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2008年江苏省大学生电子设计竞赛

2008年江苏省大学生电子设计竞赛
2008年江苏省大学生电子设计竞赛

2008年江苏省TI杯大学生电子设计竞赛

设计说明书

设计题目:基于网络的噪音实时监测系统

参赛学校

参赛学生

指导老师

本设计以MSP430F149单片机为核心,选用体积小、灵敏度高的全指向性的

驻极体传声器为声音信号采集器,采用运算放大器OPA2335对信号进行放大调

理,再通过以太网控制器CS8900A与MSP430实现嵌入式因特网终端,经校正

测量误差小于2dB,测量范围为40~100dB,可用于一般环境下的噪声测量。

一.方案与器件的选择

方案的总体结构图如图一所示。

(1)传声器的选择

传声器的种类很多,这里选用了全指向性驻极体电容传声器。因为电容式传声器与动圈式传声器相比,其频率响应好,音色清脆、灵敏度高、信噪比高、失真小;而驻极体式传声器是利用能够永远保持电荷的物质来制成电容器的两极,这样省去了极化电源,传声器体积可以做得很小,造价也低了。驻极体传声器的接法采用漏极输出接法,这种接法增益较高,可以较好使阻抗与放大器匹配。

(2)信号放大调理单元

此单元是将传声器输入的微弱音频信号(毫伏级)进行放大,以便与MSP430

单片机的ADC12的基准电压相匹配。在本设计中选用了精密运算放大器OPA2335。

OPA2335是TI公司出品的CMOS运算放大器采用自动归零技术,同时可提供极低的失调电压(最大值为5μV),而且随着时间和温度的变化,漂移接近于零。这些微型的高精度、低静态电流放大器具有较高的输入阻抗及轨至轨输出摆幅。可使用单电源或双电源,电压可低至+2.7V(±1.35V),高至+5.5V(±2.75V)。

放大后的信号利用二级管波形幅度检测的方法,得到信号的正峰值,其输出直流电平反映了噪声声压的大小。( 幅度检测图见附录)

图二运算放大电路

(3)CPU的选择

本设计采用德州仪器公司MSP430F13x/14x FLash系列的MSP430F149单片机。MSP430系列是一组超低功耗的微控制器,由多种针对不同应用目标而以不同模块组成的型号组成,微控制器设计成可使用电池长期工作,电源电压范围1.8~3.6V由于具有16位R1S("结构,16位寄存器和常数寄存器,MSP430达到了最大的代码效率。数字控制的振荡器提供快速从所有低功耗模式苏醒到活动模式的能力时间少于6μs 、MSP430F14x带有两个带看门狗功能的16位定时器、速度极快的8通道12位A/D转换器(带内部参考电压、采样保持和自动扫描功能)、一个内部比较器和两个通用同步/异步发射接收器、48个I/O口(均可独

立控制)的微处理器结构、硬件乘法器提高单片机的性能并使单片机在编码和硬件上可兼容。MSP430Flash擦写次数高达10万次.强力抗干扰.具有工业级的品质。

MSP430F149有60kbit的Flash ROM 和2kbit的RAM,其中Flash又分为120段(每段512bit)的主存储器和两段(每段l28bit)的信息存储器Flash可以整个擦除也可以分段擦除,这给系统的软硬件设计都带来了极大的便利和灵活性。MSP430F14x的A/D转换器ADC12采用遂次逼近原理,12位分辨率,高2位由电阻网络获得,低l0位由电容网络获得,最高采样速率可达每秒2×105次。ADC12有内置的采样保持电路,有8个内部模拟输入通道。每个通道可独立选择内外正负参考电压源。片内有16组采样寄存器。其中一个16位寄存器存放转换结果,一个8位奇存器存放采样通道号,参考电压选择及序列标志。用户可以预先设置好通道顺序及参数,并用序列标志指明序列的结束位置,这一结构可以大大减少采样控制软件的开销。

鉴于MSP430F149单片机的以上特点,利用其60K字节FLASH存储器存储

网页数据,片内的12位A/D转换器用来对噪声信号进行采集,再通过6个通用I/O口来控制以太网控制器CS8900A。

(4)以太网控制器选择

CS8900A 是CIRRUS LOGIC公司生产的低功耗、性能优越的16位以太网控器,功能强大。该芯片的突出特点是使用灵活,其物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需要而动态调整,通过内部寄存器的设置来适应不同的应用环境。其高集成度的设计(在应用当中只需要极少的外围元件)和简单容用的总线接口,非常适用于本设计。

目前,许多的以太网控制器都只提供PCI(周边元件扩展接口)接口,而CS8900A可以直接和微控制器相连。CS8900A有三种工作模式:I/O模式、存储器模式和直接存储器存储模式,默认为I/O模式,可通过程序使其工作于其它模式。CS8900A的各个工作模式各有优缺点,本设计当中,采用的是它的I/O模式。CS8900A共有8个16位的I/O口,这8个I/O口与片内的8个16位寄存器

相对应。CS8900A采用8位的数据总线方式和MSP430F149的P5口相连,接口中共用到14个引脚。复位后,CS8900A默认选择I/O地址为0x300,并且一直保持该默认地址工作。具体连接方式如图所示。

CS8900A的XTAL1(97)引脚和XTAL2(98)引脚接一20MHz的晶振,由于其片内XTAL处集成了电容,所以,不需要外接电容。CS8900A的复位引脚为高有效,在芯片上电工作时,需要一个复位信号,这由R9和C17提供联合提供。CS8900A有两个不同的LED控制引脚:LANLED(100)引脚和LINKLED(99)引脚,用于控制LED以显示CS8900A的工作状态。LANLED引脚接一个红色LED(D1),当CS8900A接收或发送数据时,该引脚输出低电平,点亮红色LED。LINKLED 接一个黄色LED(D2),当CS8900A和工作的以太网络连接时,黄色LED点亮。

和MSP430F149有关的电路,除了和CS8900A连接的部分外,还有

JTAG(Joint Test Action Group)接口、晶振和复位电路。其中,JTAG接口用于编程和调试,用一个14引脚的接头引出了TCK、TDI、TDO/TDI四个用于编程和调试的引脚,可直接和MSP430的调试工具FET(FLASH Emulation Tool)相连。

用户也可以通过电平转换芯片MAX3221把MSP430F149的串行通信口也引出,以实现需要的功能。MSP430F149时钟电路部分,需要接一个8MHz的晶振和两个15pF的电容。

(5)电源的选择

因为MSP430和CS8900A都能工作在3V电压下,因此整个系统由3.3V的电源供电,绿色LED(D4)为整个系统的电源指示灯。又因放大器用5V单电源,所以做了5V直流电源,再转为3.3V电源。

二.软件的设计

(1)测声模块

人耳的听阈一般是20m Pa (微帕),痛阈一般是200Pa(帕),其间相差107倍,这样宽广的声压范围很不易测量,而且人耳对声压的相对变化的分辨具有非线性特征。因此,声学中常用声压级LP来反映声压的变化,将声压p的声压级表示成

LP=20lg(p/p0) dB (1)

其中,基准量p0为20m Pa。当p=p0时,Lp=0dB,而当p=200 Pa时,LP=140dB。

用声级计可以测量声压级,采用1kHz纯音输入0.2秒到0.25秒或0.5秒以上,即可得到真实声压级或平均声压级。考虑到人耳对不同频率的响度感觉,在噪声测量中,常取40方(phon)等响曲线的反曲线对声压级进行计权校正,即用A计权网络测得A声级,写成dB(A)。

由式(1)知声压每增加12.2%,声压级增加1dB,根据ADC12的AD转换公式Nadc=4095*(Vin-Vr-)/(Vr+—Vr-)声压级与AD值进行转换。

(2)网络模块

以太网部分程序的主要作用是对以太网控制器CS8900A进行驱动、以函数的形式给其它模块提供读写CS8900A寄存器的接口、产生读写CS8900A的时钟等。以太网程序包含了网络接口的各种配置,其中,最重要的是,MAC(介质访问控制)地址的配置。MAC地址共48位,在程序中用6个无符号整型变量存储MAC地址值,每个MAC地址值必需为唯一的,并且不能是0xFFFFFFFFFFFF。

以太网控制器的配置过程如下:在系统上电后,首先调用函数Init8900()进行以太网控制器CS8900A的初始化配置,然后CS8900A被复位,MSP430F149

把本机的MAC地址以配置序列字的形式发给CS8900A,CS8900A把MAC地址存储在寄存器中。配置完成后,MSP430F149就可以对CS8900A读写数据了。

TCP/IP部分是整个系统软件的关键,定义了使用网络来收发数据的协议,使用以太网模块所提供的各种读写函数来接收或发送数据,并给应用层提供简单易用的API接口(应用编程接口)。

TCP/IP部分,最重要的函数是DoNetworkStuff(),该函数的主要作用是进行TCP事件处理,应该周期性地被用户程序调用。在函数DoNetworkStuff()中,定义了一些用于标志以CS8900A和MSP430F149工作状态的标志量,该函数的工作流程如图3所示。函数DoNetworkStuff()被调用得周期越短,系统执行TCP/IP 协议的性能越好。

为了更好的协调接发和发送的数据,给TCP/IP模块在SRAM中分配了三个缓冲区,TxFrame1、TxFrame2和RxTCPBuffer。其中,TxFrame1的主要作用是给要发送的TCP数据帧(包括以太网、IP、TCP帧头)提供缓冲内存;TxFrame2的主要作用是给TCP非数据帧(包括以太网、IP、TCP帧头)和ARP、CIMP协议帧提供缓冲内存;RxTCPBuffer给接收到的TCP数据提供缓冲内存。所分配的缓冲区越大,收发速度越快,因为这样可以减少因缓冲区不足造成的滞后。

可以通过主动或被动的方式调用函数TCPPassiveOpen()或TCPActiveOpen()建立网络通信连接。函数TCPPassiveOpen()函数的作用主要是用于检测到有数据包送入时,把数据包送入缓冲区,函数TCPActiveOpen()的主要作用是,把要发送的数据包送入缓冲区。在主动发送数据包之前,先设置要接收该数据包的MAC 地址,并把本机地址包含进数据包。一旦连接建立完成,就可以开始发送数据,可以通过相应的接口函数读出连接的状态。当数据发送完毕,可以通过函数TCPClose()关闭连接。

在数据包收发的过程当中,不同的任务需要不同的处理时间,这个时间可以使用MSP430F149的定时器Timer_A来提供,不过必须注意的是,在使用定时器Timer_A之前,必须进行初始化,这点同使用其它微控制器是相似的。为了减少数据包发送不成功造成的错误,当接收机接收到数据后,其应当返回一个接

收正确信号,当发送机超过设定时间,仍接收不到正确的接收信号时,TCP/IP 模块自动进行数据包重发,这个过程可以通过相应的变量和函数来实现。

网络部分所包含的API(应用编程接口)函数有TCPClose()、TCPReleaseRxBuffer()和TCPTransmitTxBuffer()等。函数TCPClose()的主要用处是用于关闭打开了的连接,在关闭连接之前,发送的数据包还留在发送缓冲区中以保证正确发送,连接关闭之后,用户要重新建立连接的话,必须重新设置IP地下、重新分配I/O口和重新建立连接。TCPReleaseRxBuffer()的主要作用是在读出缓冲区的数据之后,调用此函数,无需再保存已正确读出的数据包,这样就可以腾出缓冲区用于存放新的数据包。用户可以使用函数TCPTransmitTxBuffer()通过已建立的连接发送数据,但是,在使用该函数前,用户要先检查SOCK_TX_BUF_RELEASED标志,确定是否有可用的发送缓冲区。

HTTP部分是通过Dreamweaver制作了一张能够动态实时的进行数据更新的HTML监测页面,来实现对噪音的远程监测。

2018年江苏省大学生电子设计竞赛E题设计报告(一等奖)

2018年江苏省大学生电子设计竞赛设计报告(一等奖) 竞赛选题:E题变流器负载试验中的能量回馈装置(本科) 1.任务 设计并制作一个变流器及负载试验时的能量回馈装置,其结构如图1所示。 变流器进行负载试验时,需在其输出端接负载。通常情况下,输出电能消耗在该负载上。为了节能,应进行能量回馈。负载试验时,变流器1(逆变器)将直流电变为交流电,其输出通过连接单元与变流器2(整流器)相连,变流器2将交流电转换成直流电,并回馈至变流器1的输入端,与直流电源一起共同给变流器1供电,从而实现了节能。 + _U1 图1 变流器负载试验中的能量回馈装置 2.要求 (1)变流器1输出端c、d仅连接电阻性负载,变流器1能输出50Hz、25V 0.25V、2A的单相正弦交流电。 (20分) (2)在要求(1)的条件下,变流器1输出交流电的频率范围可设定为20Hz~ 100Hz,步进1Hz。 (15分) (3)变流器1与能量回馈装置按图1所示连接,系统能实现能量回馈,变流器1输出电流I1 = 1A。 (20分) (4)变流器1与能量回馈装置按图1所示连接,变流器1输出电流I1 = 2A,要求直流电源输出功率P d越小越好。 (35分) (5)其他。 (10分) (6)设计报告 (20分)

3.说明 (1)图1所示的变流器1及能量回馈装置仅由直流电源供电,直流电源可采用实验室的直流稳压电源。 (2)图1中的“连接单元”可根据变流器2的实际情况自行确定。 (3)电路制作时应考虑测试方便,合理设置测试点。 (4)能量回馈装置中不得另加耗能器件。 (5)图1中,a、b与c、d端应能够测试,a、c端应能够测量电流;c、d 端应能够断开,另接其他阻性负载。

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

江苏省高等数学竞赛试题汇总

2010年江苏省《高等数学》竞赛试题(本科二级) 一 填空题(每题4分,共32分) 1.0sin sin(sin ) lim sin x x x x →-= 2.1y x =+,/ y = 3.2cos y x =,()()n y x = 4.21x x e dx x -=? 5.4 2 1 1dx x +∞ =-? 6.圆222 222042219x y z x y z x y z +-+=?? ?++--+≤??的面积为 7.(2,)x z f x y y =-,f 可微,//12(3,2)2,(3,2)3f f ==,则(,)(2,1)x y dz == 8.级数1 1(1)! 2!n n n n n ∞ =+-∑的和为 . 二.(10分) 设()f x 在[],a b 上连续,且()()b b a a b f x dx xf x dx =??,求证:存在点(),a b ξ∈,使 得()0a f x dx ξ =?. 三.(10分)已知正方体1111ABCD A B C D -的边长为2,E 为11D C 的中点,F 为侧面正方形11BCC B 的中点,(1)试求过点1,,A E F 的平面与底面ABCD 所成二面角的值。(2)试求过点1,,A E F 的平面截正方体所得到的截面的面积. 四(12分)已知ABCD 是等腰梯形,//,8BC AD AB BC CD ++=,求,,AB BC AD 的长,使得梯形绕AD 旋转一周所得旋转体的体积最大。 五(12分)求二重积分()22cos sin D x y dxdy +??,其中22:1,0,0D x y x y +≤≥≥

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm>800mm,厚度16mm,柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mr> 550mm;

(2) 中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸, (3) 外框线:屋盖最大边界投影尺寸, 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任 何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mmx 550mm )之外,且满足 空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。) 柱顶标高不超过+0.425 (允许误差+5mm ),柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于 125mm (允许误差 +5mm ),即其最低处标高不得低于0.300m ,最高处标高不超过0.425m (允许误 差 +5mm )。 平面净尺寸范围(850mmx 550mm )内屋盖净空不低于300mm ,屋盖结构 覆盖面积(水平投影面积)不小于900X300mm ,也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积(水平投 影面积)不小于900>600mm ,也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900X300mm 的中心)为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准,尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ; (I ; ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 (85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

江苏省第一届至第十届高等数学竞赛本科三级试题

江苏省第一届(1991年)高等数学竞赛 本科竞赛试题(有改动) 一、填空题(每小题5分,共50分) 1.函数sin sin y x x =(其中2 x π ≤ )的反函数为________________________。 2.当0→x 时,34sin sin cos x x x x -+x 与n x 为同阶无穷小,则n =____________。 3.在1x =时有极大值6,在3x =时有极小值2的最低幂次多项式的表达式是 _____________________________________。 4.设(1)()n m n n d x p x dx -=,n m ,是正整数,则(1)p =________________。 5. 22 2 [cos()]sin x x xdx π π - +=? _______________________________。 6. 若函数)(t x x =由?=--x t dt e t 102 所确定的隐函数,则==0 2 2t dt x d 。 7.已知微分方程()y y y x x ?'= +有特解ln x y x =,则()x ?=________________________。 8.直线21x z y =?? =?绕z 轴旋转,得到的旋转面的方程为_______________________________。 9.已知a 为单位向量,b a 3+垂直于b a 57-,b a 4-垂直于b a 27-,则向量b a 、的夹 角为____________。 10. =? ????????? ??+???? ??+???? ??+∞→n n n n n n 12222 2212111lim 。 二、(7分) 设数列{}n a 满足1,2,21≥+=->+n a a a n n n ,求n n a ∞ →lim 。 三、(7分)求c 的值,使? =++b a dx c x c x 0)cos()(,其中a b >。

2018年江苏大学校赛数学建模A题共享单车的现状调查与分析

2018年江苏大学第六届大学生数学建模竞赛A题 共享单车的现状调查与分析 2016年起,各大城市的街头巷尾出现了各色共享单车,人们只需下载一个APP,充值扫码就能骑。最初的共享单车在校园诞生。2014年,北大毕业生戴威与4名合伙人共同创立OFO,致力于解决大学校园的出行问题。次年5月,超过2000辆共享单车出现在北大校园。截至到2017年3月,已经有包括摩拜、优拜、OFO、小鸣、小蓝、骑呗等在内的多家共享单车诞生并且都获得了大量的风险投资。 共享单车有效地解决了居民出行“最后一公里”的问题,推动了城市绿色出行、缓解了城市交通拥堵。然而,共享单车的出现也带来了诸多问题,比如单车被盗、乱停乱放和运营方式单一等等。这些问题导致2017年6月份以来,小鸣单车、町町单车、悟空单车、3Vbike、卡拉单车等一大批共享单车企业相继倒闭。11月19日,酷骑单车因运营成本增加且没有资本进入宣布倒闭。同月,一向以服务态度著称的小蓝单车也因融资不顺倒闭。 共享单车作为一种绿色交通工具极大方便了出行,丰富了休闲生活。共享单车其实也是一种共享经济,其未来依然潜力无限,运行的好,前景广泛。 请利用相关数据和数学建模的思想方法,解决下面问题: (1)试通过建立数学模型探讨大量共享单车企业先后倒闭的主要原因,并针对这些因素给出相应的改进意见。 (2)以镇江市(或其它城市)某一个区为对象,建立数学模型研究如何优化车辆的投放和调度问题,使得乱停乱放和部分区域无车可骑的普遍现象得到极大的改善。 (3)综合相关信息,预测未来5年共享单车用户的变化情况,并帮共享单车企业拟定镇江市(或其它城市)共享单车的运营(可盈利)方案。

黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)

第五届全国大学生结构设计竞赛总结 (技术版) 黄祖慰20080537 5th国赛的作品,是总结了4th国赛的失败教训,以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力,终于到达了目标。在这次比赛中,我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此,我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求,要做到对赛题的点点滴滴熟记于心,并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖,就要对题目认真分析;努力寻找漏洞显得相当重要,是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中,整体铁块,虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的,为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器,要想做好一个模型,一套好的工具是必须的。在制作模型初期,选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具,但是由于提供工具的局限性,有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是,先使用的工具,把想法尽可能表现出来,等到模型初步定型后,再使用比赛指定工具,寻求达到同样效果的模型的制作

方法。为了提高制作精度,画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆,在制作模型之前,必须先对材料进行分析,了解材料的特性,由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得: 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维,利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮,应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点,应尽量避开;此种竹皮,一面为光面,一面为 毛面,粘贴时,光面的粘接速度要快于毛面,但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆,存在风险,北京交通

2018年江苏省高等数学竞赛本科一级试题与评分标准

2018年江苏省高等数学竞赛本科一级试题与评分标准

2018本一试题解答与评分标准 一.填空题( 每小题4分,共20分) (1) 设()()()()12ln arctan ,,,1u x f u x y f x u x ??-+===+则 1 d d x y x == . (2) () 2 2 sin cos2d x x x π+= ? . (3) () 2 20 1 d 1x x +∞ = +? . (4) 已知函数 () ,,F u v w 可微,()()0,0,01,0,0,02,u v F F ''==()0,0,03,w F '=函数 () ,z f x y =由() 2 2223,4,0 F x y z x y z x y z -+-+=确定,满足 ()1,20,f =则 ()1,2x f '= . (5) 设Γ是区域(){} 2 2,4,0x y x y y x +≤≤≤|的边界曲线,取 ()()()()()3 3 1e d e d y y x y y x x y xy y Γ -+-+++=?

解 (1) 记 ()() 2 222 221321, 242n n a n ???-= ?? ?因为()() () 2 212112k k k -?+<()* ,k ∈N (1分)所以 ()()() ()()2 2 222 2 2321133557 21210,2462222n n n n n a n n n -?-???--<= ???? ?<-(2分) 因为 () 2 21 lim 0,2n n n →∞ -=应用夹逼准则得 lim 0. n n a →∞ = (2分) (2) 应用不等式的性质得 ( ) 222222442222,2, x xy y x y xy x y x y x y ++≤++≤++≥(2分) () ()22224444 22 22211 0sin 2x y x xy y x y x y x y y x +++≤?+≤= ++,(1分) 因为 2 211lim 0,x y y x →∞→∞?? += ???应用夹逼准则得 () 2244 44lim sin 0.x y x xy y x y x y →∞ →∞ ++?+=+(2分) 三.(10分)已知函数()f x 在x a =处可导()a ∈R ,数列{}{},n n x y 满足: (),, n x a a δ∈-() ,n y a a δ∈+ ()0, δ>且 lim ,n n x a →∞=lim ,n n y a →∞= 试求 ()() lim .n n n n n n n x f y y f x y x →∞ -- 解 由 () f x 在 x a =处可导得 ()()()lim , x a f x f a f a x a →-'=- ( 2分) ()()()()lim , n n n f x f a f a f a x a -→∞ -''==- ()()()()lim , n n n f y f a f a f a y a +→∞ -''==- ( 2分)

2019年江苏省大学生电子设计竞赛TI杯试题汇总共20页

2019年江苏省大学生电子设计竞赛(TI 杯)试题 参赛注意事项 (1)2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一 题;高职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题,也可以选择其他题目。 (2)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。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (4)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。 (5)2012年8月8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。 微弱信号检测装置(A 题) 【本科组】 一、任务 设计并制作一套微弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,并数字显示出该幅度值。为便于测评比较,统一规定显示峰值。整个系统的示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。噪声源采用给定的标准噪声(wav 文件)来产生,通过PC 机的音频播放器或MP3播放噪声文件,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。 图1 微弱信号检测装置示意图 二、要求 1. 基本要求 (1)噪声源输出V N 的均方根电压值固定为1V ±0.1V ;加法器的输出V C =V S +V N ,带宽大于1MHz ;纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。 (2)微弱信号检测电路的输入阻抗R i ≥1 M Ω。 (3)当输入正弦波信号V S 的频率为1 kHz 、幅度峰峰值在200mV ~2V 范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。 2. 发挥部分 正弦波信号源 微弱信号 检测电路 噪声源 V S V N V C V o 纯电阻 分压网络 显示 电路 加法器 V i A B C D E

2018年江苏省高等数学竞赛本科一级试题与评分标准

2018本一试题解答与评分标准 一.填空题( 每小题4分,共20分) (1) 设()()()()12ln arctan ,,,1u x f u x y f x u x ??-+===+则 1 d d x y x == . (2) () 2 2 sin cos2d x x x π+=? . (3) () 2 20 1 d 1x x +∞ =+? . (4) 已知函数(),,F u v w 可微,()()0,0,01,0,0,02,u v F F ''==()0,0,03,w F '=函数 (),z f x y =由() 22223,4,0F x y z x y z x y z -+-+=确定,满足()1,20,f =则 ()1,2x f '= . (5) 设Γ是区域 (){}2 2,4,0x y x y y x +≤≤≤|的边界曲线,取逆时针方向, 则 ()()()() () 3 3 1e d e d y y x y y x x y xy y Γ -+-+++=? . 一.答案: (1) 1;5 (2) 2 ;23 π - (3) ;4π (4)2;- (5) 6.π 二. 解下列两题( 每小题5分,共10分) (1) 求极限 ()()()()2 132321lim ;24222n n n n n →∞?? ???-?- ? ????-??? (2) 求极限 () 2244 44lim sin .x y x xy y x y x y →∞ →∞ ++?++ 解 (1) 记 ()() 2 222 221321,242n n a n ???-= ?? ?因为 ()() () 2 212112k k k -?+<()*,k ∈N (1分)所以 ()()() ()()2 2 222 2 2321133557 21210,2462222n n n n n a n n n -?-???--<=???? ?<-(2分) 因为 () 2 21 lim 0,2n n n →∞ -=应用夹逼准则得 lim 0.n n a →∞= (2分) (2) 应用不等式的性质得 () 222222442222,2,x xy y x y xy x y x y x y ++≤++≤++≥(2分)

2016TI杯省级电子设计竞赛A题lm5117省一等

2016TI杯省级电子设计竞赛A 题lm5117省一等

2016年TI杯大学生电子设计竞赛 A题:降压型直流开关稳压电源 【本科组】 2016年7月27日星期三

摘要 随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。 本系统是以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而成的一个降压型直流开关稳压电源。该系统能实 现16V到5V直流电压的转换,输出电流范围是0~,且电源有识别负载 的功能。本系统具有调整速度快,精度高,电压调整率低,负载调整率低,效率高,体积小,重量轻,输出纹波小等优点。 关键词:LM5117;CSD18532KCS;稳压电源;负载识别。 一、方案论证 本系统主要由DC-DC变换电路模块、控制模块、过电流保护模块、负载识别模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。 1.1电源变换电路方案论证 通过分析题目任务与要求,将输入16V的直流电转换为稳定的5V直流电源,即实现直流-直流电压的变换。 方案一:间接直流变流电路:直流经过逆变电路之后成为交流再经变压器后整流滤波得到所要求的直流电源。该方案可以实现输入与输出的隔离,适用于输入电压与输出电压之比远小于或大于1 的情况,但由于采用多次变换,电路中的损耗大,效率低,而且结构较为复杂。 方案二:直接直流变流电路,Buck变换器:也称降压式变换器。电路图如图1-1所示。开关的通断受外部PWM信号控制,输出电压与输入电压的关系为E, 通过改变占空比可以相应实现输出电压的变化,该电路采用直接直流变流的方式实现降压,电路结构较为简单,损耗较小,效率较高。 综合比较,我们选择方案二。 1.2稳压控制方法的方案选择 方案一:采用单片机产生PWM波,控制开关的导通与截止。根据A/D后的反馈电压程控改变占空比,使输出电压稳定在设定值。负载电流在康铜丝上的取样经A/D 后输入单片机,当该电压达到一定值时关闭开关管,形成过流保护。该方案主要由软件实现,控制算法比较复杂,速度慢,输出电压稳定性不好,实现起来比较复杂。

第三届全国大学生结构设计竞赛

第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24

一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔(如图),塔身高800mm,叶片(数量不限)组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构,需满足以下要求: (1)塔身高800mm,顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转,塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形; (2)具有足够的承载能力; (3)具有规定的刚度; (4)与塔顶标准发电机底座连接可靠; (5)与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后,叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机

发电机采用CFX-03型标准发电机,质量4470g,底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g,详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身,由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测,风叶连接件(距鼓风机1m处)的风速参考值如下: 档位风速(m/s) W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓:重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 (1)尺寸:长度1000mm,截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm; (2)性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水:502。

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题: 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型,采用竹质材料制作,具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分,模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现,小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供,水箱通过热熔胶固定于屋顶,多层结构模型由参赛选手制作,并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上,图1给出了一示意性结构图。 图1 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板:多层结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为33cm×33cm×8mm的竹板,底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为100cm,允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。 (3) 楼层数:模型必须至少具有4个楼层,底板视为模型第一层楼板。除第一层以外,每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部

与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁,则第一层净高需自地梁顶部开始计算;若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求:楼层应具有足够的承载刚度,各层空间应满足使用功能要求。在模型内部,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积:楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面,不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积,模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内,且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面,应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位:mm) 图3 模型底板示意图(单位:mm) 2.2模型及附加铁块安装要求 (1)利用热熔胶将附加铁块固定在模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上,可在楼层上设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触,若辅助装置或铁块与柱子接触,则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm,重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm,重量为675g。由于加载设备限制,模型中附加铁块总重量不得超过30kg。

东南大学本科生2018年高等数学竞赛-东南大学教务处

东南大学教务处 校机教〔2018〕26号 关于举办“东南大学 本科生2018年高等数学竞赛”的通知 各院系、学生会、学生科协: 为贯彻教育部关于高等学校要注重数学素质教育的相关精神,加强我校的数学教学工作,提高和激发学生学习高等数学的积极性,推动高等数学的教学改革,提高数学类课程教学质量,同时搭建平台,为“江苏省高等数学竞赛”和“全国大学生高等数学竞赛”等高级别竞赛选拔优秀学生参赛。 学校决定于2018年4月举办“东南大学本科生2018年高等数学竞赛”,欢迎全校各专业各年级同学积极报名参与。 报名网址:教务在线—课外研学—学科竞赛管理系

报名时间:2018年3月19日~3月29日24点整。 竞赛时间:2018年4月3日(星期二)晚18:00-21:00。竞赛联系人:刘国华老师 联系电话:52090590 附件:“东南大学本科生2018年高等数学竞赛”章程 东南大学教务处 东南大学高等数学竞赛组委会 2018年3月15日(主动公开)

“东南大学本科生2018年高等数学竞赛”章程 “东南大学本科生2018年高等数学竞赛”是面向本校各级全体本科生组织的校级课外学科竞赛。 1、竞赛时间 2018年4月3日(星期二)晚18:00--21:00 2、报名时间:2018年3月19日-3月29日; 报名方式:登录教务在线—课外研学—学科竞赛管理系统; 输入信息:学号、姓名、性别、校园一卡通、所在校区 竞赛考试的具体地点待报名结束后另行通知; 竞赛获奖名单2018年4月9日开始公示一周; 4、竞赛内容范围 极限,连续,一元函数微积分,微分方程。(高等数学上册内容) 5、竞赛形式 竞赛采用笔试、闭卷的考试方式进行,题型为计算题及证明题。 6、竞赛组织管理 设立竞赛组委会(组委会名单见附录),负责竞赛的组织和实施工作。 7、竞赛获奖及奖励 竞赛设一等奖,二等奖,三等奖,获奖比例为:一等奖(约占实际竞赛人数的2%),二等奖(约占实际竞赛人数的4%),三等奖(约占实际竞赛人数的11%)。 获奖者由教务处颁发获奖证书(竞赛结果发文后请获奖同学到各任课老师处领取)。同时参照《东南大学本科生课外研学学分认定办法》规定获得相应课外研学学分。 竞赛获奖者经选拔可以参加2018年江苏省高等数学竞赛和2018年全国高等数学竞赛。 东南大学本科生2018年高等数学竞赛组委会名单 组长:陈文彦 副组长:沈孝兵 成员:潮小李周吴杰徐春宏 秘书:刘国华 东南大学高等数学竞赛组委会 2018年3月 抄送:学生处、团委、档案馆 东南大学教务处2018年3月15日印发

2016---TI杯大学生电子设计竞赛题目

2016年TI杯大学生电子设计竞赛 A题:降压型直流开关稳压电源 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。 L 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: ;(10分) (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)

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。 (3) 要求电源输出电压精确稳定,或,作品不参与测试。 2016年TI 杯大学生电子设计竞赛题 B 题:物品分拣搬送装置 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。 2.要求 (1) 在A 区域内任意放置

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) (一)方案构思 (2) (二)结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) (三)最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) (一)静力分析 ..................................................................................... ..10 (二)基本假设 ..................................................................................... ..13 (三)荷载分析 (13) (四)位移分析 (13) (五)承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四.小结 (18)

一、概念设计 (一)方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: ①模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线(鞋底线)和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消其参赛资格,并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。 此外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 (二)结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做

江苏省第一届至第十界高等数学竞赛本科一级真题

江苏省第一届(1991年)高等数学竞赛 本科竞赛试题(有改动) 一、填空题(每小题5分,共50分) 1.函数sin sin y x x =(其中2 x π ≤ )的反函数为________________________。 2.当0→x 时,34sin sin cos x x x x -+x 与n x 为同阶无穷小,则n =____________。 3.在1x =时有极大值6,在3x =时有极小值2的最低幂次多项式的表达式是 _____________________________________。 4.设(1)()n m n n d x p x dx -=,n m ,是正整数,则(1)p =________________。 5. 22 2 [cos()]sin x x xdx π π - +=? _______________________________。 6. 若函数)(t x x =由?=--x t dt e t 102 所确定的隐函数,则==0 22t dt x d 。 7.已知微分方程()y y y x x ?'= +有特解ln x y x =,则()x ?=________________________。 8.直线21 x z y =?? =?绕z 轴旋转,得到的旋转面的方程为_______________________________。 9.已知a v 为单位向量,b a ??3+垂直于b a ??57-,b a ??4-垂直于b a ??27-,则向量b a ??、的夹 角为____________。 10. =? ????????? ? ?+???? ? ?+???? ? ? +∞→n n n n n n 122 22 2 2 1211 1lim Λ 。 二、(7分) 设数列{}n a 满足1,2,21≥+=->+n a a a n n n ,求n n a ∞ →lim 。 三、(7分)求c 的值,使 ? =++b a c x c x 0)cos()(,其中a b >。

江苏省高校历届专科类数学竞赛试题

江苏省高校历届专科类高等数学竞赛试题 第五届(2000年)专科类高等数学竞赛试题 一、填空题(每小题3分,共15分) 1.已知 2 1()d f x dx x ??=? ?,则()f x '= . 2.1 ln 0 lim (tan )x x x + →= . 3 . = . 4.若级数11 (2)66n n n n n a n -∞=-+∑收敛,则a 的取值为 . 5. [()()]sin a a f x f x xdx -+-=? . 二、选择题(每小题3分,共15分) 1.函数21 ()(1) x e f x x x -=-的可去间断点为( ). A .0,1x = B .1x = C .0x = D . 无可去间断点 2.设2 1 ()sin ,()sin f x x g x x x ==,则当0x →时,()f x 是()g x 的( ). A .同阶无穷小但不等价 B .低阶无穷小 C .高阶无穷小 D .等价无穷小 3.设常数0k >,函数()ln x f x x k e =- +在(0,)+∞内零点个数为( ). A .3 B .2 C .1 D . 0 4.设()y f x =对一切x 满足240y y y '''--=,若0()0f x >且0()0f x '=,则函数()f x 在点0x ( ). A .取得极大值 B .取得极大值 C .某个邻域内单调增加 D .某个邻域内单调减少 5.过点(2,0,3)-且与直线2470, 35210x y z x y z -+-=?? +-+=? 垂直的平面方程是( ). A .16(2)1411(3)0x y z --+++= B .(2)24(3)0x y z --++= C .3(2)52(3)0x y z -+-+= D .16(2)1411(3)0x y z -+++-=

2016年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛题B-物品分拣搬送装置

2016年TI 杯大学生电子设计竞赛题 B 题:物品分拣搬送装置 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。 2.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)

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); (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。

全国大学生第四届结构设计大赛赛题

全国大学生第四届结构设计大赛赛题 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第四届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第四届全国大学生结构设计竞赛委员会 2010. 6. 30 赛题名称:体育场悬挑屋盖结构 1、竞赛模型 竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构,采用木质材料制作,具体结构形式不限。模型包括下部看台、过渡钢板和上部挑篷结构三部分。其中前两部分通过螺栓连接,由承办方提供;挑篷结构由参赛选手设计制作,并通过螺栓与过渡钢板连接。图1给出一示意性结构形式。 图1示意性悬挑屋盖结构 2、模型要求 2.1 下部看台及过渡钢板 看台底面尺寸600mm×800mm(800mm为悬挑方向),高340mm,剖面呈梯形,顶部宽150mm(如图2所示)。看台顶部设有过渡钢板,厚10mm,平面尺寸150mm×600mm。板上设有如图2所示的M4螺栓孔,用于固定挑篷结构。 2.2挑篷结构 挑篷结构包括支承骨架和围护材料两部分。支承骨架由木条制成,形式不限。围护材料采用120g布纹纸,由承办方统一提供,各队自行裁剪粘贴。要求

围护材料在外观上必须全部覆盖挑篷上部及背部区域;即从挑篷上方和后方看,围护材料不得出现空隙(见图3)。围护材料可探出支承骨架边缘,但其最大探出长度不得大于20mm。 图2 看台平面图及剖面图 图3 悬挑结构示意 为保证竞赛的公平性、合理性和可操作性,对挑篷几何尺寸做如下限定:1)在距挑篷前缘60mm区域内(图4中的A点附近),必须保证屋面平坦,不得有明显的倾斜和弯曲,以便竞赛过程中的加载与测量; 2)挑篷结构上弦前缘(即图4中的A点)高度不得低于650mm,在挑篷结构的下方(即图4中B点以下以右区域)不得出现任何构件; 3)屋面前缘最低点不得低于后缘的最高点,相当于图4中的A点高度不低于C点。 图4 尺寸限值(图中括号内数字为相对于O点的坐标) 3、加荷方式 采用在悬挑屋盖上加竖向静载和风荷载的方式考核各队模型的刚度和承载力。 3.1 荷载施加 1)在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条,测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移(见图5),记为d1。重物加载条为钢质,截面 20mm×20mm,长600mm,重约1.88kg,在屋面上沿垂直悬挑方向放置,测量完毕后取下。

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