1μs/div、10μs/div、100μs/div 三檔切換）和垂直電壓靈敏度（50mV/div、500mV/div 兩檔切換），能進(jìn)行顯示波形的垂直和水平移動；

(5) 進(jìn)行方波、正弦和三角波信號的波形判斷，并在屏幕上顯示；

(6) 通過無線傳輸，上位機（電腦以及手機，自編程序及自編APP）實時顯示波形；

(7)其他，與本題相關(guān)的合理發(fā)揮。

說明：

(1) 系統(tǒng)采用單 5V 供電；

(2) 預(yù)留 A，B，C，D 和 E 等相關(guān)測試點；信號測量顯示裝置預(yù)留接信號源輸入的端子。

(3) 僅發(fā)揮部分的信號測量顯示模塊可以使用單片機；

(4) 除單片機系統(tǒng)板外，所有電路均需在洞洞板上或PCB板上焊接完成。