本科組可能的題目方向

本科組器材更側重高頻信號處理、復雜控制系統、精密測量及多設備協同，可能涉及以下題目：

1. 四旋翼飛行器相關任務

   • 題目示例：設計 “基于四旋翼的 UV 光控自主導航系統”
     任務要求：利用四旋翼飛行器（最大軸距≤450mm）結合白色 UV 紫外線感光紙（A4 幅面），實現沿 UV 光標記路徑的自主飛行（需避開預設障礙），并通過攝像頭識別路徑終點的二維碼，完成定點懸停（誤差≤5cm）。
     涉及器材：四旋翼飛行器、UV 感光紙、攝像頭、單片機 / FPGA 開發系統、5 米卷尺（測量飛行距離）、秒表（計時）。

2. 射頻信號與頻譜分析類

   • 題目示例：設計 “短距離射頻信號收發與頻譜監測系統”
     任務要求：使用射頻信號源（9kHz~500MHz）發射特定頻率信號，通過自制接收電路接收后，利用頻譜分析儀（1GHz）測量信號頻譜特性，并通過嵌入式系統實時顯示頻率、功率等參數（需滿足 - 100dBm~0dBm 范圍內的精度要求）。
     涉及器材：射頻信號源、頻譜分析儀、嵌入式開發系統、液晶顯示屏、運算放大器。

3. 電力電子與電能質量監測

   • 題目示例：設計 “小型智能穩壓電源及電能質量監測裝置”
     任務要求：基于直流穩壓電源（0~30V/3A）和單相變壓器（100VA，220V/24V），設計一個可輸出 5~24V 可調電壓的穩壓電路（紋波≤10mV）；同時利用電能質量分析儀（配電流鉗）監測輸入側電流（≤5A）、電壓波形，通過功率分析儀計算功率因數，并在 6~9 吋液晶顯示屏顯示結果。
     涉及器材：直流穩壓電源、功率分析儀、電能質量分析儀、單相變壓器、液晶顯示屏。

4. 電動小車的精密控制與測量

   • 題目示例：“基于多傳感器的電動小車軌跡跟蹤系統”
     任務要求：控制電動小車（長度≤25cm）沿預設軌跡（含直線、30°/45° 彎道）行駛，通過光電傳感器識別軌跡邊界，結合角度傳感器（多功能量角器輔助校準）調整轉向；利用 5 米卷尺和秒表記錄行駛距離與時間，計算平均速度（誤差≤5%），并通過 7 段數碼管實時顯示。
     涉及器材：電動小車、光電傳感器、角度傳感器、7 段數碼管、秒表、5 米卷尺。

5. FPGA/DSP-based 信號處理系統

   • 題目示例：“基于 FPGA 的實時信號采集與頻譜分析系統”
     任務要求：使用信號發生器（100MHz，雙通道）輸出正弦 / 方波信號，通過 A/D 轉換器采集后，由 FPGA 開發系統進行快速傅里葉變換（FFT）處理，將頻譜結果通過 6? 位臺式數字萬用表驗證幅值，并在 FPGA 開發板的顯示屏上繪制頻譜圖。
     涉及器材：信號發生器、FPGA 開發系統、A/D 轉換器、數字萬用表、示波器（500MHz）。

高職高專組可能的題目方向

高職高專組器材更側重基礎控制與入門級測量，題目難度相對較低，可能涉及以下方向：

1. 電動小車的基礎避障與循跡

   • 題目示例：“基于超聲波的電動小車自主避障系統”
     任務要求：控制電動小車（長度≤35cm）在 3 米直道上行駛，利用超聲波發射 / 接收模塊（20-50kHz）檢測前方障礙物（距離≤50cm 時），通過單片機開發系統控制電機停轉或轉向避障，并用發光二極管指示 “正常行駛”“避障中” 狀態。
     涉及器材：電動小車、超聲波模塊、單片機開發系統、直流電機及驅動電路、發光二極管。

2. 嵌入式系統與簡單測量

   • 題目示例：“基于單片機的環境距離與角度測量裝置”
     任務要求：利用漫反射式光電傳感器和 30cm 直尺，設計一個測量物體距離（0~30cm）的系統；結合多功能量角器，測量物體傾斜角度（0~90°），并通過 7 段數碼管交替顯示距離與角度（精度 ±1cm/±1°）。
     涉及器材：單片機開發系統、漫反射式光電傳感器、7 段數碼管、30cm 直尺、多功能量角器。

3. 云臺與攝像頭的目標跟蹤

   • 題目示例：“基于攝像頭的二維云臺目標跟蹤系統”
     任務要求：通過攝像頭識別視野內的紅色 LED（作為目標），利用二維云臺調整攝像頭角度，使目標始終處于畫面中心；當目標超出視野（距離≥1 米）時，觸發蜂鳴器報警，并用秒表記錄跟蹤持續時間。
     涉及器材：二維云臺、攝像頭、單片機開發系統、紅色 LED、蜂鳴器、秒表。

4. 直流電機的速度閉環控制

   • 題目示例：“基于 PWM 的直流電機轉速調節系統”
     任務要求：使用單片機開發系統輸出 PWM 信號，控制直流電機驅動電路，實現電機轉速在 50~300r/min 范圍內可調；通過光電傳感器（檢測電機轉動圈數）結合秒表計算實際轉速，并通過液晶顯示屏顯示設定轉速與實際轉速（誤差≤10%）。
     涉及器材：直流電機及驅動電路、單片機開發系統、光電傳感器、液晶顯示屏、秒表。