2014年TI杯大学生电子设计竞赛赛陕西赛题.pdfVIP

2014 年TI杯大学生电子设计竞赛题 B题：金属物体探测定位器 1.任务 设计并制作一个可自主移动的金属物体探测定位器（以下简称探测器），可探测置于 玻璃板下的金属物体并给出定位指示。该探测器需采用TI 公司LDC1000 电感/数字转换 器评估板（AY-LDC1000）作为金属物体探头，探头上应有定位指针，以给出明显定位 Φ2 mm 50cm×50cm 指示。探头可在水平放置 玻璃板上移动。用直径 （ ） 铁丝围成约 的正方形闭合框作为探测区边界置于玻璃板下，示意图见图1。 无色透明普通玻璃板或有机玻璃板 玻璃板下 区 入 进 头 探 金属物体 玻璃板下 铁丝方框 50cm×50cm 图1 金属物体探测环境示意图 2.要求 （1） 在探测区域内某处（距探测边界≥5cm）玻璃下放置一枚直径约19mm 镀镍 钢芯1角硬币（第五套人民币 1角硬币）。探头能从“探头进入区”一侧任意 指定位置和方向自行进入探测区（铁丝框包围区域）。通过探测，定位指针应 指在硬币边沿之内，探测定位速度越快越好，且探测定位总时间应不超过2 分 钟。完成定位时给出声-光指示，此后探头不得再移动。（30 分） （2） 将1角硬币更换成直径约25mm 的镀镍钢芯1元硬币（第五套人民币1元硬币）， 重复要求（1）的探测过程。定位完成后，定位指针与硬币圆心之间的定位误 差应控制在5mm 以；探测定位速度越快越好，探测定位总时间不应超过2 分 钟。完成定位时给出声-光指示，此后探头不得再移动。（30 分） （3） 将硬币改为自制圆铁环 （用Φ2 铁丝绕制），铁环外直径4cm。重复要求（1） 的探测过程，应使定位指针尽可能指向铁环圆心，定位误差应控制在5mm 以 内；完成定位时给出声-光指示，此后探头不得再移动，探测定位总时间应不 超过3 分钟。（30分） （4） 其他自主发挥功能。（10分） （5） 设计报告。（20 分） 共 1页，F-1 项 目 主要内容 分数 系统方案 系统结构、方案比较与选择 4 理论分析与计算 探测器组成方案与工作原理分析、检测与控 6 制算法 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 设计报告结构及规范性 摘要，设计报告正文的结构，公式、图表 2