2017電賽-簡易水情檢測系統(tǒng)（P題）分析與討論

ID:226339 · 發(fā)表于 2017-8-10 02:30

2017年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題

簡易水情檢測系統(tǒng)（P 題）

【高職高專組】

一、任務(wù)
設(shè)計并制作一套如圖 1 所示的簡易水情檢測系統(tǒng)。圖 1 中，a 為容積不小于 1 升、高度不小于 200mm 的透明塑料容器，b 為 PH 值傳感器，c 為水位傳感器。整個系統(tǒng)僅由電壓不大于 6V 的電池組供電，不允許再另接電源。檢測結(jié)果用顯示屏顯示。

二、要求
1. 基本要求

圖 1 簡易水情檢測系統(tǒng)示意圖

（1）分四行顯示“水情檢測系統(tǒng)”和水情測量結(jié)果。
（2）向塑料容器中注入若干毫升的水和白醋，在 1 分鐘內(nèi)完成水位測量并顯示，測量偏差不大于 5mm。
（3）保持基本要求（2）塑料容器中的液體不變，在 2 分鐘內(nèi)完成 PH 值測
量并顯示，測量偏差不大于 0.5。
（4）完成供電電池的輸出電壓測量并顯示，測量偏差不大于 0.01V。
2. 發(fā)揮部分
（1）將塑料容器清空，多次向塑料容器注入若干純凈水，測量每次的水位
值。要求在 1 分鐘內(nèi)穩(wěn)定顯示，每次測量偏差不大于 2mm。
（2）保持發(fā)揮部分（1）的水位不變，多次向塑料容器注入若干白醋，測量每次的 PH 值。要求在 2 分鐘內(nèi)穩(wěn)定顯示，測量偏差不大于 0.1。
（3）系統(tǒng)工作電流盡可能小，最小電流不大于 50μA。
（4）其他

三、說明
1. 不允許使用市售檢測儀器。
2. 為方便測量，要預(yù)留供電電池組輸出電壓和電流的測量端子。
3. 顯示格式：第一行顯示“水情檢測系統(tǒng)”；第二行顯示水位測量高度值及單位“mm”；第三行顯示 PH 測量值，保留 1 位小數(shù)；
第四行顯示電池輸出電壓值及單位“V”，保留 2 位小數(shù)。
4. 水位高度以鋼直尺的測量結(jié)果作為標準值。
5. PH 值以現(xiàn)場提供的 PH 計（分辨率 0.01）測量結(jié)果作為標準值。
6. 系統(tǒng)工作電流用萬用表測量，數(shù)值顯示不穩(wěn)定時取 10 秒內(nèi)的最小值。

四、評分標準

	項目	主要內(nèi) 容	滿分
設(shè)計報告	系統(tǒng)方案	方案比較，方案描述	3
	設(shè)計與論證	水情信號處理方法；電壓檢測方法。	6
	電路與程序設(shè)計	系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分電路圖，系統(tǒng)軟件與流程圖。	6
	測試結(jié)果	測試數(shù)據(jù)完整性測試結(jié)果分析	3
	設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性	摘要，設(shè)計報告正文的結(jié)構(gòu) 圖表規(guī)范性	2
	合計		20