历年全国电子设计大赛控制类题

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1、控制类题目分析1.第三届（1997年）C题水温控制系统[3]（1）设计任务设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。（2）设计要求①基本要求a.温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。b.环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。c.用十进制数码管显示水的实际温度。②发挥部分a.采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。b.温度控制的静态误差≤0.2℃。c.在设定温

2、度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。2.自动往返电动小汽车[5]（第五届，2001年）67（1）设计任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1.3.42所示。 图1.3.42跑道顶视图（2）设计要求①基本要求a.车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返

3、回）。往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。b.到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。c.D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。②发挥部分a.自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。b.自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。c.其它特色与创新。（3）说明a．不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。b.车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35cm，67宽度≤

4、15cm。c.必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。3.简易智能电动车[6]（第六届，2003年）（1）设计任务设计并制作一个简易智能电动车，其行驶路线示意图如图1.3.43所示。（2）设计要求①基本要求a.电动车从起跑线出发（车体不得超过起跑线），沿引导线到达B点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线67埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。b.电动车到达B点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达C点（也可脱离圆弧引导线到达C点）。C点下埋有边

5、长为15cm的正方形薄铁片，要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C点处停车5秒，停车期间发出断续的声光信息。c.电动车在光源的引导下，通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。d.电动车完成上述任务后应立即停车，但全程行驶时间不能大于90秒，行驶时间达到90秒时必须立即自动停车。障碍物1障碍物21m1m2mR=0.8mCB5cm起跑线1.2m2.3m0.4m5cm5cm2cm5cm5cm2cm停车区0.4m12cm光源1.45m0.4m0.3m直道区弯道区2mO50cm障碍区引导线车库0.2m0.4m15cm12.5cm12.5cm5

6、cm图1.3.43行驶路线示意图②发挥部分a.电动车在“直道区”行驶过程中，存储并显示每个薄铁片（中心线）至起跑线间的距离。b.电动车进入停车区域后，能进一步准确驶入车库中，要求电动车的车身完全进入车库。c.停车后，能准确显示电动车全程行驶时间。d.其它。67（3）说明a.跑道上面铺设白纸，薄铁片置于纸下，铁片厚度为0.5～1.0mm。b.跑道边线宽度5cm，引导线宽度2cm，可以涂墨或粘黑色胶带。示意图中的虚线和尺寸标注线不要绘制在白纸上。c.障碍物1、2可由包有白纸的砖组成，其长、宽、高约为50cm12cm6cm，两个障碍物分别放置在障碍区两侧的任意位置。d.电动

7、车允许用玩具车改装，但不能由人工遥控，其外围尺寸（含车体上附加装置）的限制为：长度≤35cm，宽度≤15cm。e.光源采用200W白炽灯，白炽灯泡底部距地面20cm，其位置如图1.3.43所示。f.要求在电动车顶部明显标出电动车的中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。4.2003年第六届F题液体点滴速度监控装置[6]（1）设计任务67h1h2电动机滑轮点滴移动支架储液瓶受液瓶滴斗滴速夹设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置，示意图如图1.3.44所示。图1.3.44液体点滴速度监测与控制装置示意图（2）设计要求①基本要求a.在滴斗处检测点滴速度