2017大学生电子设计竞赛I题可见光室内定位装置.docx

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1、B20AC-20020E-20D2017 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

2、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迴避，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

3、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LED1LED2LED3y(cm)40-4040x(cm)传感器测量电路LCD-40图 1 可见光室内定位装置示意图图 2 底部平面坐标区域图I-1/3二、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。（3）传感器位于 A 区域，测量显示其位置坐标值，绝对误差不大于 10cm。（4）传感器位于 B、C、D、E

4、 区域，测量显示其位置坐标值，绝对误差不大于 10cm。（5）测量电路 LCD 显示坐标值，显示分辨率为 0.1cm。2．发挥部分（1）传感器位于底部平面任意区域，测量显示其位置坐标值，绝对误差不大于 3cm。（2）LED 控制电路可由键盘输入阿拉伯数字，在正常照明和定位（误差满足基本要求(3)或(4)）的情况下，测量电路能接收并显示 3 个 LED 发送的数字信息。（3）LED 控制电路外接 3 路音频信号源，在正常照明和定位的情况下，测量电路能从 3 个 LED 发送的语音信号中，选择任意一路进行播放，且接收的语音信号均无明显失真。（4）LED 控制电路采用

5、+12V 单电源供电，供电功率不大于 5W。（5）其他。三、说明1．LED 控制电路和测量电路相互独立。2．顶部平面不可放置摄像头等传感器件。3. 传感器部件体积不大于 5cm×5cm×3cm，用“┼”表示检测中心位置。4. 信号发生器或 MP3 的信号可作为音频信号源。5. 在 LED 控制电路的 3 个音频输入端、测量电路的扬声器输入端和供电电路端预留测试端口。6. 位置绝对误差： e = (x - x0 )2 + ( y - y0 )2式中 x 、 y 为测得坐标值，x0、y0 为实际坐标值。7. 每次位置测量开始后，要求 5s 内将测得的坐标值锁定显示。

6、8. 测试环境：关闭照明灯，打开窗帘，自然采光，避免阳光直射。I-2/3项目主要内容满分设计报告系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算定位方法信息发送接收方法抗干扰方法误差分析6电路与程序设计电路设计程序设计4测试方案与测试结果测试方案测试结果完整性测试结果分析4设计报告结构及规范性摘要正文结构图表规范性2合计20基本要求完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项16完成第（5）项4合计50发挥部分完成第（1）项12完成第（2）项10完成第（3）项18完成第（4）项5其他5合计50总分120四、评分标准I-3/3