1．基于STC單片機(jī)元器件級(jí)的特殊功能數(shù)字化傳感器單元設(shè)計(jì)（須提供處理精度、計(jì)算性能等技術(shù)指標(biāo)）（面向研究生、本科、高職、中職學(xué)生）
 
1-1 組合導(dǎo)航定位傳感單元
 
   所屬領(lǐng)域：本題目屬于智慧城市、智能交通、空間信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及衛(wèi)星定位、傳感器融合、精準(zhǔn)信號(hào)處理及時(shí)空信息連續(xù)智能采集。尤可用于各種汽車電子、移動(dòng)終端和智能交通領(lǐng)域。
 
   背景技術(shù)：目前隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，對(duì)精準(zhǔn)位置、時(shí)間功能越來(lái)越多，GPS、北斗等衛(wèi)星定位正極大地改變了現(xiàn)代人的生活。毫無(wú)疑問(wèn)，在信號(hào)遮擋、地下停車、隧道內(nèi)的位置服務(wù)重要性越來(lái)越高，對(duì)異構(gòu)傳感器融合智能傳感識(shí)別、時(shí)間空間運(yùn)行狀態(tài)分析和組合定位監(jiān)控變得越來(lái)越重要。通過(guò)單片機(jī)、低成本對(duì)新導(dǎo)航定位單元設(shè)計(jì)，進(jìn)行長(zhǎng)期或短期采集、分析和處理，甚至兼容型設(shè)計(jì)直接替換原有定位模塊，提供亞米級(jí)、車道級(jí)可用性、魯棒性定位應(yīng)用的高精度、低成本、低功耗等。
 
   基本要求：基于STC單片機(jī)、GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊（GPS、北斗等可選）、融合多傳感器（慣性陀螺、磁場(chǎng)、角速度、加速度等可選）等，研究設(shè)計(jì)精準(zhǔn)定位和組合導(dǎo)航定位處理單元，在有衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，更精準(zhǔn)定位，在隧道、地下等無(wú)衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，能融合輔助定位，組合導(dǎo)航定位傳感單元可提供串口或網(wǎng)口或藍(lán)牙等接口進(jìn)行高精度融合慣導(dǎo)定位信息交互。現(xiàn)場(chǎng)能夠使用串口調(diào)試工具、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具、自行設(shè)計(jì)上位機(jī)軟件等進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)采集。
 
    主要考核：可高精度地提供經(jīng)度、緯度、高度、速度、方向、時(shí)間等信息，具體尺寸、功耗、精度、成本等性能和技術(shù)指標(biāo)。其他拓展功能和創(chuàng)新特性各參賽隊(duì)伍自行發(fā)揮。每隊(duì)提交作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和演示，附使用說(shuō)明文檔（WORD或PDF格式，附部分核心源代碼，所有參賽項(xiàng)目需提供）。提交5分鐘左右PPT比賽現(xiàn)場(chǎng)答辯材料。此部分占總成績(jī)70%。各參賽隊(duì)需提供測(cè)試數(shù)據(jù)及分析（可在提交論文中詳細(xì)闡述）。此部分占總成績(jī)30%。
 
1-2 電器狀態(tài)智能檢測(cè)傳感單元
 
    所屬領(lǐng)域：本題目屬于現(xiàn)代信號(hào)分析與處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與家電技術(shù)領(lǐng)域，涉及空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、電熱器具及電腦等家用電器的智能集總監(jiān)控。尤可用于各種電家用電器的集總智能識(shí)別、運(yùn)行狀態(tài)分析監(jiān)控及故障診斷預(yù)測(cè)。
 
    背景技術(shù)：目前隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，家用電器的種類和功能越來(lái)越多，家用電器正極大地改變了現(xiàn)代人的生活。毫無(wú)疑問(wèn)，家電對(duì)家庭的重要性越來(lái)越高，而技術(shù)復(fù)雜度也變得越來(lái)越高，造成普通百姓對(duì)家電的技術(shù)原理了解越來(lái)越少，由此對(duì)不同種類的家用電器的集總智能識(shí)別、運(yùn)行狀態(tài)分析監(jiān)控以及故障診斷預(yù)測(cè)變得越來(lái)越重要。通過(guò)對(duì)家電設(shè)備長(zhǎng)期或短期運(yùn)行記錄的分析和處理，準(zhǔn)確掌握各種家電設(shè)備的運(yùn)行狀況，以便更早發(fā)現(xiàn)甚至預(yù)測(cè)各種家電設(shè)備潛伏風(fēng)險(xiǎn)和故障，確保家電設(shè)備更多時(shí)間處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，并降低設(shè)備故障率和設(shè)備能耗。
 
   基本要求：基于STC單片機(jī)，融合多特征分析等研究設(shè)計(jì)電器狀態(tài)智能檢測(cè)傳感單元，提供一種通過(guò)對(duì)用戶進(jìn)線電壓電流分析實(shí)現(xiàn)不同種類家用電器的集總智能識(shí)別，分析冰箱、電視、洗衣機(jī)、空調(diào)、微波爐等典型電氣的電參數(shù)特征，組合信號(hào)特征提取、處理傳感單元可提供串口或網(wǎng)口或藍(lán)牙等接口進(jìn)行狀態(tài)輸出。通過(guò)交流電壓互感器和電流互感器的對(duì)交流進(jìn)線電壓和電流進(jìn)行隔離和比例變換后進(jìn)入處理單元。處理單元主要對(duì)進(jìn)線電壓和電流進(jìn)行時(shí)域和頻域的分析處理，并根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律運(yùn)行特征獲得不同家用電器類別特征（如整流類設(shè)備、電機(jī)類設(shè)備以及電加熱類設(shè)備等），數(shù)量，功率，以及啟動(dòng)、運(yùn)行、停止以及部分典型故障的時(shí)頻域特征。根據(jù)上述分析結(jié)果實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶的所有在用家用電器的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行規(guī)律、以及主要事件（如開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)事件），并定期將將監(jiān)控結(jié)果通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與高級(jí)處理單元，現(xiàn)場(chǎng)能夠使用串口調(diào)試工具、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具、自行設(shè)計(jì)上位機(jī)軟件等進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)采集。
 
    主要考核：智能識(shí)別用戶正在使用的典型電設(shè)備的類別、型號(hào)、數(shù)量、運(yùn)行狀態(tài)等，具體尺寸、功耗、精度、成本等性能和技術(shù)指標(biāo)。其他拓展功能和創(chuàng)新特性各參賽隊(duì)伍自行發(fā)揮。每隊(duì)提交作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和演示，附使用說(shuō)明文檔（WORD或PDF格式，附部分核心源代碼，所有參賽項(xiàng)目需提供）。提交5分鐘左右PPT比賽現(xiàn)場(chǎng)答辯材料。此部分占總成績(jī)70%。各參賽隊(duì)需提供測(cè)試數(shù)據(jù)及分析（可在提交論文中詳細(xì)闡述）。此部分占總成績(jī)30%。
 
1-3 智能數(shù)字化傳感單元設(shè)計(jì)，以下選擇其一即可。基于STC單片機(jī)元器件級(jí)的特殊功能數(shù)字化傳感器單元設(shè)計(jì)（須提供處理精度、計(jì)算性能等技術(shù)指標(biāo)）
 
    選題范圍：包括基于單片機(jī)和磁場(chǎng)傳感器及其陣列的車流量、車型檢測(cè)單元設(shè)計(jì)；基于單片機(jī)的空氣微塵顆粒物檢測(cè)分析處理與可靠傳輸單元設(shè)計(jì)；基于單片機(jī)的CAN總線模擬數(shù)字量采集處理雙向控制單元設(shè)計(jì)；基于單片機(jī)的WSN無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)采集與路由傳輸單元設(shè)計(jì)；基于單片機(jī)的WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)采集與路由傳輸處理單元設(shè)計(jì)；基于單片機(jī)的Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)信號(hào)采集與路由傳輸處理單元設(shè)計(jì)。
 
    主要考核：提交具體尺寸、功耗、精度、成本等性能和技術(shù)指標(biāo)?；竟δ?、拓展功能和創(chuàng)新特性各參賽隊(duì)伍自行發(fā)揮。每隊(duì)提交作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和演示，附使用說(shuō)明文檔（WORD或PDF格式，附部分核心源代碼，所有參賽項(xiàng)目需提供）。提交5分鐘左右PPT比賽現(xiàn)場(chǎng)答辯材料。此部分占總成績(jī)70%。各參賽隊(duì)需提供測(cè)試數(shù)據(jù)及分析（可在提交論文中詳細(xì)闡述）。此部分占總成績(jī)30%。
 
2．基于STC單片機(jī)功能板級(jí)的專題應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（須提供可靠性、處理速度等技術(shù)指標(biāo)）（須提供處理精度、計(jì)算性能等技術(shù)指標(biāo)）（面向研究生、本科、高職、中職學(xué)生）
 
2-1 智能實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁考勤巡檢控制裝置
 
基本要求：基于STC單片機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)合門(mén)禁、考勤、巡檢控制遠(yuǎn)程控制電器相結(jié)合的智能實(shí)驗(yàn)室控制裝置，其中智能網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)可以集成包括鍵盤(pán)、密碼、RFID卡、手機(jī)驗(yàn)證（指紋可選）等多種方式，支持門(mén)控的狀態(tài)監(jiān)測(cè)指示、電子鎖的接入、消防狀態(tài)下開(kāi)門(mén)；人員考勤功能；巡檢控制多路電氣功能等。
 
    主要考核：提交具體尺寸、功耗、精度、成本等性能和技術(shù)指標(biāo)。基本功能、拓展功能和創(chuàng)新特性各參賽隊(duì)伍自行發(fā)揮。每隊(duì)提交作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和演示，附使用說(shuō)明文檔（WORD或PDF格式，附部分核心源代碼，所有參賽項(xiàng)目需提供）。提交5分鐘左右PPT比賽現(xiàn)場(chǎng)答辯材料。此部分占總成績(jī)70%。各參賽隊(duì)需提供測(cè)試數(shù)據(jù)及分析（可在提交論文中詳細(xì)闡述）。此部分占總成績(jī)30%。
 
2-2 公交信號(hào)優(yōu)先聯(lián)動(dòng)裝置
 
    基本要求：基于STC單片機(jī)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的智能公交報(bào)站器與交通信號(hào)燈信號(hào)優(yōu)先聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)裝置。一是含GPS或北斗模塊的公交智能報(bào)站器設(shè)計(jì)，二是含一個(gè)路口交通信號(hào)燈控制裝置設(shè)計(jì)，兩者之間通過(guò)WIFI或Zigbee無(wú)線連接，公交車行駛到路口，智能報(bào)站器向路口的信號(hào)燈控制器發(fā)送位置、方向和時(shí)間信息，交通信號(hào)燈控制裝置收到信息處理讓本方向的交通信號(hào)燈優(yōu)先變綠通行。其他可以增加相應(yīng)必要的拓展功能。
 
    主要考核：提交作品功能，具體尺寸、功耗、精度、成本等性能和技術(shù)指標(biāo)。實(shí)現(xiàn)的基本功能、拓展功能和創(chuàng)新特性各參賽隊(duì)伍自行發(fā)揮。每隊(duì)提交作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和演示，附使用說(shuō)明文檔（WORD或PDF格式，附部分核心源代碼，所有參賽項(xiàng)目需提供）。提交5分鐘左右PPT比賽現(xiàn)場(chǎng)答辯材料。此部分占總成績(jī)70%。各參賽隊(duì)需提供測(cè)試數(shù)據(jù)及分析（可在提交論文中詳細(xì)闡述）。此部分占總成績(jī)30%。
 
2-3 非接觸式汽車盒子檢測(cè)裝置
 
基本要求：基于STC15系列單片機(jī)，結(jié)合多種傳感器，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)新型非接觸式汽車盒子檢測(cè)裝置?；趩纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)汽車電子車盒子組合傳感裝置，具體實(shí)現(xiàn)非接觸式檢測(cè)智能雨刷、氣流傳感（檢測(cè)是否車窗關(guān)閉）、車燈是否關(guān)閉等狀態(tài)，結(jié)合形成串口或CAN總線智能傳感傳輸裝置。
 
    主要考核：提交具體尺寸、功耗、精度、成本等性能和技術(shù)指標(biāo)。基本功能、拓展功能和創(chuàng)新特性各參賽隊(duì)伍自行發(fā)揮。每隊(duì)提交作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和演示，附使用說(shuō)明文檔（WORD或PDF格式，附部分核心源代碼，所有參賽項(xiàng)目需提供）。提交5分鐘左右PPT比賽現(xiàn)場(chǎng)答辯材料。此部分占總成績(jī)70%。各參賽隊(duì)需提供測(cè)試數(shù)據(jù)及分析（可在提交論文中詳細(xì)闡述）。此部分占總成績(jī)30%。