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30道全国大学生电子设计竞赛（电赛）历年真题及答案解析

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2021年电子设计竞赛F题所涉及的送药小车项目，是一个结合了电子工程、自动化控制、机电一体化以及计算机编程等多方面知识的综合性设计任务。该竞赛旨在通过设计和制作一款能够在特定环境下自动导航并完成送药任务的小车，来考察参赛者的综合运用知识和解决实际问题的能力。 从文件名称“2021-F-drug_car-master”可以看出，该压缩包包含的文件可能是项目的主要代码库，其中“master”一词暗示了这是主版本或主分支代码。送药小车项目的软件部分通常包括以下几个关键技术点： 1. 导航系统：送药小车需要在复杂环境下实现自主导航，这通常需要使用到传感器数据融合技术，例如利用超声波、红外、激光或摄像头等传感器获取环境信息，并结合算法（如SLAM，即Simultaneous Localization and Mapping技术）进行实时定位和地图构建。 2. 控制算法：小车的移动需要精确控制，这涉及到动力学模型、路径规划以及运动控制算法的实现。需要设计出合理的驱动策略，确保小车可以准确、稳定地沿着规划路径行驶，并且在遇到障碍物时能够及时做出调整。 3. 硬件设计：送药小车的硬件设计包括车体结构、驱动电机以及电源管理等方面。设计时需要考虑到小车的承载能力、稳定性、移动速度等因素，以及电池容量、供电方式等电源管理问题。 4. 用户界面：为了便于操作者监控和控制送药小车的运行状态，需要设计一个用户友好的操作界面。这通常包括状态显示、路径规划显示、控制按钮等功能。 5. 系统集成：将上述各个部分集成到一起，形成一个完整的系统，需要考虑软件和硬件的兼容性、数据同步、错误处理等问题。 在电子设计竞赛中，除了技术实现外，参赛者还需要编写项目报告和设计演示，以此来展示他们的设计理念、系统设计过程、测试结果以及项目的优势与不足。在设计送药小车的过程中，参赛者不仅要关注技术细节，还需要注意创新点的挖掘，以及如何在有限的资源和时间内高效地完成项目。 同时，考虑到药物配送这一应用场景，送药小车的设计还要充分考虑到实际使用中的安全性和可靠性，比如在运送药物时如何防止药物破损，如何确保小车在各种天气和地形条件下的稳定性等问题。 2021年电子设计竞赛F题送药小车项目是一个综合性强、涉及技术面广的题目，能够很好地锻炼和考察参赛者的工程实践能力和创新能力。

Motor CAD 8级48槽永磁同步电机振动噪声深度解析：案例展示与评估,Motor CAD 8级48槽永磁同步电机振动噪声分析案例分享：性能优化与评估策略,Motor CAD 8级48槽永磁同步电机振动噪声分析demo。 ,Motor CAD; 8级; 48槽; 永磁同步电机; 振动噪声分析; Demo,8级48槽永磁同步电机振动噪声分析demo——Motor CAD模拟 在现代工业中，永磁同步电机因其高效率、高功率密度以及优异的动态性能而广泛应用于多种领域，从家用电器到精密工业设备，再到电动汽车。特别是在电动机的设计和制造过程中，振动和噪声问题一直是工程师们关注的焦点。振动和噪声不仅影响设备的运行性能和寿命，还可能对操作人员的健康造成影响，甚至影响设备的市场竞争力。 本文档深入解析了Motor CAD 8级48槽永磁同步电机的振动噪声问题，通过案例展示与评估，分享了性能优化与评估策略。Motor CAD作为一款先进电机设计软件，能够对电机的电磁场、热场、结构应力等多方面进行仿真分析，这为电机的设计和改进提供了强有力的工具。在本案例中，Motor CAD被用来模拟电机在不同工况下的振动和噪声情况，从而揭示了振动噪声的来源和影响因素。 振动噪声分析的方法包括了理论计算、实验测试以及仿真模拟等。在实际操作中，工程师首先需要识别和分类电机振动的类型，例如电磁激振、机械不平衡、轴承故障、负载波动等。随后，通过分析电机的结构特征，结合仿真结果，可以确定主要振动源。此外，噪声的分析需要考虑电机产生的噪声类型，如辐射噪声和结构噪声，并对电机表面辐射的噪声强度和频率成分进行测试。 在评估策略方面，本案例提出了一系列的优化措施，比如优化电机的电磁设计、提高机械加工精度、改善装配工艺、采用减振降噪材料等。对于电磁设计的优化，主要是通过调整电机的气隙长度、槽型设计、磁路结构等参数来降低电磁力的波动，从而减小电磁振动的产生。机械加工和装配工艺的改进则旨在减少因加工误差或装配不准确造成的额外振动。 性能优化不仅仅是通过上述措施减少振动和噪声的绝对值，更重要的是保证电机的长期稳定运行。这包括对电机的运行状态进行实时监控，建立相应的维护和预警机制，以预防由于振动和噪声导致的突发故障。 在本文档的文件名称列表中，我们可以看到包含了多个关于振动噪声分析的引言、摘要和技术博客等内容。这些文件内容覆盖了从振动噪声分析的引言介绍、对永磁同步电机的深入解析、到Motor CAD软件在振动噪声分析中的应用等方面，充分体现了对永磁同步电机振动噪声问题全面和系统的探讨。 总结而言，本文档通过对Motor CAD 8级48槽永磁同步电机振动噪声的深入分析，为电机工程师提供了一系列性能优化和评估策略。这不仅有助于提升电机产品的质量，也对整个行业的技术进步和可持续发展具有重要的促进作用。

在电子技术领域，模拟电路是不可或缺的基础，它涵盖了各种元件和电路原理，为现代电子设备提供了信号处理的能力。本教程“模拟电路基础教程”旨在帮助初学者以直观、简练的方式理解和掌握模拟电路的核心概念。 我们从基础出发，讨论二极管。二极管是一种单向导电元件，其基本特性是只允许电流在一个方向流动。在电路中，二极管常用于整流、稳压、开关和钳位等应用。理解二极管的伏安特性曲线和PN结的工作原理至关重要，这有助于我们更好地设计和分析包含二极管的电路。 接着，我们深入到场效应管（Field Effect Transistor，FET）的学习。场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET），它们通过控制栅极电压来改变源漏之间的电阻，从而控制电流。FET具有输入阻抗极高、噪声低的优点，常用于放大器、开关电路以及电源管理中。 然后，我们探讨运放（ Operational Amplifier）。运放是一种高增益、低输入阻抗、高输出阻抗的集成电路，它能实现多种运算功能，如加法、减法、乘法、除法以及滤波等。理想运放的概念简化了电路分析，而在实际应用中，我们需要考虑非理想因素如输入失调电压、开环增益和带宽限制等。 再者，我们要掌握三极管放大电路，尤其是BJT（双极型晶体管）。三极管主要分为NPN和PNP两种类型，通过基极电流的微小变化可以控制集电极和发射极之间的电流，实现电流放大。共射、共基、共集三种基本放大电路配置各有特点，分别适用于不同的应用场景。 本教程中的图解部分将这些抽象概念以直观的方式呈现，使学习者能够快速把握关键点。例如，通过电路图和波形图，你可以清晰地看到不同元件在电路中的作用和影响，以及信号如何在电路中传递和变换。 在学习过程中，实践是检验理论的最好方式。利用提供的FF.EXE文件，可能是模拟电路仿真软件或教学演示程序，你可以在虚拟环境中搭建电路，观察其工作状态，从而深化对模拟电路的理解。 总结，这个“模拟电路基础教程”全面覆盖了二极管、场效应管、运放和三极管等核心知识点，并通过图解方式辅助理解，对于初学者来说是一份宝贵的自学资源。结合实际操作，你将能够逐步构建起扎实的模拟电路知识体系，为未来在电子工程领域的发展奠定坚实基础。

图文演示：https://blog.csdn.net/m0_61505785/article/details/139417005?spm=1001.2014.3001.5502 源码是PbootCms开发的官网系统 后台非常简单明了。 程序需要授权 授权码可在PbootCMS免费生成 不需要收费 源码非常不错。可做企业官网也可以做软件工作室官网。布局非常好看。（带手机版自适应） 非历史版本：已优化 增加应用中心 微信拓客板块。仿米云优店官网。带部分数据。程序不需要装数据库 数据库是sqlite 上传就能使用。 优化 应用中心增加详情版。不在是链接。 安装说明在压缩包内。

标题中的“电赛一等奖作品，老人健康监测智能手表（STM32F4主控）”表明这是一款在电子竞赛中获得一等奖的项目，其核心功能是用于老年人的健康监测，且采用STM32F4系列微控制器作为主要控制单元。STM32F4是一款基于ARM Cortex-M4内核的高性能微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计，尤其是对计算能力和实时性能有较高要求的场合。 描述中提到的“包含APP源码、单片机源码、PCB源码”揭示了项目包含三个关键组成部分： 1. **APP源码**：这通常指的是与智能手表配套使用的手机应用程序的源代码。这个应用可能负责接收手表采集的数据，如心率、血压、步数等，并进行显示、分析和存储，同时可能提供紧急呼叫、提醒等功能，以便子女或监护人远程监控老人的健康状况。 2. **单片机源码**：这是指运行在STM32F4微控制器上的程序代码，它管理着手表的核心功能，如传感器数据采集、处理、通信以及驱动显示等。STM32F4的丰富外设接口使其能连接各种传感器，如加速度计、陀螺仪、心率传感器等，实现对老人身体状态的实时监测。 3. **PCB源码**：印刷电路板（PCB）设计源文件，用于指导硬件制造。这份源码包含了电路布局、信号路由等信息，确保各个电子元器件之间高效、稳定地工作。智能手表的PCB设计需要考虑小巧、低功耗、高集成度等因素，以满足穿戴设备的便携性和舒适性。 STM32F4系列微控制器的特点包括高速浮点运算能力、内置数字信号处理器(DSP)、高速内存接口以及多种通讯接口（如I2C, SPI, UART, USB, CAN, Ethernet等），这些特性使得它成为智能手表这类复杂应用的理想选择。通过单片机源码，我们可以了解到开发者如何利用STM32F4的资源来实现数据采集、处理和无线通信等功能。 在实际开发过程中，开发者可能使用了如Keil uVision或IAR Embedded Workbench等IDE进行单片机编程，用Android Studio或Xcode开发APP，而PCB设计则可能采用了EAGLE、Altium Designer或KiCad等工具。项目中提供的这些源码对于学习和研究嵌入式系统、物联网(IoT)应用、健康管理技术以及智能穿戴设备的开发流程极具价值。 这个项目涉及的知识点包括： 1. 嵌入式系统设计：基于STM32F4的硬件平台搭建和软件开发。 2. 健康监测技术：利用生物传感器获取生理数据并进行分析。 3. 手机APP开发：iOS或Android应用的编程和集成。 4. PCB设计：电子电路的布局与布线。 5. 无线通信协议：如蓝牙或Wi-Fi用于手表与手机间的通信。 6. 数据处理与算法：例如心率检测算法、运动识别算法等。 7. 实时操作系统(RTOS)：可能使用FreeRTOS或CMSIS-RTOS等，实现多任务并发执行。 这个一等奖项目为学习者提供了完整的硬件和软件实现，对于深入理解智能穿戴设备的开发、嵌入式系统的实际应用以及健康监测系统的构建具有很高的参考价值。

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。