2021-2022全国青少年电子信息智能创新大赛复赛规则
——电子艺术挑战赛(初中组)
一、比赛题目及形式
题目:“方舱医院”。
形式:每组2人,组队参加,展示讲解与答辩。
二、比赛内容
比赛时间为10分钟,每个小组以团队协作形式演示所制作的作品功能、创意构想及本人收获等,每组展示讲解时间为3分钟,在比赛时间内,不得修改作品结构及功能,直至展示讲解与答辩结束或时间终止结束,完成比赛任务,比赛成绩取平均分为最终成绩。
三、任务流程
“方舱医院”展示讲解与答辩环节介绍:
(一) 展示与讲解
参赛选手在3分钟时间内,根据自己创作的作品及海报讲解作品功能、运用电路的名称、创意构想、本人收获等内容,分析作品优点、缺点和制作过程中遇到的问题。
(二) 答辩
根据参赛选手作品演示效果提出相关问题,参赛选手需要合理回答裁判提出的问题,答疑形式可以通过海报讲解、作品展示、语言描述等方法完成。
四、器材参数介绍
注:以下图片仅为示意,请选手自备符合比赛要求的相关器材。
序号 | 名称 | 参考图片 | 说明 |
1 | 电源 |
| 为其他的元件提供电能,电压范围3V-6V。 |
2 | 面包线 |
| 相当于导线,两头均有插针,拓宽元件与元件之间的距离,可以插接在面包板上。 |
3 | 杜邦线 |
| 相当于导线,一头有插针,另一头有插孔,可以直接连接电子元件,也可以作为电路延长线使用。 |
4 | 色环电阻器 |
| 在电路中的作用为分压和限流,可以和LED串联使用,使LED处于正常工作状态,色环电阻器阻值范围33Ω-2M Ω。 |
5 | 按键开关 |
| 控制电路通路和断路,默认是弹起为断开状态,按下为导通状态。 |
6 | 拨动开关 |
| 直接插式3引脚开关,开关拨动到左侧,左侧引脚和中间引脚导通,开关拨动到右侧,右侧引脚和中间引脚导通。 |
7 | 干簧管 |
| 控制电路通路和断路,默认是为断开状态,当磁铁靠近后,干簧管内部处于导通状态,能够直接插接在面包板上使用。 |
8 | 发光二极管 |
| 是的一种有极性的器件,可以将电能转化为光能, 单色,英文名字为LED,工作电压2-3V,能够直接插接在面包板上使用。 |
9 | 蜂鸣器 |
| 有源蜂鸣器,工作电压5V,连接合适的直流电源,可以持续鸣叫,能够直接插接在面包板上使用。 |
10 | 三极管 |
| 半导体材料制成,其型号有NPN型三极管和PNP型三极管,能够直接插接在面包板上使用。 |
11 | 电解电容器 |
| 能够储存电荷的容器,规格为22µF-470µF范围内,电容器有充、放电特性,直插式,可以直接插接在面包板上使用。 |
12 | 微调电阻器 |
| 是阻值可以调节的电阻器,最大阻值范围:10KΩ-100KΩ,能够通过小螺丝刀调节阻值大小,可以直接插在面包板上使用。 |
13 | 瓷片电容器 |
| 是一种直插式陶瓷材料作介质的电容器,通常用于用于振荡电路中,规格为2.2nF-470nF范围内,可以直接插接在面包板上使用。 |
14 | CD4069集成芯片 |
| 是一个六非门反相器,属于双列直插结构集成芯片,共14个引脚,工作电压3-6V,可以直接插接在面包板上使用。 |
15 | CD4011集成芯片 |
| 是一个由四个独立的2输入端与非门电路构成的集成芯片,共14个引脚,工作电压3-6V,可以直接插接在面包板上使用。 |
16 | CD4033集成芯片 |
| 是一个单端输入十进制计数-7段译码器的集成芯片,通常用于计数显示电路中使用,共16个引脚,工作电压3-6V,可以直接插接在面包板上使用。 |
17 | CD4017集成芯片 |
| 是一个分频集成电路芯片,有10个译码输出端Q0-Q9,集成芯片共16个引脚,工作电压3-6V,可以直接插接在面包板上使用。 |
18 | 压电陶瓷片 |
| 是一种能够使机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,对这种陶瓷片施加压力或拉力时,引脚两端会产生极性相反的电荷。 |
19 | 数码管 |
| 是一种半导体数字显示器件,为7段数码管,工作电压2-3V,属于直插式共阴极数码管,可以直接插接在面包板上使用。 |
20 | 热敏电阻器 |
| 是一种负电阻温度系数的敏感元件,阻值会随着温度的升高而减少,可以直接插接在面包板上使用。 |
21 | 光敏电阻器(创意材料) |
| 是一种能够根据光线强弱改变自身阻值的电阻器,光照越强,电阻值越小,光照越弱,电阻值越大。 |
22 | 面包板 |
| 是一款万能电路实验板,电子元器件可以根据需要随意插入或拔出反复使用,面包板由3部分组成,上电源区、中元器件区和下电源区。 |
23 | 结构设计材料
|
| 结构设计和外观搭建的材料范围:胶棒、吸管1、泡沫胶、双面胶、透明胶带、A4卡纸(彩色)、A4卡纸(白色)、瓦楞纸、0.5*20*30cm雪弗板、纸杯、雪糕棒、麻绳、彩色丝带、辅助工具:剪刀、美工刀、小螺丝刀、热熔胶枪、万用表。 |
五、任务书
见附件一。
六、注意事项
(一) 迟到 15 分钟及以上者,取消比赛资格。
(二) 竞赛过程中除出现特殊原因外,所有参赛人员不得随意终止比赛或离开赛场,否则将取消比赛资格。
(三) 自备文具、海报、参赛作品。
(四) 比赛过程中如因选手操作失误而导致材料损坏或丢失,组委会不负责维修或更换。
(五) 严格按照报名名单签到,领取参赛座位号,赛场设施禁止修改,违者取消比赛资格。
(六) 选手根据场地图示在创作区找到本队所在位置的桌椅,完成竞技展示任务。
(七) 参赛作品使用的材料,需要在给定的材料参数范围内使用,不能额外增加材料种类,超出部分,不得分。
(八) 参赛作品由团队制作完成,竞赛现场不提供制作时间,只包含展示讲解与答辩环节。
(九) 凡规则中未提及处理方法由大赛组委会决定。
附件一
挑战赛初中组-项目任务书
任务说明:主题名称“方舱医院”,围绕医院主题设计制作艺术作品,并设计一款方舱医院主题海报。作品形式不限,可以是已经存在的医院设备或建筑类的作品,也可以是对未来医院的构想和建设类的作品,作品需要包含电子控制、结构搭建、外形设计等,另外,主题作品设计需要在指定材料参数范围内选择,不可以额外增加材料种类;其中,电路选择除指定电路外,可以额外增加电路,丰富作品功能,电路和模型须谐调融合,共同构成符合题目要求的艺术作品。
指定电路选择;水质探测器、节日循环彩灯、热敏报警器
其它电路选择:选择指定电路以外的电路或根据作品需要设计新的电路(以原理图的形式绘制在海报上)
水质探测器电路
电路成功后,打开电源开关,两探头同时放在纯净水时,绿灯点亮;放在盐水中时,红灯点亮;放在自来水中时绿灯和红灯同时点亮。
实物搭接图
节日循环彩灯电路
电路成功后,打开电源开关,压电陶瓷片有节奏的发出嗒、嗒、嗒的声音,LED闪烁,LED1、LED2、LED3循环闪烁,出现跑动效果。
实物搭接图
磁控选号器电路
电路成功后,打开电源开关,磁铁靠近干簧管,数码管上显示的数字跑动,磁铁移开后,数码管随机显示一个数字。
实物搭接图
热敏报警器电路
电路成功后,打开电源开关,用手捏住热敏电阻,当温度高于设定温度时,LED点亮,蜂鸣器发声,松开热敏电阻,当温度低于设定温度时,LED熄灭,蜂鸣器停止发声,通过可调电阻,可以改变触发温度。
手控彩灯电路
打开电源开关,将拨动开关拨到左边LED2、LED4、LED6点亮;将拨动开关拨到右边LED1、LED3、LED5点亮。
防盗报警器电路
电路成功后,打开电源开关,当磁铁靠近干簧管,蜂鸣器HA发声且LED点亮,当按下按键开关SB后,蜂鸣器HA停止发声且LED熄灭。