2011年全国大学生电子设计竞赛高职高专组的题目是什么？包括要求实现的功能

F-1

2011年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项
（1）2011年 8 月31 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须回避，对违纪参赛队取消评审资格。
（6）2011年 9 月3 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。
帆板控制系统（F 题）
【高职高专组】

一、任务
设计并制作一个帆板控制系统，通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改
变帆板转角θ，如图 1 所示。

图 1 帆板控制系统示意图
二、要求
1、基本要求
（1）用手转动帆板时，能够数字显示帆板的转角θ。显示范围为0~60°，
分辨力为2°，绝对误差≤5°。
（2）当间距 d=10cm 时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角θ能够
在 0~60°范围内变化，并要求实时显示θ。
（3）当间距 d=10cm 时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角θ稳定
d
调节装置
转速控制 风
力
角度检测信号
转轴
帆
板
风扇
θ
键盘 数字显示F-2

在 45°±5°范围内。要求控制过程在10 秒内完成，实时显示θ，并
由声光提示，以便进行测试。
2、发挥部分
（1） 当间距 d=10cm 时，通过键盘设定帆板转角，其范围为 0~60°。要求
θ在 5 秒内达到设定值，并实时显示θ。最大误差的绝对值不超过
5°。
（2） 间距 d 在 7~15cm 范围内任意选择，通过键盘设定帆板转角，范围为
0~60°。要求θ在 5 秒内达到设定值，并实时显示θ。最大误差的绝
对值不超过 5°。
（3） 其他。
三、说明
（1） 调速装置自制。
（2） 风扇选用台式计算机散热风扇或其他形式的直流供电轴流风扇，但不
能选用带有自动调速功能的风扇。
（3） 帆板的材料和厚度自定，固定轴应足够灵活，不阻碍帆板运动。帆板
形式及具体制作尺寸如图 2 所示。
帆板
10 cm
15 cm
固定轴

图 2 帆板制作尺寸图
四、评分标准
设计
报告
项 目 主要内容 满分
系统方案 风扇控制系统系统总体方案设计 3
理论分析与计算
风扇控制电路
角度测量原理
控制算法
5 F-3

电路与程序设计
风扇控制电路设计计算
控制算法设计与实现
总体电路图
6
测试方案与测试结
果
调试方法与仪器
测试数据完整性
测试结果分析
4
设计报告结构及规
范性
摘要
设计报告正文的结构
图表的规范性
2
总分 20
基本
要求
实际制作完成情况 50
发挥
部分
完成第（1）项 20
完成第（2）项 25
其他 5
总分 50