2017年全国大学生电子设计竞赛试题 设计报告

信号输入
同相参考 正交参考
FIR
+
-
滤波器输出
信号输出
FIR
更新滤波器值
误差信号
LMS
图 3 LMS 算法流程图 6
四.测试方案与测试结果
使用仪器 DG4162 信号源/频率计……1 台 DS1102E 示波器……1 台 测试项目 详细测试方案请见附录。测试结果如表 1 和表 2。
表 1 基本要求测试结果
滤波器
频率差≥100Hz 时，输出能够恢复
时，输出能够恢复 输入信号，幅度频
输入信号，幅度频 率误差均小于
率误差均小于
10%，滤波器对有
10%，滤波器对有 用信号衰减小于
用信号衰减小于 1%
1%
是否 达标 是
是
是
测试方案简述 与测量仪器 DG4162 函数发生器 DS1102E 示波器 示波器频率计 DG4162 函数发生器 DS1102E 示波器 示波器频率计
DG4162 函数发生器 DS1102E 示波器 示波器测输出信号幅 度、频率 测试方案按照题目说明 3
表 2 发挥部分测试结果
测量项目 2.1 自适应滤 波器
2.2 自适应滤 波器
题目指标
完成情况
输入输出均正弦， 输入输出均正弦，频
频率差≥100Hz 率差≥100Hz 时，输
时，输出能够恢复 出能够恢复输入信
4）自适应滤波器模块
方案一：采用模拟方案。 由参考信号生成两路正交信号分别和输入信号相乘, 再通过积分器得到一对 正交信号的权值，然后分别与两路正交信号相乘得到干扰信号。最后用模拟减法 器减去干扰信号即可实现滤波。 方案二：采用数字方案。 将干扰信号源和加法器的输出信号通过 AD 采样后输入到 ARM 处理器中。 在 ARM 中设计多个陷波器分别滤除干扰信号的固定谐波。基波频率通过 LMS 自适应算法跟踪锁定，再通过 DDS 还原干扰信号，再通过与有用信号源的运算 操作滤除干扰信号。 提一下 ZYNQ 的 PL PS 或在框图上 否则后面直接就用 到了。 综上，方案二实现相对容易，修改参数较为方便，因此选取方案二。

入的电流值控制。实现给电池充电的步进可调。 充电电流显示为 1.017A，代表充电电流恒定。
主要原理图如下所示：
（2）步进可调测量，并测试电流的控制
-1SI 1 Rm01R F 4 u Rm4.11+1SI 1C 3 Fu7.4C 2 Fu7.4C 1 Fu7.4C K KK0 84 502 1001R1R2R F n 3 331C D N 3 F D G K4.06R p K51.2 N A 0 7 G 2 R 621C A D N G A 43210 1111198 CB F N DNGPDNGPDNGPQERF PMOC 1 45KSD D N GN SWW 1 ACNYSSENIVSS 04355SPTU 7654321 D N G F A n 2 1 211C D N N E G A k 6 1 D 5R N G H A u 1 0 1L F n 0 0 101C D N G A 9 Fu7.4C
D
结论
满足基本要求，实现对电池恒流充电，充 电电流步进可调，电流控制精度不低于 5%，电 流转换效率高达 95%，并能实现过充保护功能。 在发挥部分，放电模式的变换器效率达到 95.4%,总重量保持在 500g 内。
6
需要保证各单体的相互电气隔离，因此必须选 用有隔离的 DC-DC 变换器，选用方案二。
2.理论分析与计算
2.1 定位方法
充电时，直流稳压电源给 Buck 模块提供 电源，在 2.5V 的参考电压下输入，通过 TPS 54560 降压，产生恒定电流对五节 18650 型串 联电池组充电，用 STM8S105C4 单片机对输 出电流进行采样、放大，并显示 OLED 液晶屏 上。手动切换开关，变换器处于放电状态，Buck 模块中的肖特基截止，在输出端接一个 30Ω的 负载，输出电压与芯片的 FB 端相连在用单片 机对负载两端输出电流进行采样、放大、显示。 将输出端反馈给 DC-DC 变换模块的 FB 端，使

2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试装置（H题）2017年8月12日摘要本远程幅频特性测试装置是由信号源、放大器、幅频特性装置、电源模块等组成。

本设置中信号源的输出频率范围为：1MHz~40MHz且具有自动扫描功能，步进： 1MHz;放大器的输出电压的峰值为1V,且波形无明显失真；远程幅频特性测试装置可用示波器显示放大器输出信号的幅频特性。

放大器的输出信号信息与笔记本电脑连接起来时，笔记本电脑就可完成放大器输出信号的幅频特性测试，并能以曲线的方式显现出来。

用设计利DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号，再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。

经过调试，示波器显示待测网络频率范围1MHz～40 MHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定，操作方便。

关键词：频率特性测试仪、幅频特性、相频特性、FPGA1.方案设计与论证 (3)1.1 单片机的选择 (3)1.2整体方案设计 (4)1.3控制系统的论证与选择 (4)2.系统理论分析与计算 (5)2.1扫频测试法理论依据 (5)2.2 DDS信号源 (6)2.3相位差测量 (6)2.4特性曲线显示分析 (7)3.电路的设计 (7)3.1.放大器 (7)3.2 TLV3501比较器的设计 (8)3.2系统总体框图 (9)3.3电源 (10)3.4滤波电路 (11)4.测试方案及测试结果 (12)4.1 测试仪器： (12)4.2 测试方案： (12)5.测试结果： (13)6结论 (13)7.文献 (14)1.方案设计与论证1.1 单片机的选择方案一：普通的AT89S51从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。

不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。

但是运算速度过慢，保护能力很差，AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担方案二：STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。

全国大学生电子设计竞赛设计报告模板(最新)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2017年全国大学生电子设计竞赛XXX控制系统（A/B/C题）2017年8月12日摘要（小四、宋体，300字以内）关键词：脉宽；脉冲；数显；电容（小四、宋体）XXX控制系统（A/B/C题）【本科组】一、系统方案本系统主要由单片机控制模块、XXX模块、XXX模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

1、主控制器件的论证与选择1.1.1控制器选用单片机比较方案一：采用传统的51系列单片机。

XXXXXX.方案二：采用以增强型80C51内核的STC系列单片机XXXXXX通过比较，我们选择方案二。

1.1.2控制系统方案选择方案一：采用在面包板上搭建简易单片机系统在面包板上搭建单片机系统可以方便的对硬件做随时修改，也易于搭建，但是系统连线较多，不仅相互干扰，使电路杂乱无章，而且系统可靠性低，不适合本系统使用。

方案二：自制单片机印刷电路板自制印刷电路实现较为困难，实现周期长，此外也会花费较多的时间，影响整体设计进程。

不宜采用该方案。

方案三：采用单片机最小系统。

单片机最小系统包含了显示、矩阵键盘、A/D、D/A等模块，能明显减少外围电路的设计，降低系统设计的难度，非常适合本系统的设计。

综合以上三种方案，选择方案三。

2、XXXX的论证与选择方案一：XXX。

XXXX方案二：XXX。

XXXX方案三：XXX。

XXXX综合以上三种方案，选择方案三。

3、控制系统的论证与选择方案一：XXX。

XXXX方案二：XXX。

XXXX综合考虑采用XXXXX。

二、系统理论分析与计算1、XXXX的分析（1）XXXXXXX（2）XXXXXXX（3）XXXXXXX2、XXXX的计算（1）XXXXXXX（2）XXXXXXX（3）XXXXXXX3、XXXX的计算（1）XXXXXXX（2）XXXXXXX（3）XXXXXXX三、电路与程序设计1、电路的设计（1）系统总体框图系统总体框图如图X所示，XXXXXX图X 系统总体框图（2）XXXX子系统框图与电路原理图1、XXXX子系统框图图X XXXX子系统框图2、XXXXX子系统电路图X XXXX子系统电路（3）XXXX子系统框图与电路原理图1、XXXX子系统框图图X XXXX子系统框图2、XXXXX子系统电路图X XXXX子系统电路（4）电源电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。

- 20EB20A0- 20DC202017?年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8?月?9?日?8:00?竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高 职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制?3?人，开赛后不得中途更换队员。

（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须回避，对违 纪参赛队取消评审资格。

（6）8?月?12?日?20:00?竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

可见光室内定位装置（I?题）【本科组】一、任务设计并制作可见光室内定位装置，其构成示意图如图?1?所示。

参赛者自行搭建不小于?80cm×80cm×80cm?的立方空间（包含顶部、底部和?3?个侧面）。

顶部平面放置?3?个白光?LED，其位置和角度自行设置，由?LED?控制电路进行控制和驱动；底部平面绘制纵横坐标线（间隔?5cm），并分为?A、B、C、D、E?五个区域，如图?2?所示。

要求在?3?个?LED?正常照明（无明显闪烁）的情况下，测量电路根据传感器检测的信号判定传感器的位置。

LED?控制电路 LED1 LED2 LED3传感器测量电路LCDy(cm)40图?1?可见光室内定位装置示意图 I-1/3-40 图?2?底部平面坐标区域图 40 x(cm)-40二、要求1．基本要求 （1）传感器位于?B、D? 区域，测量电路能正确区分其位于横坐标轴的上、 下区域。

（2）传感器位于?C、E?区域，测量电路能正确区分其位于纵坐标轴的左、 右区域。

2017年全国大学生电子设计竞赛试题设计报告四旋翼自主飞行器探测跟踪系统（C题）【本科组】廖聪，吴雨航，张锦华摘要：根据四旋翼飞行器飞行原理，首先根据设计方案采购了飞行器机体模型，选择合适的直流无刷电机作为系统动力装置，选取了功能强大且容易开发的微处理器、传感器和相关电子元器件，并做了大量的系统软硬件调试工作，最终完成了整体设计。

根据系统动力学模型设计控制算法，设计控制系统控制规律，主要包括两个控制回路姿态控制回路、位置控制回路。

在仿真软件平台上，进行控制算法验证及实验研究，优化飞行控制算法参数。

最后，设计实时性高的控制系统软件程序，进行相关实验调试工作，最终设计出能够实现一键飞行探测跟踪的四旋翼自主飞行器。

关键词：ATMEGA2560 瑞萨R5F523T5ADFM MPU6000陀螺仪超声传感器一、系统方案根据设计任务的要求，本系统包括飞行控制模块、驱动模块、飞行导航模块、测距模块等。

1、飞行控制模块的选择飞行控制模块是四旋翼自主飞行器的核心。

按照题目要求，飞行控制模块由ATMEGA2560处理器的开发板专门实现飞行控制算法。

为了实现自主飞行探测跟踪，必须要形成控制的闭环回路，必须要有检测和反馈系统状态的传感器，包括四旋翼的姿态、经纬度、航向、高度、空速、角速率等信号。

目前看来，国内外普遍应用MEMS器件来获取姿态、高度、空速、经纬度等信息。

此外这中间还需要有A/D采样电路、信号调理电路对采集的电信号进行必要的转换和简单的滤波。

针对四旋翼飞行器，控制方法有PID控制、反步法、滑模控制等飞行控制算法，我们采用经典的PID控制算法。

2、驱动模块的选择方案一：采用普通直流电机。

普通直流电机有价格低廉、使用简单等优点，但其扭矩较小，可控性差，此系统要求控制精度高、速度快、且质量要小，所以直流电机一般不能满足要求。

方案二：采用无刷直流电机，其具有响应速度快、较大的启动转矩，从零转速至额定转速具备可提供定转矩的性能。

完成第（ 2）项
完成第（ 3）项
完成第（ 4）项 合计
完成第（ 1）项
完成第（ 2）项
完成第（ 3）项 其他
合计
总分
满分 3
6
6
3
2
20 12 10 15 13 50 10 15 15 10 50 120
A-3/3
逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。
2017年全国大学生电子设计竞赛试题
四、评分标准
系统方案 理论分析与计算
设计 报
基本 要求
完成第（ 1）项 完成第（ 2）项 完成第（ 3）项 完成第（ 4）项
项目 技术路线、系统结构、方案论证 小球检测及控制方法分析 电路设计与参数计算， 小球运动检测及处理， 执行机构控制算法与驱动 测试方法，测试数据，测试结果分析 摘要，设计报告结构及正文 图表的规范性
合计
合计
B-2/3
分数 3 5
5 4
3
20 10 10 15 15 50
逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。
发挥 部分
完成第（ 1）项 完成第（ 2）项 完成第（ 3）项 完成第（ 4）项
合计 总分
15 15 10 10 50 120
B-3/3
逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。
20cm
计时并显示，单位为秒。
7
20cm
2
3cm
5
4.5cm
8
20cm
3
6
9
二、要求
1.基本部分
图 1 平板位置分布示意图
（ 1） 将小球放置在区域 2，控制使小球在区域内停留不少于 5 秒。

调幅信号处理实验电路（F题）西安电子科技大学傅丰林2017‐11‐04目录一、命题目的二、方案选择和论证三、理论分析与计算四、电路与程序设计五、测试结果提高通信电路（又称高频电子线路、非线性电路等）工作频率，2015年200MHz，2017年提高到300MHz以上。

尽可能避开通信概念，只要学过通信电子线路都能做。

调幅信号处理实验电路（F题）【本科组】一、任务设计并制作一个调幅信号处理实验电路。

其结构框图如图1所示。

输入信号为调幅度50% 的AM信号。

为其载波频率为250MHz~300MHz，幅度有效值Virms10µV~1mV，调制频率为300Hz~ 5kHz。

低噪声放大器的输入阻抗为50Ω，中频放大器输出阻抗为50Ω，中频滤波器中心频率为10.7MHz，基带放大器输出阻抗为600Ω、负载电阻为600Ω，本振信号自制。

图1 调幅信号处理实验电路结构框图二、要求1．基本要求（1）中频滤波器可以采用晶体滤波器或陶瓷滤波器，其中频频率为10.7MHz；（2）当输入AM信号的载波频率为275MHz，调制频率在300Hz ～5kHz 范围内任意设定一个频率，V irms=1mV时，要求解调输出信号为V orms=1V±0.1V的调制频率的信号，解调输出信号无明显失真；（3）改变输入信号载波频率250MHz~300MHz，步进1MHz，并在调整本振频率后，可实现AM信号的解调功能。

2．发挥部分在（1）当输入AM信号的载波频率为275MHz，Virms10µV~1mV之间变动时，通过自动增益控制（AGC）稳定在1V±0.1V；电路（下同），要求输出信号Vorms（2）当输入AM信号的载波频率为250MHz~300MHz在10µV~1mV之间变动，（本振信号频率可变），Virms稳定在1V±0.1V；调幅度为50%时，要求输出信号Vorms稳定在1V±0.1V的前提下，尽（3）在输出信号Vorms可能降低输入AM信号的载波信号电平；稳定在1V±0.1V的前提下，尽（4）在输出信号Vorms可能扩大输入AM信号的载波信号频率范围；二、方案选择和论证系统由射频低噪声放大器、混频、本振信号产生、中频滤波放大、AM检波和基带滤波放大以及自动增益控制等组成。

2017年全国大学生电子设计竞赛————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2017年全国大学生电子设计竞赛管道内钢珠运动测量装置（M题）【高职高专】摘要：系统以STC15W4K61S4单片机为主控器，设计一款管道内钢珠运动测量装置。

该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向，以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。

并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。

系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。

系统制作成本较低、工作性能稳定，能很好达到设计要求。

关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864目录1设计任务与要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2技术指标 (1)1.3题目评析 (1)2方案比较与选择 (2)2.1单片机选择 (2)2.2角度测量选择 (2)2.3 钢珠运动检测选择 (2)2.4显示选择 (2)2.5电源选择 (2)3电路系统与程序结构设计 (3)3.1系统硬件总体设计 (3)3.2单片机最小系统模块设计 (3)3.3角度传感器模块设计 (3)3.4 磁性传感器模块设计 (3)3.5显示模块设计 (4)3.6电源模块设计 (4)3.7程序结构与设计 (4)4系统测试 (5)5总结 (6)参考文献及附录 (6)1设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置，钢珠运动部分的结构如图1.1所示。

1.2技术指标1．基本要求规定传感器宽度w≤20mm，传感器1和2之间的距离l任意选择。

（1）按照图1.1所示放置管道，由A端放入2～10粒钢珠，每粒钢珠放入的时间间隔≤2s，要求装置能够显示放入钢珠的个数。

（2）分别将管道放置为A端高于B端或B端高于A端，从高端放入1粒钢珠，要求能够显示钢珠的运动方向。

大学生电子设计竞赛设计报告目录：第一部分设计要求`1.1设计任务 (1)1.2设计基本要求 (1)研制报告2.1 设计摘要 (1)2.2 设计要求与原理分析 (2)2.2.1电控系统分析 (2)2.2.2机械系统分析 (2)2.2.3 传感器设置与分析 (2)2.3 方案论证与系统原理框图 (3)2.3.1传感器的选型与工作方式选取 (3)（1）、红外探测器的选型与工作方式 (3)I、红外探测器的选型 (3)II、主动式红外探测器的工作方式选取 (4)（2）、超声探测器的选型与工作方式 (5)I、超声探测器的选型 (5)II、用超声波探测器测距的工作方式的选取 (5)（3）、金属探测器的选型 (6)（4）、光电探测器的选型 (6)2.3.2总控电路的选型 (6).（1）、单片机的选型 (7)（2）、键盘与显示电路的选型 (7)I、键盘电路选型 (7)II、车轮检速及路程显示电路选型 (7)（3）、电源电路的选型 (7)（4）、直流电机与步进电机驱动电路的选型 (8)（5）、声光报示电路的选型 (8)2.3.3 系统原理框图 (8)2.4、硬件电路设计与参数计算 (9)2.4.1红外与光电探测器的驱动电路设计与参数计算 (9)2.4.2金属探测装置的设计与参数计算 (10)2.4.3 超声测距装置的设计与参数计算 (11)2.4.4 主轴电机与步进电机驱动电路设计与参数计算 (12)2.4.5显示、键盘、声光告示与单片机电路设计及参数计算 (13)2.4.6遥控接收模块的电路设计与参数计算 (14)2.5、单片机软件设计 (15)2.5.1行走控制程序流程 (15)2.5.2超声测距程序流程 (15)2.5.3光源搜索及跟踪程序流程 (15)2.6应用实例分析前景展望 (15)2.6.1.步进电机与直流电动机 (16)2.6.2.左右转向灯 (16)2.6.3.车速显示 (16)2.6.4.时间显示 (16)2.6.5.超声波与红外避障系统 (16)2.6.6.金属探测报警器 (17)2.6.7.单片机遥控发射接收系统 (17)2.7、测试数据与实验结论 (20)2.7.1 测试数据 (20)(1)、电动小汽车运行动作测试 (20)(2)、电动小汽车红外避障对应动作测试 (20)(3)、电动小汽车路程及运行时间测量精度测试 (20)（4）、金属探测器、超声波探测器工作状态 (21)(4)、其他功能测试 (21)2.7.2实验结论及存在问题分析 (21)附录一参考文献 (22)附录二部分专用程序清单 (23)第一部分设计要求遥控启停电动车一、任务：设计并制作一个遥控启停电动车。

2017年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛题目：滚球控制系统题目编号： B参赛队编号：XZ037参赛队学校：参赛队学生：2017年8月12日摘要：本设计是以STM32单片机为核心、采用视觉检测技术的的滚球控制系统，实现对小球在平板滚动的精确控制功能。

本设计基本模块包括MCU、摄像头、显示屏、机械平台、按键输入，其中MCU即STM32 F429开发板，摄像头采用OV2640，显示屏选择7寸TFT触摸屏。

通过摄像头获得图像数据，分析小球位置来控制平板倾斜，达到控制小球的目的。

关键词：单片机STM32、视觉检测、图像识别、OV2640Abstract: This design is based on STM32 single-chip microcomputer and the ball rolling control system with visual detection technology to realize the precise control function of the pellet rolling. The basic modules of this design include MCU, camera, display, mechanical platform, keystroke input, among which MCU is the STM32 F429 development board, the camera adoptsOV2640, and the display screen selects the 7-inch TFT touch screen. The image data is obtained by the camera, and the position of the ball is analyzed to control the tilt of the plate to achieve the goal ofcontrolling the pellet.Keywords: OV2640、Vision Detection Technology、Image Identification目录一前言 (4)二系统方案设计 (5)1 平板控制方案 (5)2 位置采集方案 (5)3 小球材料方案 (5)三理论分析及计算 (6)1 小球位置的分析及计算 (6)2 控制算法分析 (6)四电路及程序设计 (7)1 系统程序流程设计 (7)2 摄像头电路 (7)3 视觉定位流程设计 (7)4 舵机的控制思路 (8)五系统测试 (8)1 测试仪器 (8)2 测试方案及结果 (8)6 总结 (9)一前言题目要求我们在3cm直径的圆内稳定2cm左右的小球，精度很高。

2017年全国大学生电子设计竞赛**赛区
设计报告封面
作品编号：（由组委会填写）… …………… ……………剪切线……………… …………… …
作品编号：（由组委会填写）
说明
1.为保证本次竞赛评选的公平、公正，将对竞赛设计报告采用二次编码；
2.本页作为竞赛设计报告的封面和设计报告一同装订；
3.“作品编号”由组委会统一编制，参赛学校请勿填写；
4.“参赛队编号”由参赛学校编写，其中“学校编号”应按照巡视员提供的组委会印制编号填写，“组（队）编号”由参赛学校根据本校参赛队数按顺序编排，“选题编号”由参赛队员根据所选试题编号填写，例如：“0105B”或“3367F”。

5. 本页允许各参赛学校复印。

2017年全国大学生电子设计竞赛简易水情监测系统（P题）
2017年8月12日。

大学生电子设计竞赛设计报告1. 引言大学生电子设计竞赛是一个激发学生创新能力和实践能力的平台，旨在培养学生的工程设计能力以及团队协作精神。

本设计报告介绍了我们参加大学生电子设计竞赛的设计过程和结果。

2. 选题我们选择了一个智能家居系统的设计作为我们的参赛项目。

智能家居系统是一个集成了传感器、控制器和网络通信的系统，旨在提高居民的生活质量和便利性。

3. 设计思路我们的智能家居系统设计思路如下：步骤1：需求分析我们首先对智能家居系统的需求进行分析。

我们调研了现有市场上的智能家居产品，也参考了用户的反馈意见。

根据需求分析，我们确定了以下功能要求：智能照明控制、温度调节、安全监测和远程控制。

步骤2：硬件选择基于需求分析，我们选择了适合的硬件设备。

我们选用了Arduino作为主控制器，因为它具有广泛的应用和开发资源。

我们还选择了一些传感器和执行器，如温度传感器、光照传感器、红外传感器、LED灯等。

步骤3：电路设计根据硬件选择，我们进行电路设计。

我们设计了各个传感器和执行器的电路连接，以及主控制器与其他设备的连接。

我们还进行了电源电路的设计，以确保系统的稳定供电。

步骤4：软件开发在硬件设计完成后，我们进行了软件开发。

我们使用Arduino开发环境编写了控制程序。

我们编写了各个功能模块的代码，并进行了集成测试。

我们还设计了一个简单的用户界面，以便用户可以通过手机或电脑进行远程控制。

步骤5：集成调试在软件开发完成后，我们进行了系统的集成调试。

我们检查了硬件连接是否正确，确保传感器和执行器的数据传输正常。

我们还进行了功能测试和性能测试，以确保系统的可靠性和稳定性。

步骤6：成果展示在竞赛期间，我们将我们的设计成果展示给评委和观众。

我们演示了智能照明控制、温度调节和安全监测等功能，并展示了远程控制的便利性。

4. 结果与总结经过我们团队的努力，我们成功设计并实现了一个智能家居系统。

我们的设计在竞赛中获得了很好的评价，并获得了一等奖。

第一页是空白页2017年全国大学生电子设计竞赛四旋翼自主飞行器探测跟踪系统（C题）【本科组】2017年8月12日摘要本系统由数据信息采集、数据信号处理、飞行姿态稳定和航向控制部分组成。

系统选用瑞萨RX23T MCU单片机作为主控芯片，以STM32F103VET6为核心的飞控完成飞机自稳，通过超声波传感器来检测飞行高度，再通过瑞萨芯片分析并向飞控传递信号来保持或改变飞行状态。

利用无线信号发射接收装置来建立小车与飞行器之间的联系，完成配对后会有二极管和扬声器发出配对成功信号，再通过接收方位信号的改变来调整飞行姿态以完成跟随小车的目标。

关键词：瑞萨R5F523T5ADFM单片机STM32F103VET6最小系统板超声波测距PID算法无线收发模块目录四旋翼自主飞行器探测跟踪系统（C题）【本科组】1系统方案本系统主要由总控制模块、飞行控制模块、超声波测距模块、无线信号发射接收模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

控制系统的选择按照本次赛题要求，控制系统芯片选用瑞萨RX23T MCU板（芯片型号为R5F523T5ADFM)作为主控芯片来采集信号以及控制飞行器飞行姿态与方向。

飞行姿态控制的论证与选择方案一：瑞萨芯片将从MPU-6050中读取出来的飞行原始数据进行PID算法运算，得到当前飞行器的四元数，单片机再将数据融合，并对电调发出相应指令，从而达到控制飞行器的飞行姿态的目的。

但四元数法需要进行大量的运算，且运算复杂。

而且比赛时间紧迫，调试程序复杂且困难。

方案二：采用市面上现有的QQ、KK等商用飞控板进行飞行姿态稳定的控制，再由瑞萨芯片给与干预来达到想要的飞行方案。

但由于这些飞控不开源且干预所需要的波形复杂不可模仿，对设计和调试都是巨大的挑战，且稳定性较差。

方案三：采用市面上现有的飞控中的传感器集成部分与比较熟悉的STM32单片机最小系统相结合，利用飞控传感器模块的多面性和STM32强大的抗干扰性与兼容性自制飞控模块，再利用瑞萨芯片对STM32进行干预来实现比较稳定简便的飞行控制。

摘要：本设计以STM32F103单片机为控制核心，采用全桥式DC-AC拓扑结构，设计了输出电压和频率稳定，同时输出功率在一定范围内可调的三相逆变器，制作了由两个三相逆变器等组成的微电网模拟系统。

本系统由STM32单片机输出SPWM波控制IR2110驱动芯片驱动开关管实现正弦逆变。

采用数字PID算法实现电压反馈精准控制输出电压，通过零点检测校正输出电流相位控制相位同步，采用主从设置法实现均流控制，有效地控制了两组逆变器。

本系统具有过流保护功能，反馈系统自动调整输出功率，由OLED显示当前工作状态。

系统达到了设计要求中的大部分指标，工作稳定，经济简洁，可靠性较高。

关键词：STM32F103 SPWM 正弦逆变一、系统方案1.DC-AC模块拓扑结构的选择系统要求逆变器提供三相对称交流电。

考虑以下两种方案能够实现逆变。

方案一：三相三桥式电路结构。

三相三桥式电路成本低，能够通过软件进行补偿，电路结构简单，容易实现。

但程序控制相对复杂。

方案二：三相四桥式电路结构。

三相四桥式电路工作效率高，不会产生泻流，同时具有抗不平衡功能。

但电路结构复杂，驱动电路也相对复杂。

结合本题要求，逆变器需提供三相对称交流电且考虑到时间问题，所以采用方案一。

2.控制系统的选择方案一：采用MSP430单片机。

MSP430系列是一种16位超低功耗、具有简单指令集的混合信号处理器。

能够在25MHz晶振的驱动下，实现40ns的指令周期，具有16位的数据宽，具有独特的超低功耗，中断源较多，并且可以任意嵌套。

方案二：采用STM32F103处理器。

STM32系列运行速度快，时钟频率可达72MHz，11个定时器以及丰富的I/O口，并且内置3个12位的A/D转换器，2个12位D/A转换器，其高级定时器可产生带死区互补的PWM波，性价比较高。

鉴于STM32F103处理器运行速度更快，成本更低，资源也满足设计要求，因此本设计选用方案二。

3.电流检测方案的选择方案一：霍尔传感器。

全国大学生电子设计竞赛设计报告Modified by JACK on the afternoon of December 26, 20202017年全国大学生电子设计竞赛简易水情检测系统（P题）2017年8月12日摘要本设计的是简易水情检测系统以STC89C52芯片为核心，辅以相关的外围电路，设计了以单片机为核心的水情检测系统。

系统主要由5V电源供电。

在硬件电路上在，用总线连接PH值传感器和水位传感器，通过传感器收集到的水情数据发送到单片机，单片机存储实时数据，并显示在12864LCD液晶屏上。

在软件方面，采用C语言编程。

通过对单片机程序设计实现对水情检测系统的水情数据的采集、显示和检测。

关键词：单片机最小系统；PH值传感器；水位传感器；AD模块AbstractThe design is a simple water regime detection system to STC89C52 chip as the core, supplemented by the relevant external circuit, designed to single-chip as the core of the water regime detection system. The system is powered by 5V power supply. In the hardware circuit, with the bus connection PH sensor and water level sensor, through the sensor to collect the water data sent to the microcontroller, single-chip storage of real-time data, and displayed on the 12864LCD LCD screen. In software, the use of C language programming. Through the single-chip program design to achieve the water regime detection system of water data collection, display and detection.Key words:single chip minimum system; PH value sensor; water level sensor; capacitance简易水情检测系统（P题）【专科组】一、系统方案本系统主要由单片机STC89C52模块、LCD显示模块、PCF8591电压转换模块、电源模块、水位检测模块、PH值检测模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

2017年全国电赛Ｌ题和Ｐ题简析武汉大学赵茂泰2017.10. 30L题：自动泊车系统1．题意2．电动小车的驱动方式3．自动泊车的方案及分析4．计费及自动碰撞检测5．计时及计费1．题意◆自动泊车系统：不用人工干预，自动停车入位的系统。

◆自动泊车系统目前有两种形式：1，高档轿车所具有的自动泊车功能。

目前国内宝马、奔驰、大众等车型都配备有这种功能。

泊车时，驾驶员只要按下自动泊车的按钮,车头两侧的雷达就会自动扫描周边,一旦发现合适的空位，就自动进入停车位。

2，基于智能车库的自动泊车系统。

泊车时，驾驶员只需要把车停在车库指定地点并进行简单操作，就可以离开。

汽车将在智能化车库的配合下，自动在车库中找到合适的停车位。

本题定义的自动泊车系统是一种需要智能化车库配合的，简易自动泊车系统。

二、要求（简化）（1）停车场中的控制装置能通过键盘设定一个空车位，同时点亮对应空车位的LED灯。

（2）控制装置设定为某一个空车位；电动小车能自动驶入指定停车位；驶入停车位后停车5s，停车期间发出声光信息；然后再从停车位驶出停车场。

要求泊车时间（指一进一出时间及停车时间）越短越好；泊车过程中碰撞隔板的次数越少越好。

（3）电动小车具有检测并实时显示在泊车过程中碰撞隔板次数的功能，要求电动小车周边任何位置碰撞隔板都能检测到。

（4）停车场控制装置具有自动计时计费功能，实时显示计费时间和停车费。

计费按每30秒5元计算（未满30秒按5元收费）。

学生作品采用了以下几种驱动方式：●后轮单驱方式●四轮四驱方式●采用麦冷的四轮四驱方式●其他方式（略）后轮单驱方式（视频）后轮单驱方式驱动方式与多数实际汽车的驱动方式是相同的。

单驱方式的汽车转弯半径大，自动泊车时间长，泊车过程的控制比较复杂。

只有10-20% 的参赛队采用该方式。

四轮四驱方式四轮四驱方式能分别控制每一个车轮的转动，姿态控制灵活，大幅度缩小了小车转弯的半径。

约有80%的参赛队都采用了这种驱动方式。