1、2015全国大学生电子设计大赛作品赏析E211 刘超 2017.6.12CONTENTS目录 1 2015大赛题目一览2 A-G题优秀作品赏析01Part 1 2015大赛题目一览1 2015大赛题目一览02Part 2 A-G题优秀作品赏析2 A-G题优秀作品赏析( A)2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 3系统结构图:直流稳压电源 负载 双向 DC-DC变换器 电池组电压检测 PI调节 方向控制STM32单片机显示2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 3系统框图:CPU( STM32)双向 DC-DC变换( Buck模式电路与Boost模式电路)显示(按键键盘与 OLED)直流稳压电源电
2、压检测与调节2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 3的系统工作原理:2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 3的关键点:变换器中的器件的导通损耗较小,在满足题目要求同时,电路结构简单,方便调试。2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 8系统结构图:直流稳压电源 双向 DC-DC变换器 电池组STM32单片机按键电路 显示2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 8系统框图:直流稳压电源Buck电路锂电池组充电 充电Boost电路放电 放电 电阻开关开关 电阻开关按键电路 STM32单片机采样控制 5110显示电路2 A-G题优秀作品赏析( A)作品 8的系统工作原理:2 A-G题优秀作品赏析( A)作
3、品 8的关键点:此作品最大的创新之处在于对芯片的利用,完美的实现了恒压、恒流之间的控制和转换。整个系统电路均采用模拟芯片内置 PWM发波控制 MOS管开关单片机只实现数值给定、采样对比、实时显示等功能,这样一来,减小了软件程序编写难度且大大提高整个系统的工作效率。2 A-G题优秀作品赏析( B)2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 1系统结构图:STM32F407单片机按键输入传感器电路电调电路电 源显示 风力摆2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 1系统框图:CPU( STM32单片机)按键输入模块蜂鸣器OLED显示电调模块 无刷电机角度传感器MPU9250电 源2 A-G题优秀作品赏析(
4、B)作品 1的系统工作原理:2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 1的关键点:对于题目规定的每个要求,本系统都能以较高的指标完整展现,并且功能完善、性能稳定可靠、抗干扰能力强。在完成基本要求和发挥部分功能基础上,本系统还实现了一些自由发挥功能,包括实时字符 /图形显示、不同运动方式和运动轨迹、并且都达到了设计要求。2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 7系统结构图:STM32单片机显示传感电路驱动电路轴流风机风力摆2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 7系统框图:CPU( STM32单片机)传感器MPU9250直流电机驱动芯片: L298N轴流风机单片机产生 PWM控制风力摆蜂鸣器模块TFT液
5、晶触摸显示器2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 7的系统工作原理:2 A-G题优秀作品赏析( B)作品 7的关键点:此系统通过九轴加速度传感器 MPU9250实时测量摆杆姿态,并且采用三个闭环的控制算法。2 A-G题优秀作品赏析( C)2 A-G题优秀作品赏析( C)作品 1系统结构图:单片机STM32 RL78/G13超声波模块姿态传感模块继电器模块航拍摄像头显示按键电 源2 A-G题优秀作品赏析( C)作品 1系统框图:单片机STM32F103 RL78/G13航拍摄像头OV7620超声波模块US-100姿态传感器模块MPU-6050继电器模块电源(采用线性元器件 LM2940构成稳压电
6、路)按键屏幕2 A-G题优秀作品赏析( C)作品 1的系统工作原理:2 A-G题优秀作品赏析( C)作品 1的关键点:本系统完成了题目的基本要求,并完成了发挥部分的要求。整个系统的构建来源于软硬件的合理架构,最大的亮点是最大程度地利用了瑞萨单片机的资源,使得四旋翼的结构轻巧,既符合题目要求,又易于控制。2 A-G题优秀作品赏析( C)作品 3系统结构图:R5F100LEA航模锂电池电源管理模块4X电子调速器4X无刷电机航拍摄像头 电磁挂载模块陀螺仪姿态模块超声波定高模块电子罗盘模块激光循迹模块按键及显示模块2 A-G题优秀作品赏析( C)作品 3系统框图:MCU( R5F100LEA)电源(航模锂电池)无刷电机(单片机 PWM控制)陀螺仪( L3G4200)电子罗盘( HMC5883)激光循迹( 15F431AD)超声波定高( LM393)按键及显示模块姿态模块( MPU6050)单片机