TI 杯2019年全国大学生电子设计竞赛题F-纸张计数显示装置

纸张计数显示装置（F 题）

【本科组】

一、任务 

设计并制作纸张计数显示装置，其组成如图 1 所示。两块平行极板（极板 A、 极板 B）分别通过导线 a 和导线 b 连接到测量显示电路，装置可测量并显示置于 极板 A 与极板 B 之间的纸张数量。

二、要求 

    1．基本要求 

    （1） 极板 A 和极板 B 上的金属电极部分均为边长 50mm±1 mm 的正方形， 导线 a 和导线 b 长度均为 500mm±5mm。测量显示电路应具有“自校 准”功能，即正式测试前，对置于两极板间不同张数的纸张进行测量， 以获取测量校准信息。 

    （2） 测量显示电路可自检并报告极板 A 和极板 B 电极之间是否短路。

    （3） 测量置于两极板之间 1~10 张不等的给定纸张数。每次在极板间放入 被测纸张并固定后，一键启动测量，显示被测纸张数并发出一声蜂鸣。 每次测量从按下同一测量启动键到发出蜂鸣的时间不得超过 5 秒钟， 在此期间对测量装置不得有任何人工干预。

    2．发挥部分 

    （1） 极板、导线均不变，测量置于两极板之间 15~30 张不等的给定纸张数。 对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。 

    （2） 极板、导线均不变，测量置于两极板之间 30 张以上的给定纸张数。 对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。 

    （3） 其他。 

三、说明 

    （1） 被测纸张一律为 70g 规格的 A4 复印纸，极板 A、B 电极接触被测纸 张的具体位置不限。测试时使用测试现场提供的同规格纸张。 

    （2） 极板 A、B 可用金属板材制作，也可用双面覆铜板（简称双面板）制 作。双面板的一面加工出边长 50mm±1mm 的正方形覆铜电极板，另 一面允许有用于焊接导线 a、b 的过孔焊盘与引线、不允许有覆铜面 网。禁止用多层板制作极板。 

    （3） 极板 A、B 与导线 a、b（信号线）必须为二线制平行极板结构，每块 极板的电极只能连接一根信号线；导线 a、b 的线缆类型与排布方式 不限。极板、导线不符合上述要求的不予测试。 

    （4） 参赛者自行设计极板与纸张之间的结构，使两极板能压紧或夹紧被测 纸张，该结构不得增加电极板面积；极板 A、B 与导线 a、b 部分不得 安装或连接元器件、其他传感器或量器，否则不予测试。 

    （5） “自校准”应在测试前的作品恢复准备阶段完成，开始测试后不得再 进行“自校准”操作。 （6） 每次开始测量只能按同一个启动键（只能按一次），完成测量时发出 蜂鸣音并显示锁定的被测纸张数，无法锁定显示纸张数的不得分。