B题-电驴拉磨

2014年校电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2014年？月？日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。 （2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）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。 （5）2014年？月？日20:00竞赛结束，上交设计、制作实物及《登记表》，由专人封存。 电驴拉磨装置（B题） 【本科组】 1、​ 任务 设计并制作一个电机拉磨的简易装置，如图1所示。要求控制电机转动来带动轮毂的运动。连杆长30CM，吊篮距轮毂10CM。地板平面标有以电机轴为中心的0-360度的刻度，刻度精确到2度。轮毂大小不限。 2、​ 要求 1、​ 基本任务 1）在10秒内使轮毂速度达到并稳定在15转/分钟。 2）在吊篮加载5克、10克等不同质量的负载后，电驴能自动达到任务1要求。 3）在电驴匀速转动时，改变吊篮中负载质量，电驴在5秒内依然能调整到原匀速状态。 4）通过控制电路检测电驴的实时转速并实时显示；显示部件能显示实时时间；能通过电路控制电驴的启动、停止以及加、减速；具有按键控制计时秒表功能 5）以上功能均能通过控制电路的按键、显示设备进行自我检测和显示。 2、​ 发挥部分 1）​ 能控制匀速运动的电驴在指定时间内停止运动。 2）​ 能控制运动中的电机停止在指定角度。 3）​ 通过界面输入角度值，启动静止的轮毂在一定时间内运动该角度值后停下来。 4）​ 不知道轮毂的初始位置，启动静止的轮毂在一定时间内运动到指定角度并停下来。 3、​ 说明 1）​ 装置自制，电机、轮毂等元器件任意确定。（建议电机的功率15W）。 2）​ 基本要求2中，负载的增加、减少等以5克为单位进行，能加的最大负载为50克。 3）​ 基本要求4中加速、减速的单位为20度/秒。 4）​ 基本要求5中在设计按键启动轮毂转动的同时，要求按键能同时启动秒表计时以及轮毂转动角度显示，停止按键能同时停止计时等，这样便于测试功能指标。 5）​ 发挥部分1中电驴的速度和停止时间有两个要求，1.在速度为15转/秒的情况下10秒内停下；2.速度和停止时间均可设置的情况。 6）​ 发挥部分2、3、4中角度误差不高于正负2度。 7）​ 发挥部分3、4中的指定角度不会超过360度，指定的时间不能长于1分钟。 8）​ 时间及速度精确到小数点后2位，速度单位为度/秒，比如90.25度/秒。控制电路对速度的刷新频率不得低于1Hz。 9）​ 实现中对传感器的使用不限，可用光电、霍尔等任意传感器或摄像头等信息采集设备。 4、​ 评分标准 设计报告 项 目 主要内容 分数 系统 系统结构、方案比较与选择 4 理论分析与计算 电动机选型、角度检测、驱动与控制算法 6 电路与程序设计 电路设计、程序结构与设计 5 测试方案与测试结果 测试结果及分析 3 设计报告结构与规范性 摘要、报告正文的结构、公式、图标的规范性 2 总分 20 基本要求 完成（1） 10 完成（2） 5 完成（3） 5 完成（4） 20 完成（5） 10 总分 50 发挥部分 完成（1） 8 完成（2） 12 完成（3） 10 完成（4） 20 总分 50