2016年TI杯大学生电子设计竞赛
参赛注意事项
（1）7月25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）7月28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。
A题：降压型直流开关稳压电源 【本科组】【高职高专组】
1．任务
以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件，设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。额定输入直流电压为 时，额定输出直流电压为 ，输出电流最大值为 。测试电路可参考图1。
IO＋＋UIN－降压直流稳压电源UO－RL负载识别端口R
图1电源测试连接图
2．要求
（1）额定输入电压下，输出电压偏差： ；（10分） （2）额定输入电压下，最大输出电流： ；（10分）
（3）输出噪声纹波电压峰峰值： ；（10分） （4） 从满载 变到轻载 时，负载调整率：
轻载
满载
；（10分）
A-1
（5） 变化到17.6V和13.6V，电压调整率：
（10分） （6）效率 ；（15分） （7）具有过流保护功能，动作电流 ；（10分）
（8）电源具有负载识别功能。增加1个2端子端口，端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口，参考图1。电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值，确定输出电压， ；（10分）
（9）尽量减轻电源重量，使电源不含负载 的重量 ；（15分） （10）设计报告。（20分）
项目 方案论证 主要内容 满分 3 6 6 3 2 20 比较与选择 方案描述 降低纹波的方法 理论分析与计算 DC-DC变换方法 稳压控制方法 主回路与器件选择 电路与程序设计 其它控制电路与控制程序(若有) 测试方案及测试条件 测试方案与测试结果 测试结果及其完整性 测试结果分析 摘要、报告正文结构、公式、图表的完整设计报告结构及规范性 性和规范性 总分
3．说明
（1）该开关稳压电源不得采用成品模块制作。
（2）稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由 端口供电，不得增加其他辅助电源。 或 ，（3）要求电源输出电压精确稳定，作品不参与测试。
B题：物品分拣搬送装置
【本科组】
A-2
1．任务
在一个以木条（截面不大于3cm×4cm，木质本色）围成的100cm×150cm的A区域内，散落着边长均为4cm的正方体。设计一自动物体搬运系统，能够快速将这些正方体移至指定区域。A区域的颜色为白色，B区域为黑色，C区域为红色。
150cmDD20cmAA2．要求
（1）在A区域内任意放置了12只黑色正方体，以最快的速度将这些正方体移送到B区域，完成时间不得超过180秒；（24分）
（2）将A区域的12只黑色正方体以
30cmBB20cm30cmC30cm最快的速度移送到红色C区域；完成时间不得超过180秒；（26分）
（3）A区域12只正方体中有桔黄色与黑色两种颜色，以最快的速度将桔黄色正方体移送到红色C区域；（20分）
（4）将A区域中的正方体改为乒乓球，仍然有桔黄与黑色两种颜色，以最快的速度将桔黄色乒乓球移送到红色C区域；（25分） （5）其他；（5分） （6）设计报告。（20分）
项目 方案论证 理论分析与计算 电路与程序设计 测试方案与测试结果 主要内容 系统结构及实现方法论证 机械机构及电路设计 物品辨识及搬运机构运动控制方法 系统测试 满分 3 5 5 5 2 20 设计报告结构及规范性 摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性 总分 3.说明
（1）A、B、C各区域地面及围栏的高度都是3cm，A与B之间无间隔，C与A之间的边界木条有一个长度为20cm的缺口；
（2）搬运物品过程中不得人为干预（如遥控等）；
A-3
100cm（3）开始搬运物品前，不得设置搬运物体的数量；运动机构需从右上方指定位置D处开始启动；
（4）正方体可采用木质PVC、泡沫或其他轻质非金属材料，不得含磁性物质，重量不超过40克；
（5）不限制移送物品执行机构的形式及搬运方式；执行机构可以进入A、B、C各区域； （6）在要求（3）及（4）中，误搬黑色物体或乒乓球到C区扣分；
（7）B、C区域的颜色如下：红色（R=255、G=0、B=0），黑色（R=0、G=0、B=0）； （8）乒乓球采用彩色乒乓球中桔黄色和黑色（或比赛用标准桔黄及用黑色喷涂的乒乓球）；正方体的颜色尽量接近乒乓球的颜色，。 （9）测试时，场地和被搬运物自备。
C题：自动循迹小车 【本科组】【高职高专组】
1．任务
设计制作一个自动循迹小车。小车采用一片TI公司LDC1314或LDC1000电感数字转换器作为循迹传感器，在规定的平面跑道自动按顺时针方向循迹前进。跑道的标识为一根直径0.6~0.9mm的细铁丝，按照图1的示意尺寸，用透明胶带将其贴在跑道上。图中所有圆弧的半径均为为20cm±2cm。
2m一角硬币0.6m0.4m0.6m 图1 跑道示意图
A-4
1.2m2．要求
（1）在图1小车所在的直线区任意指定一起点（终点），小车依据跑道上设置的铁丝标识，自动绕跑道跑完一圈。时间不得超过10分钟。小车运行时必须保持轨迹铁丝位于小车垂直投影之下。如有越出，每次扣2分；（40分） （2）实时显示小车行驶的距离和运行时间；（10分）
（3）在任意直线段铁丝上放置4个直径约19mm的镀镍钢芯硬币（第五套人民币的1角硬币），硬币边缘紧贴铁丝，如图1所示。小车路过硬币时能够发现并发出声音提示；（20分）
（4）尽量减少小车绕跑道跑完一圈运行时间；（25分） （5）其他；（5分） （6）设计报告。（20分）
项目 方案论证 理论分析与计算 电路与程序设计 测试方案与测试结果 设计报告结构及规范性 主要内容 比较与选择，方案描述 系统相关参数设计 系统组成，原理框图与各部分的电路图，系统软件与流程图 测试结果完整性，测试结果分析 摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性 总分
满分 3 5 5 5 2 20 3．说明
（1）自动循迹小车允许用玩具车改装。小车用自带电池供电运行，不能使用外接电源。小车的尺寸为其在地面的投影不超过A4纸大小。小车自动运行后，不得有任何人工干预小车运动的行为，如遥控等。
（2）电感传感器除了使用TI公司配发的LDC1314芯片外，也可使用LDC1000芯片或模块，数量也仅限一只。不得使用任何其他类型的传感器用于循迹。
（3）跑道除指定的铁丝外，不得另外增加任何标记。跑道附近不应有其他额外金属物体。
D题：单相正弦波变频电源
A-5
2016年全国大学生电子设计竞赛TI杯赛题福建省赛
