随着科学技术的飞速发展，智能穿戴设备在医疗健康领域的应用越来越广泛。智能手表作为可穿戴设备的一种，因其便捷性和智能化特点，逐渐成为健康监测的重要工具。本次介绍的作品是一款在电子设计大赛中荣获一等奖的老人健康监测智能手表，其采用了STM32F4系列高性能微控制器作为核心处理单元，不仅体现了嵌入式系统设计的强大功能，还充分考虑了老年人群体的特殊需求。 该手表在硬件设计方面，首先选用了STM32F4系列作为主要控制芯片，该系列芯片具有运算速度快、资源丰富、能效比高的特点，能够满足复杂算法的运行需求，并保证设备长时间稳定工作。在手表的功能设计上，融入了多项健康监测功能，如心率监测、血压监测、血氧检测、步数计算、睡眠质量分析等。通过集成各种传感器，如心率传感器、血压传感器、加速度计等，手表能够实时监测佩戴者的生理数据，并通过无线传输模块将数据传送到手机APP或医疗健康管理系统中，供专业人员进行分析或给老人家属提供参考。 软件层面，智能手表搭载了嵌入式操作系统，提供了丰富的用户交互界面，使得操作简单直观，便于老人使用。同时，软件系统还支持智能提醒功能，如服药提醒、日程提醒等，进一步提高了穿戴设备的实用性和人性化设计。 在电子设计大赛的评审过程中，该作品受到了专家的一致好评。评审团认为，该作品不仅技术含量高，而且具有很强的实用价值和市场前景。它的设计很好地结合了嵌入式技术与医疗健康需求，展示了现代电子设计的创新思维和实用主义。 未来，随着科技的进步和人们健康意识的提升，智能手表在健康监测和远程医疗领域的应用将更加广泛。这款老人健康监测智能手表的研发成功，为老年人的健康管理提供了新的解决方案，也为智能穿戴设备的发展方向提供了新的思路。

Arduino制作简易电子琴是一个有趣的项目，它涉及到单片机、嵌入式系统和电子设计的基础知识。这个项目适合初学者入门，通过学习可以提升动手能力和理解电子设备工作原理的能力。以下将详细介绍相关知识点： 1. **Arduino简介**：Arduino是一种开源电子原型平台，基于易于使用的硬件和软件，适合艺术家、设计师以及对电子感兴趣的初学者使用。它通过编程来控制各种类型的传感器和执行器，实现各种功能。 2. **单片机基础**：单片机是微型计算机的一种，它集成了CPU、存储器和输入输出接口等核心部件在一个芯片上。在电子琴项目中，Arduino板就是一种单片机，用于接收用户输入和控制输出信号。 3. **嵌入式系统**：嵌入式系统是集成在其他设备中的专用计算机系统，如家电、汽车、医疗设备等。Arduino制作的电子琴就是一个简单的嵌入式系统，它包含了硬件电路和运行在其上的软件程序。 4. **硬件构建**：制作电子琴需要连接若干个按键（通常为电阻式开关）到Arduino板的数字输入引脚，每个键对应一个音符。按键按下时，对应的引脚读取到低电平，从而触发特定音符的播放。 5. **软件编程**：使用Arduino IDE编写程序，该程序包含两个主要部分：按键扫描和音频生成。按键扫描部分负责检测哪个按键被按下，音频生成部分则根据按键信息生成相应的音波信号。 6. **音符与频率**：在电子琴中，每个音符都有特定的频率。例如，C4（中央C）的频率为261.63Hz。通过改变模拟输出引脚的PWM（脉宽调制）值，可以调整产生不同频率的音频信号。 7. **PWM技术**：Arduino板上的某些引脚支持PWM输出，这种技术通过调节脉冲宽度来模拟连续的电压值。在电子琴中，通过调整PWM信号的占空比，可以改变扬声器产生的声音频率，进而模拟不同音符。 8. **音频放大**：Arduino板自身的输出功率可能不足以驱动扬声器，因此需要添加音频放大电路，如LM386等小型音频功放芯片，以提高音频信号的输出功率。 9. **面包板和跳线**：在搭建电路时，通常使用面包板和跳线进行快速原型制作。面包板提供了一个可插拔的布线平台，而跳线则用于连接各个电子元件。 10. **调试与优化**：完成硬件连接和软件编写后，需进行调试和优化，确保每个按键都能正确响应，并调整音质以达到理想效果。 通过以上步骤，你就能利用Arduino制作出一个简易电子琴。这个过程不仅涵盖了基本的电子和编程知识，还能锻炼你的实践能力，同时享受到创造音乐的乐趣。

2023年电子设计大赛E题

数电的相关知识 ●逻辑门电路 ●组合逻辑电路 ●锁存器和触发器 ●时序逻辑电路 ●脉冲波形变换与产生电路 ●数模转换电路

脉冲信号参数测量仪设计 本设计项目的目的是设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，该仪器能够测量脉冲信号的频率、占空比、幅度、上升时间等参数，并提供一个标准矩形脉冲信号发生器作为测试仪的附加功能。 一、测量参数设计 1. 频率测量：测量脉冲信号的频率𝑓O，频率范围为 10Hz～2MHz，测量误差的绝对值不大于 0.1%。为了实现这一点，我们可以使用数字频率计数器来测量脉冲信号的频率。 2. 占空比测量：测量脉冲信号的占空比 D，测量范围为 10％～90％，测量误差的绝对值不大于 2%。我们可以使用计时器来测量脉冲信号的高电平宽度和低电平宽度，然后计算出占空比。 3. 幅度测量：测量脉冲信号的幅度𝑉𝑚，幅度范围为 0.1～10V，测量误差的绝对值不大于 2%。我们可以使用高精度的模数转换器来测量脉冲信号的幅度。 4. 上升时间测量：测量脉冲信号的上升时间𝑡𝑟，测量范围为 50.0～999ns，测量误差的绝对值不大于 5%。我们可以使用高速度的采样率和高精度的时基来测量脉冲信号的上升时间。 二、标准矩形脉冲信号发生器设计 标准矩形脉冲信号发生器是作为测试仪的附加功能，要求其频率𝑓O为 1MHz，误差的绝对值不大于 0.1%；脉宽𝑡𝑤为 100ns，误差的绝对值不大于 1%；幅度𝑉𝑚为 5±0.1V（负载电阻为 50Ω）；上升时间𝑡𝑟不大于 30ns，过冲σ不大于 5%。 为了实现这一点，我们可以使用DDS（Direct Digital Synthesizer）技术来生成矩形脉冲信号，并使用数字-to-模拟转换器来将数字信号转换为模拟信号。 三、系统设计 系统主要由三个部分组成：测量仪、标准矩形脉冲信号发生器和微控制器。测量仪负责测量脉冲信号的参数，标准矩形脉冲信号发生器负责生成标准矩形脉冲信号，微控制器负责控制整个系统的工作流程。 四、测试方案与测试结果 在测试中，我们可以使用信号发生器来生成不同频率和幅度的脉冲信号，并使用测试仪来测量脉冲信号的参数。然后，我们可以对测试结果进行分析，确保测试结果的正确性和可靠性。 本设计项目的目的是设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，该仪器能够测量脉冲信号的频率、占空比、幅度、上升时间等参数，并提供一个标准矩形脉冲信号发生器作为测试仪的附加功能。本设计项目具有很高的实践价值和理论意义，对于电子设计和测量技术的发展具有重要的贡献。

内容概要：本文档主要提供了一个Proteus 9.0 SP4版本的安装文件下载链接。Proteus是一款广泛应用于电子电路设计、仿真和PCB布局的软件工具。文中给出的链接为百度网盘分享链接，用户可以通过提供的提取码下载proteus-9-0-40832-4.exe安装程序。; 适合人群：电子工程领域的学生、工程师以及对电子电路设计、仿真有兴趣的爱好者。; 使用场景及目标：①用于电子电路的设计与仿真；②进行单片机系统的开发和测试；③作为教学工具帮助学生理解和掌握电路理论知识。; 阅读建议：由于文档内容简单直接，主要是提供下载链接，读者应确保从正规渠道获取软件以保障安全性和合法性，在下载安装前注意检查文件完整性和安全性。

### 2011年电子设计大赛预测题知识点解析 #### 平面测绘仪（A题） ##### 任务概述 本题目要求设计一种能够在特定白色平面上进行自动寻迹、定位以及绘图的设备——平面测绘仪。该设备需要具备以下功能： 1. **自动寻迹**：能在16×16平方厘米的白色平面上，沿着宽度为10mm的黑线绘制的一条环形轨迹自动行进，并能够识别特定的点（如A、B、C、D）。 2. **手动定位**：用户可以手动将设备移动到指定位置，如点A。 3. **绘图功能**：能在设备的显示屏上展示运动轨迹及相关的坐标信息。 4. **图形和参数显示**：在128×64的点阵显示屏上显示轨迹的相关数据。 ##### 技术要求 - **时间记录**：显示从起点A到各点B、C、D及返回A的时间。 - **距离测量**：计算各点之间的直线距离和实际轨迹长度。 - **坐标标注**：在显示屏上绘制运动轨迹，并标注A、B、C、D四个点的坐标。 - **面积计算**：计算由轨迹围成的区域面积。 - **复合轨迹**：在原有轨迹基础上，以某点为中心绘制新轨迹，并显示于屏幕上。 ##### 评分标准 评分分为设计报告、基本制作、操作指标三个方面，每一方面都设定了具体的要求和分值。例如，在设计报告方面，考察的是系统方案的选择与描述、理论分析与计算等；在基本制作方面，则着重于运动机构的设计与程序实现。 #### 自动测绘车（B题） ##### 任务概述 自动测绘车的任务是在一个直径为1米的圆形区域内，沿着特定的轨迹自动行进，完成一系列的操作。该任务包括两个部分： 1. **基本操作**：从指定点A出发，沿轨迹运动一周后返回A点。 2. **提高要求**：在未给出初始位置的情况下，能够自主寻找点A，并按照轨迹行进。 ##### 技术要求 - **时间记录**：记录从A点到B、C、D及返回A的时间。 - **距离测量**：计算A点到B、C、D三点的直线距离。 - **坐标标注**：在显示屏上绘制运动轨迹，并标注A、B、C、D四个点的坐标。 - **面积计算**：计算由轨迹围成的区域面积。 - **复合轨迹**：在原有轨迹基础上，以某点为中心绘制新轨迹，并显示于屏幕上。 ##### 评分标准 评分同样分为设计报告、基本制作、操作指标等方面，对于每个方面都有明确的考核内容和分值。 #### 物体搬运车（C题） ##### 任务概述 本题目要求设计一种能够在限定区域内，完成特定物体搬运任务的小车。具体任务包括： 1. **搬运任务一**：将位于圆盘边缘的一个杯中的磁铁搬运到另一个杯子中。 2. **搬运任务二**：将尽可能多的磁铁从一个杯子搬运到另一个杯子中，且搬运过程中不能触碰杯子。 ##### 技术要求 - **时间记录**：记录寻找第一个杯子、取物、寻找第二个杯子以及完成搬运所需的时间。 - **搬运效率**：在规定时间内搬运的物体数量。 ##### 评分标准 评分标准包括设计报告、基本制作和操作指标等方面。其中，设计报告着重于系统方案的选择与描述、理论分析与计算等；基本制作则侧重于运动机构的设计与程序实现；操作指标则关注实际操作的效果。 以上是基于2011年电子设计大赛预测题的详细解析，涵盖了平面测绘仪、自动测绘车以及物体搬运车的具体任务和技术要求，希望能帮助参赛者更好地理解和准备比赛。

1、售卖的票共有三种，面值分别为1元、3元和7元，每种的单价用1个数码管显示； 2、用3个拨码开关分别代表这3种面额的票，拨上开关就表示选中那种票； 3、用1个按键表示购买票的数量，按1次数量加1； 4、用3个按键，分别代表投入的钱币的面值，共有3种情况：1元、2元和5元，每个按键可以按多次，表示投入此种面值钱币的数量； 5、当投入的钱不够的时候，用一个红灯亮来表示，同时用数码管显示所缺的钱数额；当投入的钱达到或者超过所需的金额时，用1个绿灯亮来显示，同时用扬声器发出短暂的声响，声响持续时间为0.5秒，同时用数码管显示应找回给用户的钱数额。

内容概要：本文针对全国大学生电子设计竞赛（电赛），从历年试题解析、备赛经验分享、代码程序资源推荐三个方面展开，帮助参赛者高效备赛。历年试题分为电源类、控制类、信号处理与通信类题目，详细介绍了各类题目的典型实例及其考察重点。备赛经验涵盖组队分工、时间管理、硬件设计与软件优化技巧。代码程序资源推荐了开源平台、常用算法代码示例及仿真调试工具。最后提供备赛资源清单和常见问题解决方案，强调备赛是对技术、耐力与团队协作的全面考验。 适合人群：准备参加全国大学生电子设计竞赛的本科生及研究生。 使用场景及目标：①理解电赛历年试题的核心考点和技术要求；②掌握高效的备赛策略和技巧，包括团队协作、时间管理和技术实现；③获取丰富的代码资源和工具支持，提高备赛效率和成功率。 阅读建议：本文内容详实，建议读者根据自身情况重点学习试题解析部分，结合实际备赛阶段参考备赛经验和代码资源，确保理论与实践相结合，全面提升参赛能力。

电子设计大赛中C题所关注的小车跟随行驶系统是一个集成了传感器技术、控制理论和机电一体化的综合性项目。这类系统的核心目的在于实现小车的自主导航和跟随功能，这通常要求设计者对目标小车进行精确的速度和方向控制，使其能够跟随设定路径或引导车行驶。 在设计和实现这样的系统时，首先需要考虑的是传感系统的设计。传感系统通常包括但不限于红外传感器、超声波传感器、摄像头等，这些传感器能够帮助小车实时探测到环境中的信息和引导车的状态。例如，红外传感器能够检测到路径上的特定标志，超声波传感器可以用于距离测量，而摄像头则可以捕捉引导车的颜色、形状等特征信息。 控制代码的编写是整个跟随系统的核心。控制代码需要根据传感器获取的数据来计算小车的运动参数，包括但不限于速度、方向、加速度等。在编写控制代码时，设计者往往会运用PID（比例-积分-微分）控制理论，通过不断调整这三个参数来确保小车的运动状态能够平滑且准确地跟随引导车。此外，控制算法还可能包括卡尔曼滤波、模糊逻辑控制等高级算法，以增强系统的稳定性和适应性。 除了硬件设计和软件编程外，系统的调试和优化也是不可或缺的环节。在实际操作过程中，设计者需要根据小车在实际环境中的表现反复调试控制参数，以达到最佳的跟随效果。这通常包括对小车的响应时间、转向灵敏度、速度匹配等方面的优化。 在电子设计大赛这样一个竞赛环境中，小车跟随行驶系统的设计不仅考验了参赛者的技术能力，更是一个团队合作和创新思维的体现。成功的作品往往需要参赛者之间有良好的沟通协作，同时具备快速学习和应用新技术的能力。 在本压缩包文件中，由于只提供了一个文件名称“DSqrs942240909”，我们无法得知该文件中具体包含了哪些控制代码和设计细节。但可以推测，该文件中应该包含用于实现小车跟随行驶系统的控制代码，以及可能的传感器配置和控制算法的实现。这些代码将为设计者提供实现小车跟随功能的基础框架，而具体的调试和优化则需要在实际硬件平台上进行。 由于本文件仅提供了标题、描述、标签和一个文件名，没有具体的内容可以分析，因此无法提供更详细的技术分析和知识点描述。不过，上述内容已经概括了电子设计大赛中C题——小车跟随行驶系统的关键点和设计者需要关注的重点领域。