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全国大学生电子设计大赛的题目为“声音导引系统”(B题),涉及电路方案设计。

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简介:
该声音导引系统构建于STM32微控制器平台,并利用两块STM32单片机作为其核心控制单元,分别负责智能小车的检测与控制功能。这两块STM32单片机之间通过NRF24L01无线传输模块进行数据交互。智能小车上安装了能够产生特定频率的周期性脉冲信号的发声装置。同时,在A、B、C三个位置分别设置了C233686咪头,用于接收发声装置发射的信号,并将这些信号输入到单片机中。经过单片机的处理后,这些信号随后通过NRF24L01无线传输模块发送回小车上的另一块单片机。接收到的信号经过进一步的处理,最终驱动小车的电机,从而实现小车按照预定的运动轨迹进行移动。该系统最初应用于2009年全国大学生电子设计大赛的B题“声音导引系统”。该题目要求参赛者设计并制作一个声音导引系统,该系统包含一个可移动声源S以及三个声音接收器A、B、C。这些声音接收器可以通过测量可移动声源和指定位置之间的距离来产生误差信号,并将此误差信号以无线方式传输至可移动声源,从而引导其运动。为了更清晰地展示该系统的工作原理,提供了一套颜色传感器电路图和颜色传感器(TCS3200D RGB模块)。此外,还提供了附件资料,包括更多全国大学生电子设计竞赛的相关信息、2013年全国大学生电子设计竞赛题目及电路资料、以及2017年瑞萨电子研发的RX23T开发套件的相关资料。 此外还包含了历届电赛获奖作品的开源代码以及各类主题元器件和模块资料汇总等资源,旨在为参赛者提供全面的支持与参考.

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客服
客服
  • B——
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    本作品针对全国大学生电子设计大赛B题要求,设计了一套基于声音导引系统电路方案。该方案创新性地运用了声源定位与信号处理技术,旨在为特定应用场景提供精准导航服务,具有较强的实用性和创新性。 基于STM32的声音导引系统采用两片STM32单片机作为核心控制部件:一片用于智能小车的检测任务;另一片则负责对整个系统的控制。这两块芯片之间通过NRF24L01无线传输模块进行通信连接。 在该声音引导系统中,安装于小车上的发声源会发出特定频率的周期性脉冲信号。而在A、B、C三点各设有一个C233686麦克风来接收这些声波信息,并将其转换成电信号输入到单片机内进行处理后通过无线传输模块NRF24L01发送给小车上的控制单元,后者经过相应的运算之后会发出指令驱动电机模块使智能小车按照预定的路径移动。 在2009年的全国大学生电子设计大赛中,“声音导引系统”为B题。该题目要求参赛者设计并实现一个能够利用可移动声源与接收器之间的距离差异来生成误差信号,并通过无线传输方式将此信息传递给移动设备,以引导其运动的声音导引系统。整个系统的组成包括了一个可以自由移动的发声装置S和三个固定位置上的声音采集点A、B、C,它们之间可以通过有线方式进行连接。 该题目的设计思路是基于声源与接收器之间的距离差来判断小车的位置偏差,并通过无线通信技术将这些误差信息反馈给控制系统以实现精确导航。
  • 2009年
    优质
    声音导引系统是2009年全国大学生电子设计竞赛中的一项创新作品,旨在利用声学原理为用户提供导航指引。该系统通过发射和接收超声波信号来确定方向和距离,适用于室内定位等场景。参赛团队展现了卓越的工程技术和创造力,在竞赛中获得了优异的成绩。 本系统采用两片STC12C5A60S2增强型51单片机,并使用双直流电机驱动小车的两个轮子。通过接收点接收到的声音信号时间差来判断小车与各个接收站的距离,利用无线传输模块控制车载单片机,进而操控小车移动至目的地并发出声光信号。在设计过程中注重低功耗处理和追求高性价比等细节。
  • 2009年B(测试)完整
    优质
    本作品为2009年全国电子设计竞赛B题《声音引导系统》的解决方案,详细展示了系统的完整电路设计与实现方法。 09年全国电子设计大赛B题为声音引导系统(测试),包括L298驱动电路、液晶显示电路、红外霍尔测速电路以及无线24L01模块和声音检测电路的全部电路图。
  • 集-汇总
    优质
    本书收录了历届全国大学生电子设计竞赛中的经典试题,并提供详细解析与设计思路,旨在帮助参赛学生提高实践能力和创新能力。适合高等院校相关专业师生参考使用。 全国大学生电子设计竞赛题目合集.zip(43.2MB) TI杯省赛题目汇总.rar(2.8MB)
  • 2023年
    优质
    2023年全国大学生电子设计竞赛题目涵盖了从基础电路设计到复杂系统构建等多个层面的技术挑战,旨在激发学生的创新思维与实践能力。 单相逆变器并联运行系统(A 题)、同轴电缆长度与终端负载检测装置(B 题)、电感电容测量装置(C 题)、信号调制方式识别与参数估计装置(D 题)、运动目标控制与自动追踪系统(E 题)、基于声传播的智能定位系统(F 题)、空地协同智能消防系统(G 题)以及信号分离装置(H 题)。
  • 2019年
    优质
    《2019年全国大学生电子设计竞赛题目》汇集了当年赛事中涵盖的各项技术挑战,旨在促进学生在模拟电路、数字电路等领域的创新与实践能力。 2019年全国大学生电子设计竞赛试题包括以下内容: - 电动小车动态无线充电系统(本科) - 巡线机器人(本科) - 线路负载及故障检测装置(本科) - 简易电路特性测试仪(本科) - 基于互联网的信号传输系统(本科) - 纸张计数显示装置(本科) - 双路语音同传的无线收发系统(本科) - 模拟电磁曲射炮(本科) - LED线阵显示装置(高职高专) - 模拟电磁曲射炮(高职高专) - 简易多功能液体容器(高职高专)
  • 2015年
    优质
    《2015年全国大学生电子设计竞赛题目》汇集了当年赛事中的各类挑战性问题,旨在培养参赛者的实践能力和创新思维。 全国大学生电子设计竞赛是由教育部与工业和信息化部联合发起的一项面向大学生的学科竞赛活动,旨在促进高等学校的信息与电子类学科课程体系及内容改革,并推动相关领域的科技创新与发展。该赛事作为一项群众性科技活动,鼓励广大学子积极参与到实践中来,提升他们的创新能力和技术水平。
  • 2021年
    优质
    2021年全国大学生电子设计竞赛题目聚焦于模拟电路、数字逻辑及单片机应用等技术领域,旨在考查参赛者的创新能力和实践技能。 全国大学生电子设计大赛是一项旨在推动我国高校电子信息类专业教学改革、提高学生动手能力和工程实践能力的重要赛事。2021年的比赛题目涵盖了广泛的电子技术领域,对于参赛者来说,不仅是一次技术挑战,也是对团队协作和创新思维的锻炼。 以下是针对2021年电赛赛题的一些关键知识点解析: 1. **电路设计基础**:无论是模拟电路还是数字电路,都是电子设计的基础。参赛者需要扎实掌握电阻、电容、电感、运算放大器、逻辑门等基本元件的工作原理和应用方法。 2. **微控制器与嵌入式系统**:在许多赛题中,微控制器(如Arduino、STM32等)是核心部件。参赛者需熟悉不同微控制器的架构、编程环境及外设接口,并掌握编写控制程序的方法。 3. **传感器与信号处理**:比赛中可能会用到温度、压力和光强等各种类型的传感器。理解这些传感器的工作原理,以及如何进行信号调理和技术数据采集至关重要。 4. **电源管理**:稳定可靠的电源是所有电子系统正常工作的前提条件。参赛者应学习设计各类电源电路,包括DC-DC转换器与稳压电路等。 5. **通信技术**:无线通信、串行通信(如UART、SPI和I2C)可能在比赛中被用到。理解这些协议的数据传输速率及抗干扰措施是关键。 6. **模拟信号处理**:这包括滤波器设计(例如低通,高通和带通滤波器)以及放大器设计等技术手段。 7. **数字信号处理**:可能需要运用数字信号处理器(DSP)来执行采样、量化及编码等操作。 8. **实时操作系统(RTOS)**:对于复杂项目而言,使用RTOS进行多任务调度是必要的。理解其工作原理和编程模型至关重要。 9. **软件工程**:良好的编程习惯、版本控制(如Git)以及代码文档化等开发规范也是评判标准之一。 10. **硬件描述语言(HDL)**:涉及FPGA或ASIC设计的题目需要掌握Verilog 或VHDL 等相关语言知识。 11. **系统集成与调试**:将各个模块有效地整合在一起,并进行功能验证和性能优化,是衡量整体设计能力的重要指标。 12. **创新与实用性**:除了技术层面的挑战外,赛题往往鼓励参赛者提出新颖的设计思路来解决实际问题并展示其创意性和实用性。 在准备比赛的过程中,参赛者不仅要深入学习上述知识点,还要锻炼团队合作、时间管理和解决问题的能力。通过这样的比赛,学生们能够在实践中提升自我,并为未来的学术研究或职业生涯打下坚实基础。
  • B——基于自由摆平板控制
    优质
    本项目针对全国大学生电子设计竞赛B题,设计了一套基于自由摆原理的平板控制系统电路方案。通过精确的硬件选型与软件算法实现对平台姿态的有效控制,为参赛者提供了一个集创新性、实用性于一体的解决方案。 2011年全国大学生电子设计大赛的B题是“基于自由摆的平板控制系统”。题目要求设计并制作一个安装在自由摆上的平板控制系统,其结构如图所示:摆杆的一端通过转轴固定在一个支架上,另一端则固定连接一台电机。平板被安装在这台电机的转轴上;当摆杆像图2那样移动时,驱动电机可以控制平板转动。 该系统采用单片机作为核心控制器,并使用增量旋转编码器实时采集自由摆的角度和方向信息。通过步进电机进行开环控制来调整平板角度以满足设计要求。为了实验与调试的便利性,还特别开发了独立的单片机角度显示电路。 在本项目中,我们利用旋转编码器产生的脉冲触发单片机中断的方式来调节平板的角度,这种方法能够迅速响应自由摆的变化而无需复杂的定时采样程序。这种外部事件驱动的设计不仅简化了编程流程而且提高了系统的反应速度和精度。 此外,在调整激光笔位置时采用查表法代替直接的三角函数运算以减少舍入误差对实验准确性的影响;从而确保在一个周期里电机精确旋转一周,使平板角度快速准确地得到调节(8枚硬币在滑动过程中无掉落)。该系统还能够实时保持激光笔处于静态水平状态下的误差不超过1厘米,并且动态控制时的误差也不超过2厘米。
  • F——动车跷跷板
    优质
    本项目为全国大学生电子设计竞赛F题解决方案,聚焦于设计一款用于检测和控制电动车跷跷板平衡状态的电路系统。通过精确监测重量变化,并利用微控制器进行智能调控,确保了系统的高效与稳定运行。此外,我们还特别关注了成本效益及实用性考量,以满足市场的需求。 全国大学生电子设计大赛的F题目是“电动车跷跷板”。该题要求参赛者设计并制作一个能够使电动小车在特定时间完成一系列动作的装置:从A点出发,在30秒内到达中心点C,并保持平衡5秒钟;接着,再用30秒的时间移动到B端停留5秒;最后,需要在一分钟之内返回起始点A。在整个过程中,电动车始终位于跷跷板上,并且系统需实时显示各阶段的行驶时间。 对于“平衡”的定义是指两端与地面的距离差d=|dA-dB|不超过40毫米。设计中采用了STM32F103ZET6作为主控芯片,这款产品拥有72MHz的工作频率,在同类型产品中的性能表现最为出色;而基本型的时钟频率为36MHz,以接近16位产品的价格提供显著提升的性能,是16位用户的最佳选择。两个系列都配备了从32KB到128KB不等的闪存容量,并且在SRAM的最大存储量和外设接口组合上有所不同。 当工作于72MHz时,在执行代码的过程中,STM32F103ZET6芯片的功耗仅为36mA,这是同类产品中最低的;相当于每兆赫兹仅消耗0.5毫安。电源模块则使用了4.8V/1800mAh可充电式锂电池供电,并通过LM7805电路转换为单片机所需的电压。这种方式不仅使系统稳定运行,而且由于电池体积小、重量轻的特点能够满足设计需求。 传感器方面采用的是四路寻迹模块作为检测装置,它利用红外发射管发出的光线照射到白色表面后反射回接收器的方式工作:如果接收到反射光,则表明检测到了白线并输出低电平信号;反之则为高电平。