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全国大学生电子设计竞赛(郑新旺老师提供)（一）项目简介全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。
电子设计竞赛奇数年为全国赛，偶数年为省赛，要求学生在短短的四天三夜完成一个电子设计类题目。
诚毅学院每年5月组织报名，暑假7、8月组织为期两个月的培训，9月初参加比赛。
智能车队2012年获得福建省大学生电子设计竞赛一等奖一项、二等奖一项、三等奖一项，2013年获得全国大学生电子设计竞赛全国二等奖一项，福建省一等奖一项、三等奖两项，2014年获得福建省大学生电子设计竞赛一等奖四项、二等奖一项、三等奖一项，成绩在逐年进步。
（二）竞赛时间【每年的7月到9月】（三）指导老师1.郑新旺【个人简介】：男，实验管理中心电工电子实验室实验员，从事实验教学工作十年，指导学生参加电子类学科竞赛。
为了进一步提高学生电子设计的实践水平，于2012年组建诚毅学院智能车队，于2014年协助组建诚毅学院电子信息创新实验室。
迄今为止所带学生获得全国大学生电子设计竞赛全国二等奖一项，福建省一等奖三项，二等奖一项，三等奖两项；获得“飞思卡尔杯”智能车竞赛华南赛区二等奖五项，三等奖九项。
指导学生申报大学生创新创业训练计划，获得国家级项目一项，省级项目一项。
2.……（四）参加对象：在校具有正式学籍的全日制本科一年级至三年级学生，同时需要有一定的模电、数电、单片机及C语言编程等基础；有足够的业余时间投入比赛训练；善于和他人沟通，具有良好的团队意识，有吃苦精神、钻研精神。
（五）培养形式：1.辅导讲座：针对不同层次的学生进行分层次教学，刚进入实验室的学生主要是基础培训，了解基本元器件知识和简单电路的焊接调试；对于有一定基础的学生进行单片机基础教学及印刷电路板制作培训。
本系统电路连接及硬件资源分派见图4.1所示。
采用AT89S51单片机作为核心器件, 多圈电位器为悬挂物体位置采集器件, 通过ADC0832转换位数字信号送入单片机解决, L298作为直流电机的驱动模块, 以MAX7219驱动的LED显示和4×4键盘作为人机接口。
4.2 寻轨迹控制策略根据题目的规定, 悬挂物沿曲线运动的轨迹分为两段, 连续段和间断段。
可采用4个光电一体化传感器TCRT5000作为检测元件, 其放置方式如图4.2所示。
寻找黑线策略, 采用模糊寻找的方式, 一方面物体从坐标（0, 8）运营到坐标（80, 8）, 检测这之间有无黑线, 如无, 则从坐标（80, 16）运营到坐标（0, 16）, 再检测这之间有无黑线, 如有, 则从坐标（0, 12）运营到（80, 12）, 检测, 假如没有检测到黑线, 再进一步缩小范围从（80, 14）运营到（80, 14）；假如检测到黑线, 再进一步缩小范围从（80, 10）运营到（80, 10）, 当检测到黑线时就停下, 此处将是黑线起点；假如没有检测到黑线则返回从（80, 12）运营到（0, 12）检测到的黑线即为黑线起点。
以同样的运营检测方式即可寻找出黑线的起点。
在连续段寻迹时, 通过判断四个传感器的16种组合状态, 使电机作出相应的伸缩动作。
当轨迹为间断线时, 电机拉动传感器在大角度方向内位移, 直到在某一方向检测到新的黑线为止。
然后再调用连续段的寻迹程序。
4.3 系统各模块单元电路设计4.3.1 电源部分电路设计本系统中使用了直流12V电机, 其额定工作电压为12V, 而单片机额定工作电压为5V, 所以电路中采用了7805和7812作为稳压模块, 其最大输出电流为1.5A, 满足系统电机驱动电流的规定, 其电路如图4.3.1所示。
4.3.2 电机控制模块设计物体运动的轨迹由电机的转速和转向决定, 电机的转速和转向的控制是通过多圈电位器对滑轮所转的圈速进行检测, 同时通过另一个计数器对时间进行测量, 结合两个计数器的值, 由单片机计算出电机的速度, 而物体运动的轨迹的里程由滑轮的周长和所转的圈数来计算。
全国大学生电子设计竞赛全国大学生电子设计竞赛是一个旨在激发和培养大学生创新能力和实践能力的电子设计比赛。
每年都有来自全国各个高校的优秀学子参赛，他们通过比拼创意、技术和团队合作能力，展示出了丰富的想象力和才能。
电子设计竞赛分为个人赛和团队赛两个部分，允许参赛选手自由选择设计项目。
参赛者可以基于单片机、嵌入式系统、无线通信等进行设计创新。
无论是设计的创意性还是技术实施方面，都要求参赛选手具备独立思考和解决问题的能力。
参赛作品评比主要考虑创新性、工程性以及可行性等方面，对整个设计过程的完整性和合理性进行评估。
这项竞赛为大学生提供了施展才华、展现成果的舞台。
通过参加竞赛，学生们可以贯彻理论知识和实践技能，提高解决问题的能力和综合素质。
同时，竞赛也加强了学生们的合作意识和团队精神，鞭策他们不断追求技术进步和创新。
参赛学生在准备过程中面临着各种挑战和困难。
他们需要深入学习相关知识，掌握电子设计的基本理论与技术。
同时，他们还需要进行大量的实际操作和实践，来熟悉电子元器件的使用和电路的设计。
在团队赛中，学生们需要密切合作，充分发挥各自的优势，共同完成一个复杂的设计任务。
这些挑战和困难充分考验了学生们的学习能力和智慧。
然而，参与全国大学生电子设计竞赛也带来了很多机会和收获。
学生们可以通过竞赛来拓宽自己的视野，了解电子工程领域的最新技术和发展趋势。
他们也可以与其他高校的学生进行交流和互动，增加了解其他学校的机会，拓展了人脉。
同时，优秀的参赛者还有机会获得奖金和奖学金等，这对于学生的学习和生活都是一种肯定和激励。
综上所述，全国大学生电子设计竞赛是一项重要的学生实践和创新活动。
通过竞赛，学生们可以充分发挥自己的才华和创造力，同时也促进了学生们的知识学习和团队协作能力的提高。
参与竞赛不仅为学生提供了展示自我的机会，也为他们的未来发展打下了坚实的基础。
第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目 光伏并网发电模拟装置（A 题）【本科组】一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。
用直流稳压电源U S和电阻R S 模拟光伏电池，U S =60V ，R S =30Ω~36Ω；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V ，频率f REF 为45Hz~55Hz ；T 为工频隔离变压器，变比为n 2:n 1=2:1、n 3:n 1=1:10，将u F 作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L =30Ω~36Ω。
R LU S图1 并网发电模拟装置框图二、要求 1．基本要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT ）功能：R S 和R L 在给定范围内变化时，使d S 12U U =，相对偏差的绝对值不大于1%。
（2）具有频率跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化时，使u F 的频率f F =f REF ，相对偏差绝对值不大于1%。
（3）当R S =R L =30Ω时，DC-AC 变换器的效率η≥60%。
（4）当R S =R L =30Ω时，输出电压u o 的失真度THD ≤5%。
（5）具有输入欠压保护功能，动作电压U d （th ）=（25±0.5）V 。
（6）具有输出过流保护功能，动作电流I o （th ）=（1.5±0.2）A 。
2．发挥部分（1）提高DC-AC 变换器的效率，使η≥80%（R S =R L =30Ω时）。
（2）降低输出电压失真度，使THD ≤1%（R S =R L =30Ω时）。
（3）实现相位跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时，均能保证u F 与u REF 同相，相位偏差的绝对值≤5°。
（4）过流、欠压故障排除后，装置能自动恢复为正常状态。
（5）其他。
三、说明1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。
2．U S 采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。
全国大学生电子设计大赛电源类赛题准备计划书一．前期基本知识储备与能力要求1.1基本课程学习：1.《电路基础》《模拟电路》《数字电路》《单片机原理，汇编语言和接口技术》《C语言》《电力电子技术》《电源技术》等1.2基本软件学习：2. CPLD/FPGA编程/模拟用QuartusII单片机模拟用Proteus模电模拟用Multisim单片机编程用Keil，用的C语言和汇编语言嵌入式还要用到Linux的内核电路设计Protel 99SE或者“Altium Designer”1.3基本能力掌握：a.掌握基本模块电路的原理和分析，设计，并学会搜集资料辅助设计。
b.运用 Protel 99SEOR“Altium Designer设计电路，并完成相应的PCB板的设计。
c.运用C语言或其他语言对单片机进行编程，完成电路相应的控制功能。
d.运用Multisim和Proteus 对电路进行仿真测试。
e.元器件选用，排版，印制电路板，焊接技术的掌握和各类基本机械及焊接所需的电器的运用。
f.熟练运用万用表、示波器、直流电源、信号发生器、频率计等仪表的使用。
g.熟悉并掌握基本竞赛论文（设计报告）的书写格式，大致内容组成。
（运用Word文档软件）二．具体计划内容与训练2.1电源类赛题基本模块学习与掌握a.变频电源、PWM 开关电源等工作原理、系统结构和电路组成b. AC 电源变压器的设计与制作c.高频开关电源变压器的设计与制作d. AC 整流和滤波电路设计与制作e. 斩波和驱动电路设计与制作f. 逆变和驱动电路设计与制作g. 电流、电压检测电路设计与制作h. 过流和过压保护电路设计与制作i. 真有效值检测电路设计与制作j. AC-DC 开关电源电路设计与制作k. DC-DC 升压型开关电源电路设计与制作l. DC-DC 降压型开关电源电路设计与制作m. 直流稳压电路设计与制作n. 单片机、FPGA、ARM 最小系统电路设计与制作o. 微控制器外围电路（显示器、键盘、开关等）的设计与制作p. ADC 和 DAC 电路设计与制作另外，电源类赛题所涉及的新技术也需要关注:它们可是今后比赛出题的方向: 高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、多相变换器技术、饱和电感技术、电磁兼容相关技术、各种形式的功率因数校正技术、各种保护技术、各种变频技术、各种智能监测技术、各种智能化充电技术、微电网技术、各种形式的驱动技术等。
全国大学生电子设计竞赛试题题目1 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集和显示。
具体设计任务是：①现场模拟信号产生器。
②八路数据采集器。
③主控器。
二、设计要求1．基本要求①现场模拟信号产生器自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz至2kHz范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V至5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）②八路数据采集器数据采集器第一路输入自制1V至5V直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）题目2 简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机2．无线电接收机电路如图二、要求1．基本要求①工作频率：6至10MHz中任选取一种频率。
②调制方式：AM、FM或FSK任选一种。
③输出功率：不大于20MW（在标准75Ω假负载上）。
④遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。
⑤接收机距离发射机不小于10m。
2．发挥部分① 8路设备中的一路设备为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级，并用数码管显示级数。
②在一定发射功率下，（不大于20MW），尽量增大接收距离。
③增加信道的抗干扰措施。
④尽量降低电源功耗。
注：不能采用现成的收、发信号整机。
题目3 数字化语音存储与回放系统二、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，电路的示意图如图所。
全国大学生电子设计竞赛
一、竞赛时间和竞赛周期
全国大学生电子设计竞赛从1997年开始每二年举办一届，竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份，赛期四天。
全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办，赛期四天三夜（具体日期届时通知）。
在双数的非竞赛年份，根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛，同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。
二、竞赛方式
竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式，竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。
竞赛期间学生可以查阅有关纸介或网络技术资料，队内学生可以集体商讨设计思想，确定设计方案，分工负责、团结协作，以队为基本单位独立完成竞赛任务；竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导；竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。
参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛，便于组织人员巡查。
为保证竞赛工作，竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。
三、评奖工作
（1）评奖工作采用“校为基础、一次竞赛、二级评奖”的方式进行，即竞赛建立在学校广泛开展课外科技活动的基础上，积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛活动，每次全国竞赛后，经赛区评奖（第一级评奖）后再推荐出赛区优秀参赛队参加全国评奖（第二级评奖）。
（2）各赛区组委会聘请专家组成赛区评委会，评选本赛区的一、二、三等奖，获奖比例一般不超过总参赛队数的三分之一。
此外，对参赛成功者，赛区也可酌情颁发“成功参赛奖”或“成功参赛证书”。
（3）由于各赛区采用的是全国统一制定的竞赛命题和测试评分规则，赛区颁发的获奖证书、奖杯等冠名原则上为“XXXX年XXX杯全国大学生电子设计竞赛XX赛区（本科生组或高职高专学生组）”。
（4）全国分组设立一、二等奖。
本科生组和高职高专学生组获奖队数量分别不超过当年实际参赛队的8%，其中一等奖和二等奖的比例原则上为3:7。
竞赛颁发全国统一的获奖证书。
全国颁发的获奖证书、奖杯等冠名为“XXXX年全国大学生电子设计竞赛（本科生组或高职高专学生组）”。
四、赛题分析
1）电源类：简易数控直流电源、直流稳压电源；
2）信号源类：实用信号源的设计和制作、波形发生器、电压控制LC 振荡器等；
3）高频无线电类：简易无线电遥控系统、调幅广播收音机、短波调频接收机、调频收音机等；
4）放大器类：实用低频功率放大器、高效率音频功率放大器、宽带放大器等；
5）仪器仪表类：简易电阻、电容和电感测试仪、简易数字频率计、频率特性测试仪、数字式工频有效值多用表、简易数字存储示波器、低频数字式相位测量仪、简易逻辑分析仪；
6）数据采集与处理类：多路数据采集系统、数字化语音存储与回放系统、数据采集与传输系统；
7）控制类：水温控制系统、自动往返电动小汽车、简易智能电动车、液体点滴速度监控装置。
五、参赛形式
1、全国大学生电子设计竞赛原则上安排在单数年的9月中旬举行，为期4天。
竞赛以赛区为单位统一组织报名、竞赛、评审和评奖工作。
2、鼓励设有信息与电子学科及相关专业或已开展电子设计科技活动的高等学校，积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛。
3、学生自愿组合，三人一队，由所在学校统一向赛区组委会报名。
参赛队数由学校自行确定。
4、为鼓励不同类型的高校和不同专业或专业方向的学生都能参加竞赛，全国竞赛专家组根据命题原则，将统一编制若干个竞赛题目，供参赛学生选用。
5、竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参赛学校负责提供。
六、竞赛规则
为保证竞赛工作的顺利进行，应严格遵守全国竞赛组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。
竞赛期间，各赛区组织巡视人员，严格执行巡视制度。
l、参赛学生应是高等学校中具有正式学籍的全日制在校本科或专科学生。
2、参赛学生必须按统一时间参加竞赛，按时开赛，准时交卷。
各赛区组委会须按时收回学生的答卷(报告和制作实物)并及时封存，然后按规定交赛区专家组评审。
3、竞赛期间，参赛学生可以使用各种图书资料和计算机，但不得与队外人员讨论，教师必须回避。
4、竞赛期间，各赛区组委会要组织巡视检查，以保证竞赛活动正常进行。
5、在竞赛中，如发现辅导教师参与、队与队之间讨论，队员与队外人员讨论、不按规定时间发题和收卷，以及赛前泄题等违纪现象，将取消获奖名次，并通报批评。
七、竞赛题目
竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键，应由全国专家组制定命题原则，赛前发至各赛区。
全国竞赛命题应在广泛开展赛区征题的基础上由全国竞赛命题专家统一进行命题。
全国竞赛命题专家组以责任专家为主体，并与部分全国专家组专家和高职高专学校专家组合而成。
全国竞赛采用两套题目，即本科生组题目和高职高专学生组题目，参赛的本科生只能选本科生组题目；高职高专学生原则上选择高职高专学生组题目，但也可选择本科生组题目，并按本科生组题目的标准进行评审。
只要参赛队中有本科生，该队只能选择本科生组题目，并按本科生组题目的标准进行评审。
凡不符合上述选题规定的作品均视为无效，赛区不予以评审。
八、报名与评审和评奖
竞赛报名
参赛学校应在广泛开展校内培训与竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀代表队报名参赛。
每个报名的参赛队必须在报名时按照规则确定本队参赛选题的组别（本科生组或高职高专学生组），开始竞赛时不得更改。
各赛区负责本赛区的报名工作，填写全国统一格式的赛区报名汇总表，并在规定的截止时间内上报全国竞赛组委会秘书处备案。
上报全国评审的比例
赛区和全国对参赛规模进行统计时，一律以实际参赛队数量为准。
实际参赛队是指已经正式报名并按时向赛区组委会上交参赛作品（含制作实物和设计报告）的参赛队。
在赛区评审、评奖的基础上，赛区组委会应按时向全国组委会推荐本赛区的优秀代表队参加全国评审，推荐的队数分别不得超过当年本赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队数量的10%，逾期未上报的不予受理。
评审工作与要求
根据竞赛评奖模式，竞赛评审分赛区和全国两级评审，按本科生组和高职高专学生组的相应标准分别开展评审工作。
赛区的竞赛评审工作由赛区组委会组织、赛区专家组执行，需严格按照全国专家组制定的统一评分及测试标准执行，并在全国统一评分及测试标准基础上制定赛区的评分标准及测试细则，每个测试组至少由三位赛区评审专家组成，每位评审专家的原始评分及测试记录必须保留在赛区组委
会，赛区向全国组委会推荐申请全国奖代表队时，必须将报奖队的设计报告、有赛区评审组每位评审专家签字的各项详细原始测试数据及评分记录、登记表和推荐表一并上报，否则不受理评奖。
各赛区评分及测试细则需要上报全国组委会秘书处备案，以备全国评审时参考。
全国竞赛评审工作原则上由一个专家组在一地完成。
全国竞赛评审分为初评和复评两个阶段。
全国竞赛组委会负责组成全国竞赛评审专家组，对各赛区按比例推荐上报的优秀代表队的作品，按照命题时制定的全国统一评分及测试标准，参考赛区评审原始记录进行初评。
全国一等奖候选队一律集中在一地参加复评，原则上不再另行命题，以原竞赛题目为基础，由专家组确定测试内容和方式，参加复评的代表队名单以全国竞赛组委会届时公布的有关通知为准。
2014年11月28日。
