不才小小分析下今年的题目~【2009年电子设计大赛题目分析一】

小人物

不才小小分析下今年的题目~【2009年电子设计大赛题目分析一】 [复制链接]

先声明一下，已经远离比赛多年，分析的有不是的地方请您包涵，并指正。觉得有可取的地方，您就看看。谢绝板砖。 =================================================分隔======== 先总体说一下看完本次题目的感受：今年由于SONY改NEC了，题目的变化蛮大的，呵呵，可能是工程师的口味不一样导致的吧。个人觉得最有意思的题目莫过于高职的H题，趣味性和实验性十足，自制简易手写屏。题目来看， A是模拟题，很接近实际应用，可以找光伏电厂工程师写的论文来看看。 B是运动控制题，跟之前的小车类似；只是把之前常用的车载探测（比如红外），改为车外探测再无线反馈，增加了个无线传输，很有新意。 C是放大器，考的是方案和调试能力。 D是无线题，实现ZigBee原型，可以参考ZigBee，并简化出来一套东西来实现。 E是智能充电器，网上也有很多电路图之类的可以参考，比如劲牛智能充电器原理图什么的。。还是挺多的。 F是数字放大器，重点是幅频均衡，网上也有很多方案可以参考。 G题和I题就比较常见，下面会简单分析一下。 H题其实是我最感兴趣的题目，看似简单，其实逻辑性很强，但是做的过程会很简单有趣。 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 下面我就具体分析一下每道题。

小人物

本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 03:14 编辑

不好意思各位，白天上班忽然有事情忙。现在开始详细分析各题： A题光伏并网发电模拟装置这道题是实际应用中的光伏并网逆变器的模拟。要求用比较常用的MPPT方法（另一种是CVT）。在光伏并网中，逆变器是核心部分，其主要作用是把太阳能电池板产生的直流电，变成稳定的单相交流电，并入电网中。完成这道题当然是先分析一下过程：第一步：构建系统。主要5部分：直流电源+电阻组成的模拟光伏系统；控制部分；DC-AC部分；T工频隔离变压器；简单的负载；第一部分就很简单用实验室的仪器；第二部分，控制部分的选择可以是MCU,如果要完成扩展部分就需要高速MCU或者DSP，加上比较优化的算法；第三部分是主要部分，在整个设计中起到关键作用；具体设计方法可根据参数去网上搜索。第四部分线圈数都给出了，前期器件列表里面也给的有；没什么好说的；第五部分就是个可变电阻模拟交流负载；第二步：确定算法，实现逆变控制。 MPPT是当前较广泛采用的光伏阵列功率点控制策略。它通过实时改变系统的工作状态，跟踪光伏阵列的最大工作点，从而实现系统的最大功率输出。是一种自主寻优方式，动态性能较好，但稳定性不如CVT。其常用方法有"上山"法、干扰观察法、电导增量法等，具体实现请去万方或者互联网上搜索相关文献。光伏并网逆变器是基于PWM逆变实现的，所以其控制属于逆变器PWM电流控制方式。较早出现的PWM非线性控制方法有瞬时比较方式和三角波比较方式，目前更好的闭环电流控制方法是基于载波周期的控制方法，例如无差拍PWM技术。它是将目标误差在下一个控制周期内消除，实现稳态无静差效果。此方法计算量较大，但其开关频率固定、动态响应快，适宜于光伏并网的数字控制实现。第三步：孤岛效应发挥部分第4小点的要求，故障恢复，实际上是实现逆变器对于孤岛效应的检测及控制。所谓孤岛效应就是当电力公司的供电系统，因故障事故或停电维修等原因而停止工作时，安装在各个用户端的光伏并网发电系统未能即时检测出停电状态而迅速将自身切离市电网络，因而形成了一个由光伏并网发电系统向周围负载供电的一个电力公司无法掌握的自给供电孤岛现象。孤岛效应的检测一般分成被动式与主动式。被动式检测是利用电网监测状态(如电压、频率、相位等) 作为判断电网是否故障的依据。如果电网中负载正好与逆变器输出匹配，被动法将无法检测到孤岛的发生。主动检测法则是通过电力逆变器定时产生干扰信号，以观察电网是否受到影响作为判断依据，如脉冲电流注入法、输出功率变化检测法、主动频率偏移法和滑模频率偏移法等。下面给出一个别人实现的小功率光伏并网的论文： https://bbs.eeworld.com.cn/thread-85034-1-1.html 好了，第一题的分析就到这里了。希望能给大家帮助。 [ 本帖最后由小人物于 2009-9-2 21:13 编辑 ]

小人物

本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 03:14 编辑

B题：声音导引系统这一题是我比较感兴趣的一题。分析一下任务和要求,就可以发现实际上是以前小车题目的变种，就是把车载探测给分离出来，变成周围探测并无线反馈。要求使用声音，并且不限制频率，那么我们就想到1、用一个喇叭，放三个麦克风；2、或者用三个超声波的接收头，加上车载三个（为了保证每个方向都有声波,至少三个，多了更好）发射头，来实现这个声音系统。为了精度和速度，所以，我比较倾向选择超声波。还有一个原因是有成熟的超声波模块，喇嘛麦克风容易受外界影响。无线反馈可以用很简单的无线编码芯片，比如遥控车上拆下来的。或者自己实现一个简单的发射接收模块。分析一下过程，是：当接收器接收到声音，立即反馈回去一个无线信号。然后车上的控制系统来处理运算三个反馈信号的时间差，得出位置结论；给出电机控制信号；然后就是实现系统要求的不能过线等的逻辑功能。这道题就分析到这里，具体可以再回帖讨论。 [ 本帖最后由小人物于 2009-9-2 21:28 编辑 ]

小人物

本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 03:14 编辑

C题：宽带直流放大器不是我熟的领域，直接放弃 =。=！！！ D题：无线环境监测模拟装置这道题主要的部分是协议。基本可以这么定义结构体：开始标志|节点编号|节点温度|节点亮度|结束标志对于节点自己的数据，小于5s发一次数据，广播方式，不管谁接。对于转发；可以开辟出来存储空间，以编号为索引。如果接收到编号为自己的数据，放弃；如果接收到编号为其他节点的数据，并且与本地存储里面的数据对比有变化，转发这个数据。广播方式，不管谁接。对于终端：开辟出存储空间，以编号为索引。显示时候轮显，也可输入编号显示。接收到数据，如果更新，更新存储空间；无变化，放弃。显示主控和数据接收要么分开（也就是双MCU共用存储）如果是一个，那么要有防冲突机制。无线部分网上搜索。 [ 本帖最后由小人物于 2009-9-2 22:04 编辑 ]

小人物

本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 03:14 编辑

H题，是我非常非常感兴趣的一道题，因为我毕业设计做的就是LED屏。可惜我的毕业论文早不知道扔到哪里去了。。不然可以给大家省点时间。。基础构建大家应该做的差不多了。这里我就多说点算法方面的。大概流程是这样 ...->显示正常信号->显示定位检测信号->定位反馈修改显存数据->显示正常信号->显示定位检测信号->... 正常信号占的时隙肯定要很大，并且要大于人眼视觉暂留时间。个人经验用频率用12M的MCU基本能刷到40-50屏。定位检测信号，也就是定位扫描，需要占时隙小，人眼无察觉。 1、定位。笔用红外接收管为例。最常想到的方法是，逐个点亮LED，笔接收到信号，中断，根据计数值来判断位置。这样的话，逐个扫描需要 32*32次，这样下来，时间其实很长。改良的方法是：按行、列来扫描，第一次记下行位置，第二次记下列位置。这样只需要32*2次。时间节省不少。这里要注意红外接收头周围最好套上个橡皮套，防止旁边的余光影响精确度。笔触及LED要尽量近。 2、翻转等效果如果笔上面没有开关，需要笔进行判断，比如，定位点的数据翻转成功后，0.3-0.5秒内的定位信号过来，都不再执行翻转动作，以便给出笔挪离开的时间。其他效果都很简单了。根据前一位置和后一位置来进行相应动作。 3、拖动。拖动看似复杂，其实也很简单，前一位置和后一位置的差，移动字模数据即可。我论文里面有移动的。。我去找找，说不定代码都可以找到。。。

LED点阵.rar (3.3 MB, 下载次数: 378)

daisuda01

关注中，打算做幅频均衡。

qinyucheng

宽带直流放大器

xpp0528

占位。。。。。。。。。。。

小人物

占位

ptwang

关注中，不知道哪个题更好做一些

bmr1179

期待，打算做数字均衡，但是一头雾水……

蝴蝶好小子

看看了啊
呵呵希望有帮助

星哥

大家来说下D题，有什么思路？

XiangN

期待啊赶紧的啊

wookye

我们正在努力探讨题目中。。还没看好那个题好做

wwk157

感觉在C题和B题之间徘徊呢
E题感觉简单
但是具体不知道怎么下手
C题是有参考
可能会好做点
但是看样子很难

瑞玉

为什么不讨论专科组呢？

p@ssion

直播吗？等着看看

pgtoxx

呵呵呵

shifanno1

做B题目

不才小小分析下今年的题目~【2009年电子设计大赛题目分析一】 [复制链接]

最新回复