TI 2025全国电赛猜题

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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：

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）。
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。
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。
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。
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：

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。
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。
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。
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。