第1章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1.1　數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1 1.1.1　數(shù)字系統(tǒng)的基本概念 1 1.1.2　數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 2 1.1.3　數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述方法 3 1.1.4　數(shù)字系統(tǒng)的安裝與調(diào)測(cè) 8 1.1.5　國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名法 11 1.2　數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng) ［1999年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（E題）］ 13 1.2.1　任務(wù)與要求 13 1.2.2　題目分析 14 1.2.3　方案論證 14 1.2.4　硬件設(shè)計(jì) 22 1.2.5　軟件設(shè)計(jì) 24 1.2.6　測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 25 1.3　數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［2001年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（E題）］ 27 1.3.1　任務(wù)與要求 27 1.3.2　題目分析 28 1.3.3　方案論證 29 1.3.4　硬件設(shè)計(jì) 37 1.3.5　軟件設(shè)計(jì) 40 1.3.6　測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 41 第2章 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 44 2.1　自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 44 2.1.1　自動(dòng)控制系統(tǒng)概述 44 2.1.2　傳感器及其應(yīng)用電路 44 2.1.3　電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路 65 2.1.4　繼電器電路 78 2.2　水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［1997年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（C題）］ 81 2.2.1 任務(wù)與要求 81 2.2.2　題目分析 81 2.2.3　方案論證 82 2.2.4　硬件設(shè)計(jì) 84 2.2.5　軟件設(shè)計(jì) 88 2.2.6　測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 90 2.3　液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置 ［2003年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（F題）］ 91 2.3.1　任務(wù)與要求 91 2.3.2　題目分析 93 2.3.3　方案論證 93 2.3.4　硬件設(shè)計(jì) 95 2.3.5　軟件設(shè)計(jì) 98 2.3.6　測(cè)速結(jié)果及結(jié)果分析 101 2.4　懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) ［2005年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（E題）］ 101 2.4.1　任務(wù)與要求 101 2.4.2　題目分析 103 2.4.3　方案論證 103 2.4.4　硬件設(shè)計(jì) 106 2.4.5　軟件設(shè)計(jì) 108 2.4.6　測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 115 2.5 基于自由擺的平板控制系統(tǒng) ［2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（B題）］ 117 2.5.1　任務(wù)與要求 117 2.5.2 題目分析 120 2.5.3 系統(tǒng)方案 121 2.5.4 系統(tǒng)理論分析與參數(shù)計(jì)算 122 2.5.5 電路與程序設(shè)計(jì) 124 2.5.6 測(cè)試方案及測(cè)試結(jié)果 127 2.6 簡(jiǎn)易旋轉(zhuǎn)倒立擺控制裝置 ［2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（C題）］ 129 2.6.1　任務(wù)與要求 129 2.6.2 題目分析 131 2.6.3 系統(tǒng)方案 132 2.6.4 理論分析與計(jì)算 134 2.6.5 電路與程序設(shè)計(jì) 136 2.6.6 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 137 2.7 風(fēng)力擺控制系統(tǒng) ［2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（B題）］ 139 2.7.1　任務(wù)與要求 139 2.7.2 題目分析 142 2.7.3 方案論證 142 2.7.4 測(cè)控方法 144 2.7.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 146 2.7.6 系統(tǒng)測(cè)試 149 2.8 模擬路燈控制系統(tǒng) ［2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（I題）（高職高專組）］ 151 2.8.1　任務(wù)與要求 151 2.8.2　題目分析 152 2.8.3　模擬路燈控制系統(tǒng)（Ⅰ） 154 2.8.4　模擬路燈控制系統(tǒng)（Ⅱ） 158 2.9 帆板控制系統(tǒng) ［2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（F題）］ 162 2.9.1 任務(wù)與要求 162 2.9.2 題目分析 163 2.9.3 方案論證 164 2.9.4 硬件設(shè)計(jì) 165 2.9.5 軟件設(shè)計(jì) 170 2.9.6 測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 176 2.10 電磁控制運(yùn)動(dòng)裝置 ［2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（高職高專組）］ 178 2.10.1 任務(wù)與要求 178 2.10.2 題目分析 180 2.10.3 方案論證 180 2.10.4 理論分析與計(jì)算 183 2.10.5 程序設(shè)計(jì) 184 2.10.6 測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 185 2.11 小球滾動(dòng)控制系統(tǒng) ［2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（J題）（高職高專組）］ 186 2.11.1 任務(wù)與要求 186 2.11.2 題目分析 188 2.11.3 方案論證 188 2.11.4 測(cè)控方法 190 2.11.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 190 2.11.6 系統(tǒng)測(cè)試 196 2.12 滾球控制系統(tǒng) ［2017年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（B題）］ 197 2.12.1 任務(wù)與要求 197 2.12.2 題目分析 199 2.12.3 系統(tǒng)方案 200 2.12.4 理論分析與計(jì)算 201 2.12.5 電路與程序設(shè)計(jì) 202 2.12.6 測(cè)試結(jié)果 206 2.13 管道內(nèi)鋼珠運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置 ［2017年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（M題）（高職高專組）］ 208 2.13.1 任務(wù)與要求 208 2.13.2 題目分析 209 2.13.3 省級(jí)優(yōu)秀設(shè)計(jì)作品案例 211 第3章 智能小車設(shè)計(jì) 216 3.1　自動(dòng)往返小車 ［2001年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（C題）］ 216 3.1.1　任務(wù)與要求 216 3.1.2　題目分析 217 3.1.3　方案論證 218 3.1.4　硬件設(shè)計(jì) 218 3.1.5　軟件設(shè)計(jì) 219 3.1.6　測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析 220 3.2　簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車 ［2003年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（E題）］ 220 3.2.1　任務(wù)與要求 220 3.2.2　題目分析 222 3.2.3　方案論證 222 3.2.4　硬件設(shè)計(jì) 224 3.2.5　軟件設(shè)計(jì) 228 3.2.6　測(cè)試結(jié)果與結(jié)果分析 230 3.3　電動(dòng)車蹺蹺板 ［2007年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（F題）］ 231 3.3.1　任務(wù)與要求 231 3.3.2　題目分析 233 3.3.3　系統(tǒng)方案 234 3.3.4　理論分析與參數(shù)計(jì)算 239 3.3.5　程序設(shè)計(jì) 240 3.4 聲音引導(dǎo)系統(tǒng) ［2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（B題）］ 242 3.4.1　任務(wù)與要求 242 3.4.2　題目分析 247 3.4.3　利用測(cè)量時(shí)差法被動(dòng)定位的聲音引導(dǎo)系統(tǒng) 252 3.4.4　利用測(cè)距定位法的聲音引導(dǎo)系統(tǒng) 256 3.4.5　采用漸近法的聲音引導(dǎo)系統(tǒng) 262 3.5 智能小車 ［2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（C題）］ 264 3.5.1　任務(wù)與要求 264 3.5.2 題目分析 266 3.5.3 系統(tǒng)方案論證與比較 266 3.5.4 理論分析與參數(shù)計(jì)算 268 3.5.5 電路與程序設(shè)計(jì) 269 3.5.6 系統(tǒng)測(cè)試 273 3.5.7 設(shè)計(jì)總結(jié) 275 3.6 自動(dòng)泊車系統(tǒng) ［2017年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（L題）高職高專題］ 275 3.6.1　任務(wù)與要求 275 3.6.2 題目分析 277 3.6.3 系統(tǒng)方案 279 3.6.4 理論分析與計(jì)算 280 3.6.5 電路與程序設(shè)計(jì) 281 3.6.6 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 283 第4章 智能飛行器設(shè)計(jì) 284 4.1 四旋翼自主飛行器 ［2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（B題）］ 284 4.1.1 任務(wù)與要求 284 4.1.2 題目分析 286 4.1.3 系統(tǒng)方案 288 4.1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與論證 288 4.1.5 電路與程序設(shè)計(jì) 290 4.1.6 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 295 4.2 多旋翼自主飛行器 ［2015年全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（C題）］ 297 4.2.1 任務(wù)與要求 297 4.2.2 題目分析 300 4.2.3 系統(tǒng)方案 301 4.2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與論證 303 4.2.5 電路與程序設(shè)計(jì) 304 4.2.6 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 307 4.3 四旋翼自主飛行器探測(cè)跟蹤系統(tǒng) ［2017年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（C題）］ 308 4.3.1 任務(wù)與要求 308 4.3.2 題目分析 311 4.3.3 飛行控制器設(shè)計(jì)案例 311 參考文獻(xiàn) 320