1、 2009 年 全 国 大 学 生 电 子 设 计 竞 赛 试 题参赛注意事项(1)2009 年 9 月 2 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)参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作,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
2、须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。(6)2009 年 9 月 5 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。声音导引系统 (B 题)【本科组】一、任务设计并制作一声音导引系统,示意图如图 1 所示。接收器 CWD1 m图 1 系 统 示 意 图xy1 mS可移动声源接收器 A 接收器 B中点 O中点 O 图中,AB 与 AC 垂直,Ox 是 AB 的中垂线,Oy 是 AC 的中垂线,W 是 Ox 和 Oy的交点。声音导引系统有一个可移动声源 S,三个声音接收器 A、B 和 C,声音接收器之间可以有线连接。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离,产生一个可
3、移动声源离 Ox 线(或 Oy 线)的误差信号,并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源,引导其运动。 可移动声源运动的起始点必须在 Ox 线右侧,位置可以任意指定。二、要求1基本要求(1)制作可移动的声源。可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号,如图 2 所示,声音信号频率不限,脉冲周期不限。(2)可移动声源发出声音后开始运动,到达 Ox 线并停止,这段运动时间为响应时间,测量响应时间,用下列公式计算出响应的平均速度,要求平均速度大于 5cm/s。(3)可移动声源停止后的位置与 Ox 线之间的距离为定位误差,定位误差小于 3cm。(4)可移动声源在运动过程中任意时刻超过 Ox 线左侧的距离
4、小于 5cm。(5)可移动声源到达 Ox 线后,必须有明显的光和声指示。(6)功耗低,性价比高。2发挥部分(1)将可移动声源转向 180 度(可手动调整发声器件方向) ,能够重复基本要求。(2)平均速度大于 10cm/s。(3)定位误差小于 1cm。(4)可移动声源在运动过程中任意时刻超过 Ox 线左侧距离小于 2cm。(5)在完成基本要求部分移动到 Ox 线上后,可移动声源在原地停止 5s10s,然后利用接收器 A 和 C,使可移动声源运动到 W 点,到达 W 点以后,必须有明显的光和声指示并停止,此时声源距离 W 的直线距离小于 1cm。整个运动过程的平均速度大于 10cm/s。(6)其他
5、。t图 2 信号波形示意图可移动声源的起始位置到 Ox 线的垂直距离响应时间平均速度可移动声源在 Ox 线上重新启动位置到移动停止点的直线距离再次运动时间平均速度三、说明1. 本题必须采用组委会提供的电机控制 ASSP 芯片(型号 MMC-1)实现可移动声源的运动。2. 在可移动声源两侧必须有明显的定位标志线,标志线宽度 0.3cm 且垂直于地面。3. 误差信号传输采用的无线方式、频率不限。4. 可移动声源的平台形式不限。5. 可移动声源开始运行的方向应和 Ox 线保持垂直。6. 不得依靠其他非声音导航方式。7. 移动过程中不得人为对系统施加影响。8. 接收器和声源之间不得使用有线连接。四、评分标准项目 主要内容 分数整体方案比较系统方案控制方案 7设计、计算误差信号产生设计与论证控制理论简单计算12系统组成电路设计各种电路图 3测试数据完整性测试结果测试结果分析 3摘要正文结构完整性设计报告图表的规范性5设计报告总分 30基本要求 基本要求实际完成情况 50完成第(1)项 5完成第(2)项 10完成第(3)项 10完成第(4)项 10完成第(5)项 10完成第(6)项 5发挥部分总分 50