2010福建省电子设计大赛题目
第五组--信号波形合成电路实验(2010年电子竞赛C题论文)2
高，在高压、高频、大功率的场合不适用。 综合以上的分析，由 TI 公司生产的宽带低失真单位增益稳定的电压反馈运算放
大器 OPA842 组成的滤波电路满足本次设计的要求，因此选择方案二。 1.1.3 移相电路
方案一：用双极性运算放大器 OP07 组成的移相电路，由于 OP07 具有非常低的 输入失调电压，所以在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07 是一种低噪声， 非斩波稳零的双极性运算放大器，由它组成的移相电路具有电路简单、工作可靠、成 本低、波形好、适应性强，而且可以提供 180°的相移。
表一：信号编码表
A0
A1
X
1
0
0
1
0
波形 正弦波 方波 三角波
A0、A1 表示波形设定端；X 表示任意状态；1 为高电平；0 为低电平。 74LS14 非门对输出的信号进行整形，使输出的波形更加的理想。 3.1.2 分频电路 分频电路如附录图 3 所示，由 74LS90、74LS00、CD4013 三片芯片组成。先将 300KHz 的方波信号进行 3 分频、5 分频、15 分频，再通过 D 触发器二分频，最终得到 50KHz、 30KHz、10KHz 的正弦波信号。 74LS90 不仅可以用于计数，还能用于分频，一片 74LS90 可构成最大进制计数器 是十进制，若分频数大于 10，则要用两片或多片级联，级联后高位的周期即为分频 后的周期，但占空比并非 50%，这就需要用 D 触发器对分频后的方波进行整形。74LS00 是四集成与非门，在电路中起缓冲隔离的作用。CD4013 是由两个相同的、相互独立 的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和 Q 及 Q
方案三：用 MAX038 精密、高频波形发生器来产生方波信号，电路结构简单，能产 生 0.1Hz～20MHz 的方波信号，波形的频率和占空比可以由电流、电压或电阻控制 。 MAX038 构成的电路低失真、低漂移、外围元件少、可靠性和稳定性好，但相对于上 面的方案而言，价格会稍高一点。
电子设计大赛题目(3、4年级用)
可调直流稳压电源(B1题)(三、四年级学生选用)一、任务设计并制作交流变为直流的稳压电源。
不得采用2A以上的集成稳压芯片。
交流变压器等要求自备。
二、基本要求：在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15％～－15％条件下；1、输出电压在＋3V～＋15V范围内连续可调；2、最大输出电流：3A以上；3、实际测量并达到以下参数：①电压调整率≤0.2%（输入电压变化范围＋15％～－15％下，满载）；②负载调整率≤1％③纹波电压（峰－峰值）≤10mV（最低输入电压下，满载）；4、能显示输出的电压和电流的值；5、具有过流和短路保护功能。
三、发挥部分：提高稳压电源的技术指标1、扩大输出电压可调范围2、提高最大输出电流3、显示的电压和电流值，与实际输出误差小。
四、评分意见抢答器（B2题）(三、四年级学生选用)一、任务设计并制作一个抢答器电路。
其原理示意图如下图所示，必须采用FPGA作为核心部件，允许内嵌软CPU。
当主持人按下“启动”按键后抢答有效，当有抢答人按下按键，抢答成功，只显示第一个抢答成功的抢答者，其他后抢答的不再显示。
抢答成功后，主持人按下“清除”按键后清除上次显示的抢答者。
系统二、要求1．基本要求①具有8路抢答输入抢答功能。
可用开关或按键作为输入方式。
②能显示首先抢答者，其他后抢答的不予显示。
③有明显的声音提示。
④具有清除功能，方式不限。
⑤能用数字显示成功抢答者的序号。
2．发挥部分①具有开始抢答、有人正常抢到、有人违例、抢答时间超过等几种状态的状态指示或显示。
②不同的状态开始时发出不同频率的提示声音。
③具有抢答时间、回答问题时间的倒计时显示，并可以设置时间长度。
④其它三、评分标准寻迹智能电动车（B3题）(三、四年级学生选用)一、任务设计并制作一个寻迹智能电动车，根据要求完成从出发区到终点区的任务：二、要求1、基本要求 （1）电动车从出发区出发（车体不得超出出发区），沿引导黑线向终点区行驶，电动车行驶过程中不可脱离黑色引导线行驶。
【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年全国大学生电子设计竞赛
2010年竞赛信息安全技术专题邀请赛三附件文章日期：2010-03-05 14:58:04 文章点击率：5516附件一2010年全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛邀请函贵校教务处负责同志：您好！经报教育部高教司、工业和信息化部人教司同意，全国大学生电子设计竞赛组委会决定，于2010年举办第二届全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛，目前已确定了拟邀请院校名单、竞赛题目范围和竞赛形式。
竞赛组委会热情邀请贵校组队参加此项竞赛。
报名表如下：学校：带队老师：手机：如果贵校组队参加，请您务必于3月17日前（含3月17日）通过电子邮件发送反馈信息至如下邮箱：panhao@，联系人及电话：潘浩，010-信息安全技术专题邀请赛期待着贵校优秀学生的参与，衷心感谢贵校对全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛的支持！全国大学生信息安全技术专题邀请赛分组委会二〇一〇年二月六日附件二2010年全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛培训通知2010年全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛（以下简称邀请赛）即将开始。
本次邀请赛由全国邀请赛分组委会主办，XILINX 公司、TI公司协办。
为了更好地开展本次邀请赛工作，使大家对本次竞赛内容有一个基本了解，分组委会决定组织培训工作，由XILINX公司、TI公司资深工程师和全国大学生信息安全技术专题邀请赛专家组部分专家与大家一起进行研讨。
具体安排如下：•时间：2010年3月20-21日•地点：北京理工大学中关村校区•对象：被邀请参赛的学校，限报3个队参赛，每个参赛队限报1个培训名额，每校限1名指导教师参加培训（每参赛学校参加培训人员不得超过4人）•住宿：参赛学生及指导教师住宿请自行联系。
•费用：培训不收取任何会议费和资料费，参加培训的同学和老师的食宿费用和往返路费需自理。
•报到地点：北京理工大学中关村校区国际教育交流大厦一楼大厅•报到时间：2010年3月19日下午14:00开始日程安排：联系方式：联系人：李印霞、潘浩电话：010－、邮编：邮件：panhao@地址：北京市海淀区中关村南大街5号，北京理工大学信息与电子学院全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛分组委会二〇一〇年二月六日附件三2010年全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛文档材料及答辩等相关事项说明2010年全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛（以下简称邀请赛）开赛在即，为了便于参赛学生更好地完成作品，顺利参加竞赛评审，现就文档材料及答辩等有关事项说明如下：一、竞赛文档材料要求为便于安排评审工作，请各参赛队严格按以下要求准时提交竞赛文档材料。
2010年泉州电子竞赛赛题和知识竞赛题泉州中学电子知识竞赛答卷
2010年泉州市中学组电子基础理论知识竞赛答卷一、填充题：（共40分，每空格2分）1、选用电容器应注意电容器的电容量标称值和耐压值。
2、交流电信号相当于一个交流电源，其极性和大小随时间变化而不断变化，电容器接在交流回路中，交流电信号在电容两端的极性变化，相当于电容器不断进行新一轮的充电和放电过程，就如同能够导电一样。
3、最早由中国人发明的“指南针”，说明了地球存在着一个大磁场。
磁场总是存在两个极性相反磁力最强的区域，称磁极。
它分为北极（N）和南极（S）两种，其特性是：同极性相斥，异极性相吸。
运动的电荷产生磁场，磁现象来源于电荷的运动。
4、19世纪二十年代，丹麦物理学家奥斯特第一次向公众演示了通电的导体使磁针产生偏转的实验，从而揭示了电与磁之间的密切联系。
运动的电荷产生磁场，磁现象来源于电荷的运动。
5、导体存在可以移动的电荷，绝缘体中可以移动的电荷极少，所以导体容易导电，而绝缘体不容易导电。
2010年泉州市中学组电子基础理论知识竞赛答卷二、选择题：（共30分，每题3分）1、电位差会对电荷产生电作用力，电位差叫做：（A）选择：A、电压；B、电源；C、电流2、无线电波与可见光都是电磁波，无线电波频率：（B）选择：A、较高；B、较低；C、一样3、N型半导体依靠：（B）选择：A、“自由正电荷”导电B、“自由负电荷”导电；C、“单向”导电。
4、欧姆定律告诉我们，电阻不变时电流随着电压的增大而：（B）选择：A、；减小B、增大；C、成正比5、电流的能量传递给负载转化成其它的数量，可以用什么来表示其数量关系？（C）选择：A、功；B、瓦特；C、电功6、三极管电路可工作在哪三种状态？（A）选择：A、截止、放大、导通；B、回路、电源、负载；C、电源、电流、回路。
7、欧姆定律告诉我们，电压不变时电流随电阻的增大而：（A）选择：A、；减小B、增大；C、成正比8、半导体二极管的使用要注意什么不能超过相应的技术参数？（A）选择：A、工作电流和反向工作电压；B、工作电压和反向工作电流；C、反向工作电流。
2010年福建省青少年电子制作锦标赛竞赛规则[1]
![2010年福建省青少年电子制作锦标赛竞赛规则[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/5957ac492e3f5727a5e96262.png)
2010年福建省青少年电子制作锦标赛竞赛规则一、电子百拼图竞赛规定（一）电子百拼图现场拼装竞赛：１、小学组为3个指定电路、2个创新电路；２、初中组为3个指定电路、3个创新电路；（二）判断百拼图拼装、创新正确与无效的规定：１、选手在现场宣布的各规定时间内，逐一独立完成各种指定电路。
２、选手每正确完成一种电路（通过声、光、电等效果判断），由裁判员现场计时（计时精确到秒）３、凡不能按题意显示效果或能显示效果，但属下列条款之一者，其成绩无效，该题完成时间为指定完成时间再加5分钟；（1）未采用指定器材或零配件的参赛者；（2）拼装不平整、层次混乱，非指定器材在底板上出现；（3）无底板拼装或连接点超出底板；（4）元器件的极性颠倒或配件不全；（5）拼装层次超过三层（创新拼装和创新设计除外）；（6）未用子母扣连接或子母连接不牢固影响电路正常工作；（7）导线或元器件在相邻层交叉；（8）合上开关,电路需调整或调试后才能显示功能；（9）计时生效再次触动、更改或增减拼装板上的零件；（10）主动或被动给予或接受别人帮助；（11）不服从裁判，又不按申诉程序提出申诉，且严重影响竞赛进行者；（12）违反竞赛其它相关规定者。
二、电子小拼装竞赛规定（一）电子小拼装现场拼装竞赛如下：１、小学组为2个指定电路、1个创新电路（提供参考电路图）。
２、初中组为2个指定电路、2个创新电路（只提供原理图）。
（二）判断小拼装正确与失效的规定：１、工艺评分办法：发光二极管、三极管和集成电路引脚弯曲拱起、跨距大于两格、元器件引脚交叉等每处加10秒。
收音机磁棒不能自由移动、元器件参数与电路图不符等每处加30秒；２、规定时间内没有按时完成或没有效果的，其完成时间为指定时间再加5分钟。
在规定时间内完成的要经过振动电路板来确定效果；振动电路板，失效或效果不稳定的时间加30秒；３、凡属下列条款之一者，其完成时间为该题指定指定时间再加5分钟：（1）未采用指定器材的参赛者；（2）主动或被动给予或接受别人帮助；（3）不服从裁判，又不按申诉程序提出申诉，且严重影响竞赛进行者；（4）违反竞赛其它相关规定者。
2010年福建省省电子设计大赛-H简易射门机器人
简易射门机器人（ H 题）【专科组】一、任务设计制作一个简易机器人，不能使用外接电源，机器人在设定的场地范围内行动，能在指定区域内寻找到乒乓球，并进行射门动作，球门上方20cm处有一只25W白炽灯指示；场地内有三名防守者位置固定；乒乓球放置球门正前方，场地如图所示：二、要求1、基本要求（1）机器人从出发区域开始启动，能自动确定自身大体坐标位置（如A2，B4等）。
存贮并显示对应参数。
（2）在场地中可以避开防守者（可以触碰但不能推倒或使其明显移动）。
（3）寻找乒乓球的位置，并在乒乓球前停止行动2秒钟。
（4）确定乒乓球的位置，并将机器人移动到合适的位置，然后完成射门动作。
（5）从启动到完成射门时间不超过3分钟。
2、发挥部分（1）当停在乒乓球前能够发出提示声。
（2）能够自动计算、存储和显示行走距离、时间。
（3）能够在点阵LCD上显示行走轨迹。
（4）从启动到完成射门时间不超过2.5分钟，在70秒之内得满分。
（5）其他。
三、评分标准四、说明1、机器人要求自制，允许用玩具车改装，但不能采用人工遥控。
2、指定区域内用白纸铺设，黑线宽度为2cm。
3、防守者为金属圆筒：直径为5.5cm,高度为13.3cm，其重量不超过300克(参考椰树牌椰汁易拉罐)，防守者的颜色允许自选。
4、乒乓球颜色可以自选，其内填充物重量不超过50克。
5、若机器人带球时，不得使用化学粘合剂粘附乒乓球。
6、设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果，篇幅限制在6页。
完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
2010年福建省大学生电子设计竞赛本科组获奖名单闽教高2010125号附件
E
朱文顺
唐宗霖
蓝锡安
3-013
叁等奖
福州大学
本科组
E
朱其付
管林波
张俊琳
3-014
叁等奖
福州大学
本科组
E
何瑞安
陈开明
王晓阳
3-015
叁等奖
福州大学
本科组
E
郑小伟
胡建欣
庄俊贤
3-016
叁等奖
福州大学
本科组
E
黄琨琳
石翔
陈江城
3-017
叁等奖
福州大学
本科组
E
陈川
郭佳良
林海洪
3-018
叁等奖
华侨大学
本科组
本科组
E
王明灯
洪金彪
方惠梅
1-012
壹等奖
福州大学
本科组
E
吴晓晓
黄凤英
涂爱珍
1-013
壹等奖
福州大学
本科组
E
蔡婷婷
张维宁
卓建委
1-014
壹等奖
华侨大学
本科组
B
郭伟伟
刘秋兰
刘龙玮
1-015
壹等奖
华侨大学
本科组
E
梅航
陈邦
黄晓晖
1-016
壹等奖
集美大学
本科组
F
廖嘉祥
严华珍
郑晓瑜
1-017
壹等奖
福建师范大学
张之文
江金花
1-029
壹等奖
福建师范大学福清分校
本科组
C
陈铮
苏文富
巫锡森
1-030
壹等奖
闽江学院
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A题简易数字集成电路参数测试仪
一、任务：
设计制作一个74系列中小规模数字集成电路参数测试仪。
二、要求：
1、基本要求：
1）能对74系列中小规模数字集成电路的VIH(min)、VIL(max)、VOH、VOL、IIL、IOL等参数指标进行单项自动测试。
2）测量参数项目及指标要求（VCC=5V）：
A、VIH(min)、VOH 测量范围为0～5V，误差<1个字；±1%读数
B、VIL(max)、VOL 测量范围为0～1V，误差<1个字；±1%读数
C、IIL（短路电流），IOL （RL=300Ω）测量范围为0～20mA，误差<1个字；±1%读数
3）测试项目有对应的指示。
2、发挥部分：
1）能连续自动循环测量，并显示；
2）能有选择地调阅最后一次测量的任一项参数；
3）能设置集成电路参数标准值，并判断所测参数是否达标；
4）采用示波器作为显示器，测试数字集成电路的电压传输特性，能显示完整的传输特性曲线；从屏幕上读出的指标（如输出高、低电平和开、关门电平）要求精度优于20%；
项目满分
基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。
50
实际制作完成情况50
发挥部分完成第(1)项15
完成第(2)项5
完成第(3)项5
完成第(4)项20
特色与创新5
三、评分标准
四、说明：
1、为了制作测试方便，规定7404作为被测IC；
2、标准高、低电平值为：VOH =2.4V、VOL=0.4V、VIH=2.0V、VIL=0.8V。
B题简易数控直流电源
一、任务
设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：
二、要求
1、基本要求
（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；
（2）输出电流：500mA；
（3）输出电压值由数码管显示；
（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；
（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2、发挥部分
（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；
（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分标准
项目得分
基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图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
特色与创新10
C题简易无线电遥控系统
一、任务
设计并制作无线电遥控发射机和接收机。
1．无线电遥控发射机
2．无线电遥控接收机
二、要求
1．基本要求
（1）工作频率：任选一种频率。
（2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。
（3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。
（4）遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。
（5）接收机距离发射机不小于10m。
2．发挥部分
（1）8路设备中的一路为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。
（2）在一定发射功率下（不大于20mW），尽量增大接收距离。
（3）增加信道抗干扰措施。
（4）尽量降低电源功耗。
注：04级的学生不能采用现成的收、发信整机电路，对于05级的学生，接收或发射可以选择一种采用现成模块，另外一种必须自己制作。
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，理论计算与分析，电路图，测试方法与数据，结果分析50
实际制作完成情况50
发挥部分完成第（1）项12
完成第（2）项8
完成第（3）项5
完成第（4）项5
特色与创新20
D题电压控制振荡器
一．任务
设计并制作一个电压控制振荡器（VCO）
二．要求
1．基本要求
（1）VCO部分
A 输出频率范围100Hz ~ 10KHz。
B 输出频率稳定度小于10-2。
C 可变输出幅度Vpp=1V ~ 5V，步距0.2V。
D 可变频率步进，步距为100Hz±10Hz。
E 产生的波形为方波
（2）频率步进数字显示。
（3）电压数字显示精度（峰-峰值）不低于10%。
2.发挥部分
(1)扩大输出频率范围。
(2)幅度步距≤ 0.1V。
(3)频率步距≤ 10 Hz.±1Hz
(4)其它。
三．评分标准
项目得分
基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析50
实际制作完成情况50
发挥部分完成第(1)项15
完成第(2)项15
完成第(3)项15
其它5
总分50
E题可循迹复现的智能电动小车
一、任务
设计并制作一个智能电动小车，小车可识别地上黑色轨迹线，实现循迹行走。
二、要求
1．基本要求
（1）黑色轨迹线线宽不超过2cm
（2）轨迹线最小转弯半径不小于25cm
（3）评审测试使用一长度近10米的黑色轨迹曲线，沿该曲线行走时，每处转折均有计分，错过者不得分
（4）所有转折均顺利完成者将按时间分等级给分，最短时间完成者分数最高2．发挥部分
（1）小车可重现所走过的轨迹
（2）小车能记录循迹行走轨迹，可倒退复现与正向复现，轨迹形状与原轨迹基本一致。
（3）记录轨迹长度越长越好，不少于10米。
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
发挥部分正向重现小车所走过的轨迹20
反向重现小车所走过的轨迹10
记录轨迹长度少于10米10
特色与创新10
F题无线供电的LED照明系统
一、任务
设计并制作一个无线供电的LED照明系统，无线供电的LED照明系统包括一个能量发送模块和LED照明模块。
LED照明模块包括一个带能量接收单元，LED 照明模块的供电来自能量发送模块，该两个模块之间没有任何导线连接，电能的传输通过感应线圈，由能量发送模块以无线方式传输给LED照明模块。
其中，能量发送单元采用12V的直流电供电，LED照明模块包括5个白光LED（每个LED的平均电流为10mA）。
其系统框图如图1所示。
图1 无线供电的LED照明系统构成框图
二、要求
1、基本要求
（4）实行电能的无线传输，通过无线供电方式使LED照明模块正常发光（每个LED的平均电流大于5mA）；
（5）在LED照明模块实现正常亮度时（5个白光LED，每个LED的平均电流为10mA），发射距离10mm的情况下，能量发射模块的功率小于5W（DC12V 供电）；
（6）能量发射模块显示实时发射机功耗。
2、发挥部分
（1）在基本要求（2）的情况下，尽可能增大无线传输距离（发送和接收间感应线圈的距离）；
（2）在LED照明模块上加装光敏电阻，实时测量LED照明模块周围的光强，当光强较强时，通过感应线圈将光强数据传输给能量发送模块，让能量发送模块进入省电状态，此时能量发射模块的平均功率小于600mW；
（3）其它。
三、评分标准
项目满分
基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析50
实际完成情况50
发挥部分完成第（1）项20
完成第（2）项20
其它10
四、说明
1、用于电能传输的线圈需要自制，可以用漆包线自行在易拉罐瓶上绕制。