2018年的TI杯大学生电子设计竞赛竞答题.pdf

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1、2018年TI杯大学生电子设计竞赛A题：电流信号检测装置（本科）1．任务如图1所示，由任意波信号发生器产生的信号经功率放大电路驱动后，通过导线连接10Ω电阻负载，形成一电流环路；设计一采用非接触式传感的电流信号检测装置，检测环路电流信号的幅度及频率，并将信号的参数显示出来。10Ω任意功率波发放大生器电路电流检测分析电路图1电流信号检测连接图2．要求（1）设计一功率放大电路，当输入正弦信号频率范围为50Hz~1kHz时,要求流过10Ω负载电阻的电流峰峰值不小于1A，要求电流信号无失真。（25分）（2）用漆包线绕制线圈制作电

2、流传感器以获取电流信号；设计电流信号检测分析电路，测量并显示电流信号的峰峰值及频率。（15分）（3）被测正弦电流峰峰值范围为10mA~1A，电流测量精度优于5%，频率测量精度优于1%。（25分）（4）任意波信号发生器输出非正弦信号时，基波频率范围为50Hz~200Hz，测量电流信号基波频率，频率测量精度优于1%；测量基本及各次谐波分量的幅度（振幅值），电流谐波测量频率不超过1kHz，测量精度优于5%。（25分）（5）其他。（10分）（6）设计报告（20分）项目主要内容满分系统方案方案描述、比较与选择4A-1理论分析与计算

3、电流测量方法5谐波分量测量方法电路设计电路设计5测试方案与测试结测试方案果测试结果完整性4测试结果分析设计报告结构摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和2及规范性规范性总分203．说明（1）为提高电流传感器的灵敏度，可用用漆包线在锰芯磁环上绕制线圈，制作电流传感器。（2）在锰芯磁环上绕N2匝导线，将流过被测电流的导线从磁环中穿过（N1=1），构成电流传感器。A-22018年TI杯大学生电子设计竞赛B题：灭火飞行器（本科）1．任务基于四旋翼飞行器设计一个灭火飞行器（简称飞行器）。飞行器活动区域示意图如图1所示。在图1中，

4、左下方的圆形区域是飞行器起飞及降落点；右侧正方形区域是灭火防区，防区中有4个用红色LED模拟的火源（火源用单只0.5W红色发光二极管来实现，建议LED电流不超过25mA）。飞行器起飞后从A处进入防区，并以指定巡航高度在防区巡逻；发现防区有火源，用激光笔发射激光束的方式模拟灭火操作；所有火源全部熄灭后，飞行器从B处飞离防区返航，返航途中需穿越一个矩形框。从起飞到降落的整个操作过程不得超过5分钟，时间越短越好。500cm50cmB80cm400cm300cmA+80cm50cm300cm图1消防飞行器活动区域示意图2．要求（

5、1）飞行器从起飞地点垂直起飞升高到150cm±10cm的巡航高度。（15分）（2）在起飞点的巡航高度上悬停15秒，然后以巡航高度从A处进入防区巡航飞行。（10分）（3）飞行器发现防区内的火源后，飞往火源上方用上激光笔照射火源作为灭火；激光笔光斑在以火源为圆心、直径20cm圆形区域保持2秒及以上即视为灭火成功。（30分）（4）飞行器从B处飞离防区。（10分）B-1（5）返航途中飞行器需要穿过一个宽高为100×70cm的矩形框。（15分）（6）回到降落点上空，垂直下降，准确平稳地降落在降落点；（10分）（7）整个飞行过程计时

6、得分。（10分）（8）其他。（10分）（9）设计报告（20分）项目主要内容满分系统方案方案描述、比较与选择3设计与论证控制方法描述及参数计算5电路及程序设计系统组成，原理框图与各部分电路图7系统软件设计与流程图测试方案与测试结测试方案及测试条件果测试结果完整性3测试结果分析设计报告结构摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和2及规范性规范性总分203．说明（1）参赛队使用飞行器时应遵守中国民用航空局的相关管理规定。（2）飞行器桨叶旋转速度高，有危险！请务必注意自己及他人的人身安全；操作者需佩戴防护镜及防护手套。（3）飞行

7、器可自制或外购，飞行器机身必须标注参赛队号；飞行器桨叶固定轴间最大轴间距不超过50cm；飞行器必须带防护圈，否则不予测试。（4）以模拟火源的LED为圆心，画一个直径20cm的圆（边缘线宽不超过1mm），以便观察灭火动作。（5）防区边缘有5cm宽黑色边框。（6）测试现场无阳光直射。（7）飞行器的旋翼的数量不少于两个。（8）飞行器的姿态检测及飞行控制必须使用TI公司的处理器，例如C2000、MSP432、TIVAM4、MSP430等。所有的电路板应方便评测专家检查芯片使用情况。（9）返航途中任意放置的矩形框宽100cm，高7

8、0cm；边框为黑色，边框宽度不大于6cm，矩形框下边框距地面110cm；建议采用KT板、泡沫等轻质材料。（10）起飞前，飞行器可手动放置到起飞点；起飞可手动控制，起飞后整个飞行过程中不得人为干预；若采用飞行器外的启动或急停装置，起飞后必须立刻将装置交给评审专家。B-2（11）每次测试全程中不得更换电池；允许测试2次，