-1-2025TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目一、題目背景及要求(1)隨著我國科技的快速發(fā)展，電子信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，電子設(shè)計競賽作為一種培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，已經(jīng)成為眾多高校學(xué)子展示才華的舞臺。2025TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽以“智能創(chuàng)新，服務(wù)社會”為主題，旨在激發(fā)大學(xué)生對電子技術(shù)的興趣，提高他們在實際項目中的動手能力和團隊合作精神。本次競賽要求參賽隊伍圍繞特定主題，設(shè)計并實現(xiàn)一個具有創(chuàng)新性和實用性的電子系統(tǒng)。(2)題目背景涉及多個領(lǐng)域，包括物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能家居、智能交通等。參賽隊伍需根據(jù)題目要求，結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識，設(shè)計一個具有實際應(yīng)用價值的電子系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)具備以下特點：一是創(chuàng)新性，即所設(shè)計系統(tǒng)在功能、結(jié)構(gòu)或?qū)崿F(xiàn)方式上具有獨特性；二是實用性，即系統(tǒng)能夠解決實際問題，具有良好的用戶體驗；三是可行性，即系統(tǒng)設(shè)計合理，技術(shù)方案可行，能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成。此外，參賽隊伍還需撰寫詳細的系統(tǒng)設(shè)計方案報告，對設(shè)計思路、技術(shù)路線、實現(xiàn)方法等進行闡述。(3)2025TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽要求參賽隊伍在規(guī)定時間內(nèi)完成系統(tǒng)設(shè)計、制作和調(diào)試，并提交系統(tǒng)演示視頻和設(shè)計報告。系統(tǒng)演示視頻需展示系統(tǒng)功能、操作流程及實際應(yīng)用場景。設(shè)計報告應(yīng)包括系統(tǒng)概述、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、測試與評估等內(nèi)容。評審專家將根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)、創(chuàng)新性、實用性等方面進行評分，最終評選出優(yōu)秀作品。通過此次競賽，希望能夠培養(yǎng)出更多具備創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀人才，為我國電子信息技術(shù)的發(fā)展貢獻力量。二、設(shè)計方案與實現(xiàn)(1)設(shè)計方案的核心是構(gòu)建一個基于物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)將集成傳感器、微控制器和無線通信模塊。首先，通過布置多種類型的傳感器（如溫度、濕度、光照、運動等）來收集環(huán)境數(shù)據(jù)。這些傳感器數(shù)據(jù)將被實時傳輸至微控制器，微控制器負責(zé)數(shù)據(jù)處理和決策制定。系統(tǒng)設(shè)計時需確保傳感器數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性，同時考慮到能耗優(yōu)化。(2)在硬件實現(xiàn)方面，選擇合適的微控制器作為系統(tǒng)的核心處理單元，并設(shè)計相應(yīng)的電路板以集成傳感器和通信模塊。電路板設(shè)計應(yīng)遵循最小化尺寸和最大化兼容性的原則。對于傳感器模塊，采用模塊化設(shè)計，便于更換和維護。通信模塊則需支持長距離數(shù)據(jù)傳輸，確保系統(tǒng)在不同場景下的穩(wěn)定性。軟件實現(xiàn)方面，編寫嵌入式程序以實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸，同時開發(fā)一個用戶友好的上位機軟件，用于監(jiān)控和分析數(shù)據(jù)。(3)系統(tǒng)的軟件開發(fā)包括兩個部分：嵌入式程序和上位機軟件。嵌入式程序負責(zé)在微控制器上運行，它通過編寫底層驅(qū)動程序與硬件設(shè)備進行交互，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理。上位機軟件則用于展示實時數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)，提供用戶交互界面。軟件設(shè)計時，注重代碼的可讀性和可維護性，同時保證系統(tǒng)的實時性和可靠性。此外，系統(tǒng)設(shè)計過程中還需考慮安全性問題，如數(shù)據(jù)加密、身份認證等，確保系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。三、測試與評估(1)測試與評估環(huán)節(jié)是驗證設(shè)計方案和實現(xiàn)效果的關(guān)鍵步驟。首先進行硬件測試，確保各個組件和電路模塊按預(yù)期工作。硬件測試包括功能測試、性能測試和穩(wěn)定性測試。功能測試旨在確認所有功能模塊是否能夠按照設(shè)計要求正常工作，如傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸是否準確無誤。性能測試評估系統(tǒng)的響應(yīng)時間、數(shù)據(jù)處理速度和通信穩(wěn)定性。穩(wěn)定性測試則是通過長時間運行來觀察系統(tǒng)是否存在故障或異常。(2)軟件測試同樣重要，涉及功能測試、界面測試、兼容性測試和安全性測試。功能測試檢查軟件的功能是否符合設(shè)計需求，界面測試確保用戶界面友好、操作便捷，兼容性測試驗證軟件在不同操作系統(tǒng)或設(shè)備上的運行效果，安全性測試則檢查軟件是否存在漏洞，如數(shù)據(jù)泄露、非法訪問等。此外，還需要進行壓力測試，模擬系統(tǒng)在高負載情況下的運行情況，確保系統(tǒng)能夠在極端條件下穩(wěn)定運行。(3)測試完成后，進行全面的性能評估，包括系統(tǒng)效率、準確性和可靠性。系統(tǒng)效率評估涉及處理速度、資源利用率和能耗等方面。準確性測試通過比較實際輸出與預(yù)期輸出，驗證系統(tǒng)的準確度。可靠性測試則是通過多次重復(fù)執(zhí)行任