2010年杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题(A~F题)
浙江省历届大学生电子设计竞赛题目
第一届：A题：汽车入库门控装置一、任务设计制作一个汽车入库门控装置二、要求1、基本要求（1）在不大于1平方米的场地上，演示汽车由外归来进入自家车库的全过程。
车库长度为汽车长度的1.5倍、车库宽度为汽车宽度的1.5倍。
可用拦栅代表卷闸门。
车库用三块木板搭建。
车库位置（含栏栅）以及汽车起始位置，由评测专家现场决定。
场地上不得设置任何标置。
（2）每次入库时间应不大于5分钟。
2、发挥部分（1）汽车倒车入库（2）汽车未能准确入库时，栏栅无法落下。
栏栅在2分钟内未落下，发出报警信号。
（3）自行发挥部分，要求实用、合理。
三、评分标准基本部分：60分设计报告：20分发挥部分：50分B题：矩形脉冲信号发生器一、任务设计并制作一个矩形脉冲信号发生器二、要求1、基本要求（1）输出波形如图所示。
脉冲上升边t r、脉冲下降边t f均应小于脉冲宽度t p的10%。
（2）脉冲宽度t p及重复周期T的数值可用键盘输入，并有相应的数字显示。
时间量纲分0.1μs、1μs、1ms三档。
有效数字为4位。
显示值与实测值之间的误差≯±5%。
（3）输出正极性矩形脉冲，可以外同步工作。
幅度可连续调节，最大幅度V mmax≮6V。
另有专用于TTL或CMOS负载的输出端口，输出阻抗约为75Ω。
（4）电源可用实验室设备，不必自行制作。
2、发挥部分（1）输出幅度V m可用键盘输入，并有相应数字显示。
可从0.1V变化到5.5V，以0.1V 步进。
显示值与实测值之间的误差≯±5%。
（2）可将输出改为伪随机序列脉冲，长度为15bit（其它指标同基本部分）。
（3）自拟其它功能，要求实用。
三、评分标准基本部分：60分设计报告：20分发挥部分：50分C题：太阳能LED交通警示板一、任务设计并制作一个交通警示板。
该装置以太阳能为能源，铅酸蓄电池为蓄能部件和电路工作电源。
该警示板设置在夜间有事故隐患的路段，LED不间断地闪烁。
白天可关闭。
二、要求1、基本要求（1）设计并制作太阳能光伏板对电池的充电装置。
电子设计竞赛题目
目录课堂授课计划 (3)综合设计题1：程控电压电流信号源 (5)综合设计题2：远传电阻传感器信号测量装置 (5)综合设计题3：手动操作器 (6)综合设计题4：电压信号测量选择装置 (7)综合设计题5：八回路闪光报警器 (7)综合设计题6：数字温度PWM控制仪 (8)综合设计题7：远程监控器 (8)综合设计题8：多点测控网络 (9)综合设计题9：电子钟 (9)资料1：8位D/A转换器－DAC0832 (10)2、DAC0832的工作方式 (11)3、DAC0832的应用 (12)资料2：ADC804的性能特点 (13)1、ADC0804的引脚及其功能 (13)2、ADC0804转换器的时序及接口电路 (14)注明：1.两人一组，任选一题。
实验室安排定人定位置，直到本课结束，以便考勤，请不要换位，以免被扣成绩。
2.每组在E盘或F盘根目录“\电子综合设计”下创建一目录，目录命名方法如下●如通信3班第7组为：T03G07●如电子4班第12组为：D04G12●本组所有设计文档放在本组目录下。
如果没有根目录，则先创建根目录“\电子综合设计”3.工作步骤。
●书面描述设计思路，画出原理图（只能选用指定的器件）。
●书面说明工作原理（每部分的功能，相互之间的联系，编程控制要求）●给出元器件清单（BOM表，即型号、参数、封装形式）●给老师讲解工作原理，领取元器件（讲不清楚，则不能领器件）●焊接、编程、调试（整个过程中注意要做书面记录，以便产生结题报告）4.成绩记录：●考勤占30%（30分。
缺课、早退、或退到超过5分钟一次扣5分，请假或退到一次扣3分，发现玩游戏一次扣10分）●考试占30%（30分。
闭卷笔试）●结题占40%（结题报告15分，工作成果25分）结题书面报告包括如下部分：●3分：功能描述、工作原理●3分：原理图●3分：软件流程图●3分：调试过程（遇到的问题和解决方案）、测试报告（检测参数结果）、●3分：软件清单和注解工作成果演示●10分：实现题目的基本要求●10分：实现题目的全部要求（含附加要求），并能稳定工作●5分：有实用的创新功能5.常用器件(供参考) ：四位共阴数码管集成在一起有十二个引脚,其中八个段驱动,四个位驱动。
【电赛参考资料】精典赛题分析(2010版)
③到达时间比较法。
2.声音引导系统
1.三站测时差被动定位法 设A站为主站，B、C站为从站，S为服务对象。 设目标在某一个时段发出了音频脉冲信号，如图2.1.2所示，三站A、B、C接受此 信号后，经放大、滤波、整形后统一传输给主站A。
tAB tAC
2.声音引导系统
四、题目剖析 声音引导系统是全球卫星定位系统（GPS）在实验室内的一个缩影， 此题的重点和难点应该是定位方法和定位精度问题。
要对进行中的小车进行实时定 位，并引导它前进，必须建立数学 模型和坐标系。本题可采用直角坐 标系。原点可选在终点W处或者A 点处。现选在W处。 其定位方法有如下3种：
三、 说明 （1）不允许使用线性电源及成品的DC/DC模块。 （2）供电系统含测控电路并由UIN供电，其能耗纳入系统效率计算。 （3）除负载电阻为手动调整以及发挥部分（1）由手动设定电流比例外，其他 功能的测试过程均不允许手动干预。 （4）供电系统应留出UIN、UO、IIN 、IO、I1、I2参数的测试端子，供测试时 使用。 （5）每项测量须在5秒钟内给出稳定读数。 （6）设计制作时，应充分考虑系统散热问题，保证测试过程中系统能连续安全 工作。
2.声音引导系统
二、要求 1.基本要求 （1）制作可移动的声源。可移动的声源产生的信号为周期性音频脉冲信号， 声音信号频率不限，脉冲周期不限。
（ 2）可移动声源发出声音后开始运动，到达Ox线并停止，这段运动时间为 响应时间，测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速 度大于5cm/s。
2.声音引导系统
排除方法 （1）如何排除声速误差和群延时对定位精度的影响。将当时当地声速v实测出来， 其测量方法：将声源分别放置在D点和W点，测量发出发声命令至A声塔接收到声波 信号的时间TDA和TWA，设A声塔和声源的系统误差时间为△ta,则有：
2010年浙江省电子设计竞赛A题 宽带前置放大器电路
宽带前置放大电路(A题)【本科组】一．任务设计一个前置放大电路，使其在较宽的频带范围内具有良好的直流和交流特性。
电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节，采用单端输入单端输出方式实现信号变换，电路方框如图A-1所示。
图A-1二．要求2．1 基本要求（1）输入阻抗：直流输入阻抗50Ω和1MΩ可选，允许误差2%。
（2）输入过载能力：50Ω阻抗可承受5V输入过载，1MΩ阻抗可承受36V 输入过载，过载时间不低于1分钟。
（3）直流零点：输入短路时，电路输出直流电压偏离零点在2mV范围内。
（4）大信号1倍放大宽带特性：输入峰值为1V的正弦信号，电路的工作带宽为D C～10MHz，在1MΩ输入阻抗条件下测试，示波器监视无明显失真。
（5）大信号衰减10倍带宽特性：输入峰值为5V的正弦信号，电路的工作带宽为DC～10MHz，在1MΩ输入阻抗条件下测试，示波器监视无明显失真。
(6) 用单片机和显示装置显示输入信号频率。
2．2发挥部分（1）10倍放大带宽特性：输入峰值为0.1V的正弦信号，放大10倍，电路的工作带宽为DC～10MHz，示波器监视无明显失真。
（2）大信号1倍放大扩展宽带特性：输入峰值为1V的正弦信号，电路的工作带宽为DC～35MHz。
（3）输入峰值为0.1V正弦，设置衰减10倍，再放大10倍，电路工作带宽为D C～35MHz，输出信号的幅度过冲可控制在理论输出值的10%内。
（4）在（2）的条件下，输出阻抗尽可能小。
（5）特色创新。
三、说明1．该电路要求选用三个以上TI公司的器件（单片机和模拟器件）。
2．基本部分在放大电路负载开路的条件下测试。
发挥部分在放大电路带1kΩ电阻负载下测试。
3．有源放大电路采用正负5V电源，电源可由外部直接提供。
4．状态的选择可由手动开关实现，禁止输入输出端直通短接。
5．电路中设置有必要的测试点。
四．评分标准。
历年全国大学生电子设计大赛题目
第一届（1994年）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统第十届（2011年）A.开关电源模块并联供电系统B.基于自由摆的平板控制系统C.智能小车D. LC 谐振放大器E.简易数字信号传输性能分析仪F.帆板控制系统G.简易自动电阻测试仪H.波形采集、存储与回放系统第十一届（2013年）A.单相AC-DC变换电路B.四旋翼自主飞行器C.简易旋转倒立摆及控制装置D.射频宽带放大器E.简易频率特性测试仪F.红外光通信装置G.手写绘图板J.电磁控制运动装置K.简易照明线路探测仪L.直流稳压电源及漏电保护装置。
电子电路创新设计竞赛考核试卷
D.所述所有描述都正确
17.在放大电路中，以下哪种现象可能导致输出信号失真？()
A.过载
B.截止
C.线性范围过小
D.所述所有现象
18.以下哪个是差分放大电路的主要优点？()
A.提高输入阻抗
B.提高输出阻抗
C.抵消共模干扰
D.增大电压增益
19.以下哪种编程语言常用于微控制器编程？()
1.在一个理想的运算放大器中，开环增益趋近于______。
答案：∞
2.晶体三极管有三个引脚，分别是发射极、基极和______。
答案：集电极
3.在N型半导体中，主要载流子是______。
答案：电子
4.一个理想的稳压电源输出电压应该具有很低的______。
答案：纹波系数
5.在数字电路中，逻辑“1”通常对应于______伏特（V）的电压。
答案：Protel、Cadence（或其他合理答案）
10.在电子电路中，为了防止信号反射，应使用______连接器或终端电阻。
答案：匹配阻抗
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.电阻的阻值与温度成正比关系。（）
答案：×
2.电容器的容抗与频率成反比关系。（）
C.不变
D.无法确定
5.以下哪种电路拓扑主要用于DC-DC转换？()
A.串联电路
B.并联电路
C.反激式电路
D.同步整流电路
6.关于运算放大器，以下哪个描述是正确的？()
A.输入阻抗低
B.输出阻抗高
C.增益带宽积固定
D.无需负反馈即可稳定工作
7.在数字电路中，与非门（NAND）的最小输出高电平是多少？()
全国大学生电子设计竞赛历届题目(整理)详解
（2）调幅收音机输入回路线圈和磁性天线；
（3）变容二极管，型号：SVC341；
（4）本振线圈；
（5）用于电调谐的锁相频率合成器集成电路，型号：LC7218（可选件）；
30
实际完成情况
50
总结报告
20
发挥部分
完成第一项
5
完成第二项
15
完成第三项
20
一、设计任务
设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：
主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。具体设计任务是：
（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计要求
1．基本要求
（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的措施。
三、评分意见
项目
得分
基本要求
设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析
50
实际制作完成情况
50
发挥部分
2010浙江省电子设计竞赛获奖结果
魏 锺 孙东洪 陈迪 齐云悦 姜钰锟 郭淮峰 刘宁 施丽平 余帅帅 梁世乐 陈小鹏 肖文豪 杨守建 虞鸿 唐明明 徐栋炯 应启耀
毛创民 朱观静 章建 赵清清 王胜 潘苏枫 张朝宣 王颖杰 张露 张存武 王红波 戴 鹏 沈一波 童安宇 郎建琴 祝晨龙 谢天顺
顾嘉琪 陈 云 吕文远 刘文杰 王柳程 沈祎峰 黄昌清 汪志恒 梁迪 吴凯新 龚叶珠 木石坚 陈巧 余挺 周陈熙 朱烽 蔡江兵
本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科
电子设计竞赛组 潘文城 指导教师组 曾毓 竞赛指导D2组 指导组 陈庭勋、楼然苗 章雪挺、蔡文郁 电子设计竞赛团队 罗成石、周强 竞赛指导组 竞赛指导组 电子设计竞赛团队 竞赛指导D2组 王朗 周洪强 指导组
鲍旭红 祝响红 杨宏杰 杨斌 郑俊 周 杰 王 滨 彭石军 沈 凯 黄胜 周正宝 肖琨 沈国峰 陶文建 夏兆勇
周前 刘坚生 张 颖 郑成平 杨建 吴小松 袁燕云 徐 欣 张露露 陈少尉 张 波 陈淳馥 姚烨豪 江永敏 陈孟伟
孙迎 陈祎路 茅晓萍 赵秀龙 郦彬 王苏斌 朱 林 黄永荣 丁秋益 但汉坤 周 岩 蔡晓文 徐 春 张颖 郑建飞
指导教师
电子设计竞赛指导组 电子设计竞赛指导组 竞赛指导D1组 竞赛指导组 戴绍港 电子设计竞赛团队 刘圆圆 沈军民、陈科 竞赛指导组 电子设计竞赛团队 贺定球、张永炬 余厉阳、张海峰 周强、罗成石 电子设计竞赛团队 盛庆华、刘纯虎 指导教师组 竞赛指导组 竞赛指导B组 孔庆鹏、何志伟 竞赛辅导组 于海滨 电子设计竞赛团队 鲍佳 王成群、黄海 竞赛指导D1组 庄友谊、林志源 张瑞华、张秀丽 郑俊褒 赵升、朱翔鸥
B题获奖名单
获奖等级
一等奖 一等奖 一等奖 一等奖 一等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖 三等奖
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杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题(A~F题)
A题数控直流电源
一．设计任务
设计并制作一个有一定输出电压范围的数控电源。
其原理示意图如下：
二. 基本要求
1. 输出电压:2~20V. 步进0.2V,纹波电压不大于200mVp-p
2. 输出电流:200mA
3. 由“+”,“- ”两键分别控制输出电压步进增减
4. 输出电压大小由LCD显示
5. 电源效率: > 60%
三. 发挥部分
1. 开机输出电压可预置在2~20V之间的任意一个值
2. 最大输出电流为1A ,并有过流保护功能（大于1.2A保护）
3. 纹波电压小于100mVp-p
4. 电源效率: > 75%
5. 其它创新
四. 评分标准
B题智能数字电压表
一．任务
设计并制作一台智能数字电压表。
二．基本要求
（1）直流电压量程：200mV、2V、20V , 精度±(5%+1)内
（2）交流电压量程：200mV、2V、20V，精度±(5%+1)内，频率响应40~400Hz。
（3）LCD数码显示。
（4）自动量程转换功能。
（5）要求用一节9V电池供电。
三．发挥部分
（1）电阻测量：1Ω---1MΩ，精度±(5%+1)内，
（2）直流电压量程：精度±(2%+1)内
（3）交流电压测量：精度±(2%+1)内。
（4）整机工作电流：≤5mA
(5) 其它创新
四. 评分标准
C题医院病床呼叫系统
一、任务
设计并制作一个用于医院住院部的病床呼叫系统，主机与病床终端间的距离不小于10米，其原理如下图所示。
二、要求
⒈基本要求
⑴系统由设在护士站的主机和安装在病床头的呼叫终端组成，床位数按不低于128考虑，实际要求制作两个呼叫终端。
⑵主机能显示最先接收到的呼叫病床号，并发出声、光提示，以表明是未处理的呼叫。
⑶终端在呼叫（按下按钮）且该呼叫被主机接收时能发出声、光提示。
⑷主机能手动清除当前显示的病床号并接收显示新的呼叫号。
⑸主机与各呼叫终端之间用双芯线传输，并按总线方式联结。
⒉发挥部分
⑴在不增加传输线的前提下，由主机向病床终端供电。
⑵主机能接收并存储不少于10个呼叫的病床号，在手动清除当前显示后，能依先后顺序显示下一个病床号并发出声、光提示。
⑶在不增加传输线的前提下，主机与病床终端间能进行对讲。
（4）主机加上两个病床终端总的工作电流不大于10mA。
（5）其它创新功能。
三. 评分标准
D题儿童走失报警器
一.任务
制作无线发射、接收装置各一个，用于儿童走失报警，使用时发射机放在儿童口袋内，接收机由家长携带。
二.基本要求
1. 当发射机与接收机相距大于3～5米时，接收机应发出提示声，提示音持续时间为5秒。
2. 当发射机与接收机相距大于15～20米时，接收机应发出连续报警声。
3. A、B部分工作电压不大于5V，工作电流不超过20mA。
4. 天线长度不超过25cm。
5. 发射功率不得超过20mW。
三.发挥部分
1．制作多套装置(实际制作两套)，要求不同的发射机唯一识别对应的接收机，而不受其它收发装置干扰。
2．采用3V纽扣电池供电。
3．报警距离可调。
4．实现15—20米的报警距离时，发射机和接收机的工作电流均不超过10mA。
5．其它创新
四. 评分标准
五.说明
1、验收时需要测量电流，请在电源处预留出测试端。
2、发射功率在50欧假负载上测定。
3、扩展功能第一部分要求识别ID可变，即：假设目前装置甲的接收模块A能识别发射模块B，装置乙的接收模块C能识别发射模块D；要求通过按键或者其它设定能使接收模块A能识别发射模块D，接收模块C能识别发射模块B。
4、不得采用现成的无线发射接收的模块。
E题模拟赛场显示系统
一. 任务
设计并制作一个自行车赛场成绩显示系统，能实时显示赛车的速度和名次，速度单位km/h，其示意图如下：
二. 基本要求
（1）设计并制作一辆模拟自行车（可用小的直流电机代替）。
（2）具有转速任意设置和调节功能。
（3）能实时显示自行车转速。
（4）能实时显示自行车的累计里程。
（5）测速误差小于2%。
三．发挥部分
（1）设计一个大屏幕（用LED点陈模块或LCD模块），并能同步显示自行车的转速和里程。
（2）能动态显示赛车的名次、速度和里程。
（3）各车赛程结束后，能显示该车的赛程时间。
（4）自行车和显示屏之间信号通过无线传输。
（5）其他创新
四. 评分标准
F题简易任意波形发生器
一、任务
设计并制作一台简易任意波形发生器，系统参考框图如下：
二．基本要求
(1)可预置3种波形（正弦波、三角波、方波）
(2)输出波形周期可控，分12档（100us、200us、500us、1ms、2ms、
5ms、10ms、20ms、50ms、100ms、200ms、500ms）
(3)输出幅度4V （峰峰值，有正负）
(4)无明显失真
(5)要求输出频率可控，范围10Hz～10kHz，步进10Hz
三．发挥部分
(1)能产生频率10-10KHZ的任意波形
(2)要求输出频率扩展至1Hz～50kHz，步进1Hz
(3)由PC机控制波形发生器的波形、频率、幅度、步进
(4)任意波形发生器工作电流要求小于30mA
(5)其它创新
四. 评分标准。