F-帆板控制系统（F题）.pdfVIP

2011 年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2011 年 8 月 31 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 ）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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 ）2011 年 9 月 3 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。 帆板控制系统（F 题） 【高职高专组】 一、任务 设计并制作一个帆板控制系统，通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改 变帆板转角 θ，如图 1 所示。 角度检测信号 转轴 调节装置 帆 转速控制 风 板 力 θ 键盘 数字显示 风扇 d 图 1 帆板控制系统示意图 二、要求 1、基本要求 （1）用手转动帆板时，能够数字显示帆板的转角 θ。显示范围为0~60 °， 分辨力为 2 °，绝对误差≤5°。 （2 ）当间距 d=10cm 时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角 θ能够 在 0~60 °范围内变化，并要求实时显示 θ。 （3 ）当间距 d=10cm 时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角 θ稳定 F-1 在 45 °±5°范围内。要求控制过程在 10 秒内完成，实时显示 θ，并 由声光提示，以便进行测试。 2、发挥部分 （1） 当间距d=10cm 时，通过键盘设定帆板转角，其范围为 0~60 °。要求 θ在 5 秒内达到设定值，并实时显示 θ。最大误差的绝对值不超过 5°。 （2 ） 间距 d 在 7~15cm 范围内任意选择，通过键盘设定帆板转角，范围为 0~60 °。要求 θ在 5 秒内达到设定值，并实时显示 θ。最大误差的绝 对值不超过 5°。 （3 ） 其他。 三、说明 （1） 调速装置自制。 （2 ） 风扇选用台式计算机散热风扇或其他形式的直流供电轴流风扇，但不 能选用带有自动调速功能的风扇。 （3 ） 帆板的材料和厚度自定，固定轴应足够灵活，不阻碍帆板运动。帆板 形式及具体制作尺寸如图 2 所示。 固定轴 m c