TI 2025全国电赛猜题

本科组可能的题目方向

本科组器材更侧重高频信号处理、复杂控制系统、精密测量及多设备协同,可能涉及以下题目:

  1. 四旋翼飞行器相关任务

    • 题目示例 :设计 "基于四旋翼的 UV 光控自主导航系统"
      任务要求:利用四旋翼飞行器(最大轴距≤450mm)结合白色 UV 紫外线感光纸(A4 幅面),实现沿 UV 光标记路径的自主飞行(需避开预设障碍),并通过摄像头识别路径终点的二维码,完成定点悬停(误差≤5cm)。
      涉及器材:四旋翼飞行器、UV 感光纸、摄像头、单片机 / FPGA 开发系统、5 米卷尺(测量飞行距离)、秒表(计时)。
  2. 射频信号与频谱分析类

    • 题目示例 :设计 "短距离射频信号收发与频谱监测系统"
      任务要求:使用射频信号源(9kHz~500MHz)发射特定频率信号,通过自制接收电路接收后,利用频谱分析仪(1GHz)测量信号频谱特性,并通过嵌入式系统实时显示频率、功率等参数(需满足 - 100dBm~0dBm 范围内的精度要求)。
      涉及器材:射频信号源、频谱分析仪、嵌入式开发系统、液晶显示屏、运算放大器。
  3. 电力电子与电能质量监测

    • 题目示例 :设计 "小型智能稳压电源及电能质量监测装置"
      任务要求:基于直流稳压电源(0~30V/3A)和单相变压器(100VA,220V/24V),设计一个可输出 5~24V 可调电压的稳压电路(纹波≤10mV);同时利用电能质量分析仪(配电流钳)监测输入侧电流(≤5A)、电压波形,通过功率分析仪计算功率因数,并在 6~9 吋液晶显示屏显示结果。
      涉及器材:直流稳压电源、功率分析仪、电能质量分析仪、单相变压器、液晶显示屏。
  4. 电动小车的精密控制与测量

    • 题目示例 :"基于多传感器的电动小车轨迹跟踪系统"
      任务要求:控制电动小车(长度≤25cm)沿预设轨迹(含直线、30°/45° 弯道)行驶,通过光电传感器识别轨迹边界,结合角度传感器(多功能量角器辅助校准)调整转向;利用 5 米卷尺和秒表记录行驶距离与时间,计算平均速度(误差≤5%),并通过 7 段数码管实时显示。
      涉及器材:电动小车、光电传感器、角度传感器、7 段数码管、秒表、5 米卷尺。
  5. FPGA/DSP-based 信号处理系统

    • 题目示例 :"基于 FPGA 的实时信号采集与频谱分析系统"
      任务要求:使用信号发生器(100MHz,双通道)输出正弦 / 方波信号,通过 A/D 转换器采集后,由 FPGA 开发系统进行快速傅里叶变换(FFT)处理,将频谱结果通过 6½ 位台式数字万用表验证幅值,并在 FPGA 开发板的显示屏上绘制频谱图。
      涉及器材:信号发生器、FPGA 开发系统、A/D 转换器、数字万用表、示波器(500MHz)。

高职高专组可能的题目方向

高职高专组器材更侧重基础控制与入门级测量,题目难度相对较低,可能涉及以下方向:

  1. 电动小车的基础避障与循迹

    • 题目示例 :"基于超声波的电动小车自主避障系统"
      任务要求:控制电动小车(长度≤35cm)在 3 米直道上行驶,利用超声波发射 / 接收模块(20-50kHz)检测前方障碍物(距离≤50cm 时),通过单片机开发系统控制电机停转或转向避障,并用发光二极管指示 "正常行驶""避障中" 状态。
      涉及器材:电动小车、超声波模块、单片机开发系统、直流电机及驱动电路、发光二极管。
  2. 嵌入式系统与简单测量

    • 题目示例 :"基于单片机的环境距离与角度测量装置"
      任务要求:利用漫反射式光电传感器和 30cm 直尺,设计一个测量物体距离(0~30cm)的系统;结合多功能量角器,测量物体倾斜角度(0~90°),并通过 7 段数码管交替显示距离与角度(精度 ±1cm/±1°)。
      涉及器材:单片机开发系统、漫反射式光电传感器、7 段数码管、30cm 直尺、多功能量角器。
  3. 云台与摄像头的目标跟踪

    • 题目示例 :"基于摄像头的二维云台目标跟踪系统"
      任务要求:通过摄像头识别视野内的红色 LED(作为目标),利用二维云台调整摄像头角度,使目标始终处于画面中心;当目标超出视野(距离≥1 米)时,触发蜂鸣器报警,并用秒表记录跟踪持续时间。
      涉及器材:二维云台、摄像头、单片机开发系统、红色 LED、蜂鸣器、秒表。
  4. 直流电机的速度闭环控制

    • 题目示例 :"基于 PWM 的直流电机转速调节系统"
      任务要求:使用单片机开发系统输出 PWM 信号,控制直流电机驱动电路,实现电机转速在 50~300r/min 范围内可调;通过光电传感器(检测电机转动圈数)结合秒表计算实际转速,并通过液晶显示屏显示设定转速与实际转速(误差≤10%)。
      涉及器材:直流电机及驱动电路、单片机开发系统、光电传感器、液晶显示屏、秒表。
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