2010福建省电子设计大赛题目

2010福建省电子设计大赛题目
2010福建省电子设计大赛题目

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。

电子竞赛中作品设计的一般步骤

电子竞赛中作品设计的一般步骤

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6.2 电子竞赛作品设计制作步骤 与一般的电子产品设计制作不同的是,电子设计竞赛作品设计制作一方面需要遵守电子产品设计制作的一般规律,另一方面要在限定时间、限定人数、限制设计制作条件、限制交流等情况下完成作品的设计制作,电子竞赛作品设计制作有自己的规律。电子竞赛作品设计制作大约需经过题目选择、系统方案论证、子系统、部件设计与制作、系统综合、调试与测量等步骤,最后完成作品和设计总结报告。 6.2.1 题目选择 全国大学生电子设计竞赛作品设计制作时间是4天3晚,3人一组。竞赛题目一般为5~6题,题目在竞赛开始时(第1天的8.00)开启。以2003年第6届为例共有6题:电压控制LC振荡器(A题)、宽带放大器(B题)、低频数字式相位测量仪(C题)、简易逻辑分析仪(D题)、简易智能电动车(E题)、液体点滴速度监控装置(F题)。 正确地选择竞赛题目是保证竞赛成功的关键。参赛队员应仔细阅读所有的竞赛题目,根据自己组3个队员的训练情况,选择相应的题目进行参赛制作。 选择题目按照如下原则进行: (1)明确设计任务,即“做什么?”。选择题目应注意题目中不应该有知识盲点,即要能够看懂题目要求。如果不能看懂题目要求,原则上该题目是不 可选择的。因为时间是非常紧张的,没有更多的时间让你去重新学习,另外根 据竞赛纪律,也不可以去请教老师。 (2)明确系统功能和指标,即“做到什么程度?”。注意题目中的设计要求一般分基本要求和发挥部分两部分,各占50分。应注意的是基本部分的各 项分值题目中是没有给出的,但在发挥部分往往会给出的各小项的分值。选择 时要仔细分析各项要求,综合两方面的要求,以取得较好的成绩。 (3)要确定是否具有完成该设计的元器件、最小系统、开发工具、测量仪器仪表等条件。 在没有对竞赛题目进行充分地分析之前,一定不能够进行设计。题目一旦选定,原则上是应保证不要中途更改。因为竞赛时间只有4天3晚,时间上不允许返工重来。 6.2.2 系统方案论证 题目选定后,需要考虑的问题是如何实现题目的各项要求,完成作品的制作,即需要

历年全国大学生电子设计大赛题目

1994~2009全国大学生电子设计竞赛历届题目一览 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目 题目一简易数控直流电源 题目二多路数据采集系统 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 题目一实用低频功率放大器 题目二实用信号源的设计和制作 题目三简易无线电遥控系统 题目四简易电阻、电容和电感测试仪 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题直流稳定电源 B题简易数字频率计 C题水温控制系统 D题调幅广播收音机* 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题测量放大器 B题数字式工频有效值多用表 C题频率特性测试仪 D题短波调频接收机 E题数字化语音存储与回放系统 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题波形发生器 B题简易数字存储示波器 C题自动往返电动小汽车 D题高效率音频功率放大器 E题数据采集与传输系统 F题调频收音机 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目 电压控制LC振荡器(A题) 宽带放大器(B题) 低频数字式相位测量仪(C题) 简易逻辑分析仪(D题) 简易智能电动车(E题) 液体点滴速度监控装置(F题) 第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛题目 正弦信号发生器(A题) 集成运放参数测试仪(B题) 简易频谱分析仪(C题)

单工无线呼叫系统(D题) 悬挂运动控制系统(E题) 数控直流电流源(F题) 三相正弦波变频电源(G题) 第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛题目音频信号分析仪(A题)【本科组】 无线识别装置(B题)【本科组】 数字示波器(C题)【本科组】 程控滤波器(D题)【本科组】 开关稳压电源(E题)【本科组】 电动车跷跷板(F题)【本科组】 积分式直流数字电压表(G题)【高职高专组】 信号发生器(H题)【高职高专组】 可控放大器(I题)【高职高专组】 电动车跷跷板(J题)【高职高专组】 第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛题目光伏并网发电模拟装置(A题)【本科组】 声音导引系统(B题)【本科组】 宽带直流放大器(C题)【本科组】 无线环境监测模拟装置(D题)【本科组】 电能收集充电器(E题)【本科组】 数字幅频均衡功率放大器(F题)【本科组】 低频功率放大器(G题)【高职高专组】 LED点阵书写显示屏(H题)【高职高专组】

2009年全国大学生电子设计大赛题目(全)

光伏并网发电模拟装置(A 题) 【本科组】 一、任务 设计并制作一个光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S 和电阻R S 模拟光伏电池,U S =60V ,R S =30Ω~36Ω;u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V ,频率f REF 为45Hz~55Hz ;T 为工频隔离变压器,变比为n 2:n 1=2:1、n 3:n 1=1:10,将u F 作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L =30Ω~36Ω。 R L U S 图1 并网发电模拟装置框图 二、要求 1.基本要求 (1)具有最大功率点跟踪(MPPT )功能:R S 和R L 在给定范围内变化时, 使d S 1 2 U U =,相对偏差的绝对值不大于1%。 (2)具有频率跟踪功能:当f REF 在给定范围内变化时,使u F 的频率f F =f REF , 相对偏差绝对值不大于1%。 (3)当R S =R L =30Ω时,DC-AC 变换器的效率η≥60%。 (4)当R S =R L =30Ω时,输出电压u o 的失真度THD ≤5%。 (5)具有输入欠压保护功能,动作电压U d (th )=(25±0.5)V 。 (6)具有输出过流保护功能,动作电流I o (th )=(1.5±0.2)A 。 2.发挥部分 (1)提高DC-AC 变换器的效率,使η≥80%(R S =R L =30Ω时)。 (2)降低输出电压失真度,使THD ≤1%(R S =R L =30Ω时)。 (3)实现相位跟踪功能:当f REF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时,

均能保证u F 与u REF 同相,相位偏差的绝对值≤5°。 (4)过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。 (5)其他。 三、说明 1.本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。 2.U S 采用实验室可调直流稳压电源,不需自制。 3.控制电路允许另加辅助电源,但应尽量减少路数和损耗。 4.DC-AC 变换器效率o d P P η= ,其中o o1o1P U I =?,d d d P U I =?。 5.基本要求(1)、(2)和发挥部分(3)要求从给定或条件发生变化到电路 达到稳态的时间不大于1s 。 6.装置应能连续安全工作足够长时间,测试期间不能出现过热等故障。 7.制作时应合理设置测试点(参考图1),以方便测试。 8.设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、 主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

全国大学生电子设计大赛题一等奖数字频率计

2015 年全国大学生电子设计竞赛 全国一等奖作品 设计报告部分错误未修正,软 件部分未添加 竞赛选题:数字频率计(F 题)

摘要 本设计选用FPGA 作为数据处理与系统控制的核心,制作了一款超高精度的数字频率计,其优点在于采用了自动增益控制电路(AGC)和等精度测量法,全部电路使用PCB 制版,进一步减小误差。 AGC 电路可将不同频率、不同幅度的待测信号,放大至基本相同的幅度,且高于后级滞回比较器的窗口电压,有效解决了待测信号输入电压变化大、频率范围广的问题。频率等参数的测量采用闸门时间为1s 的等精度测量法。闸门时间与待测信号同步,避免了对被测信号计数所产生±1 个字的误差,有效提高了系统精度。 经过实测,本设计达到了赛题基本部分和发挥部分的全部指标,并在部分指标上远超赛题发挥部分要求。 关键词:FPGA 自动增益控制等精度测量法

目录

1. 系统方案 1.1. 方案比较与选择 宽带通道放大器 方案一:OPA690 固定增益直接放大。由于待测信号频率范围广,电压范围大,所以选用宽带运算放大器OPA690,5V 双电源供电,对所有待测信号进行较大倍数的固定增益。对于输入的正弦波信号,经过OPA690 的固定增益,小信号得到放大,大信号削顶失真,所以均可达到后级滞回比较器电路的窗口电压。 方案二:基于VCA810 的自动增益控制(AGC)。AGC 电路实时调整高带宽压控运算放大器VCA810 的增益控制电压,通过负反馈使得放大后的信号幅度基本保持恒定。 尽管方案一中的OPA690 是高速放大器,但是单级增益仅能满足本题基本部分的要求,而在放大高频段的小信号时,增益带宽积的限制使得该方案无法达到发挥部分在频率和幅度上的要求。 方案二中采用VCA810 与OPA690 级联放大,并通过外围负反馈电路实现自动增益控制。该方案不仅能够实现稳定可调的输出电压,而且可以解决高频小信号单级放大时的带宽问题。因此,采用基于VCA810 的自动增益控制方案。 正弦波整形电路 方案一:采用分立器件搭建整形电路。由于分立器件电路存在着结构复杂、设计难度大等诸多缺点,因此不采用该方案。 方案二:采用集成比较器运放。常用的电压比较器运放LM339 的响应时间为1300ns,远远无法达到发挥部分100MHz 的频率要求。因此,采用响应时间为4.5ns 的高速比较器运放TLV3501。 主控电路 方案一:采用诸如MSP430、STM32 等传统单片机作为主控芯片。单片机在现实中与FPGA 连接,建立并口通信,完成命令与数据的传输。 方案二:在FPGA 内部利用逻辑单元搭建片内单片机Avalon,在片内将单片机和测量参数的数字电路系统连接,不连接外部接线。 在硬件电路上,用FPGA 片内单片机,除了输入和输出显示等少数电路外,其它大部分电路都可以集成在一片FPGA 芯片中,大大降低了电路的复杂程度、减小了体积、电路工作也更加可靠和稳定,速度也大为提高。且在数据传输上方便、简单,因此主控电路的选择采用方案二。

历届(94-05)全国电子设计大赛题目

第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源 题目二多路数据采集系统 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一实用低频功率放大器 题目二实用信号源的设计和制作 题目三简易无线电遥控系统 题目四简易电阻、电容和电感测试仪 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源 B题简易数字频率计 C题水温控制系统 D题调幅广播收音机 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器 B题数字式工频有效值多用表 C题频率特性测试仪 D题短波调频接收机 E题数字化语音存储与回放系统 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器 B题简易数字存储示波器 C题自动往返电动小汽车 D题高效率音频功率放大器 E题数据采集与传输系统 F题调频收音机 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目电压控制LC振荡器(A题) 宽带放大器(B题) 低频数字式相位测量仪(C题) 简易逻辑分析仪(D题) 简易智能电动车(E题) 液体点滴速度监控装置(F题) 第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛试题正弦信号发生器(A题) 集成运放参数测试仪(B题) 简易频谱分析仪(C题) 单工无线呼叫系统(D题)

悬挂运动控制系统(E题) 数控直流电流源(F题) 三相正弦波变频电源(G题) 简易数控直流电源(94年) 直流稳定电源(97年) 数控直流电流源(05年) 实用低频功率放大器(95年) 测量放大器(99年) 题高效率音频功率放大器(01年) 宽带放大器(03年) 集成运放参数测试仪(05年) 实用信号源的设计和制作(99年) 波形发生器(01年) 正弦信号发生器(05年) 简易无线电遥控系统(95年) 调幅广播收音机(97年) 短波调频接收机(99年) 调频收音机(01年) 电压控制LC振荡器(03年) 单工无线呼叫系统(05年) 频率特性测试仪(99年) 低频数字式相位测量仪(03年) 简易频谱分析仪(05年) 自动往返电动小汽车(01年) 简易智能电动车(03年) 悬挂运动控制系统(05年) 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目

全国大学生电子设计大赛F题一等奖数字频率计

2015 年全国大学生电子设计竞赛 全国一等奖作品
设计报告 部分错误未修正,软 件部分未添加
竞赛选题:数字频率计(F 题)
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摘要
本设计选用 FPGA 作为数据处理与系统控制的核心,制作了一款超高精度 的数字频率计,其优点在于采用了自动增益控制电路(AGC)和等精度测量法, 全部电路使用 PCB 制版,进一步减小误差。
AGC 电路可将不同频率、不同幅度的待测信号,放大至基本相同的幅度, 且高于后级滞回比较器的窗口电压,有效解决了待测信号输入电压变化大、频率 范围广的问题。频率等参数的测量采用闸门时间为 1s 的等精度测量法。闸门时 间与待测信号同步,避免了对被测信号计数所产生±1 个字的误差,有效提高了 系统精度。
经过实测,本设计达到了赛题基本部分和发挥部分的全部指标,并在部分指 标上远超赛题发挥部分要求。
关键词:FPGA 自动增益控制 等精度测量法
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目录
摘 要....................................................................................................................1 目录........................................................................................................................ 2 1. 系统方案...................................................................................................3
1.1. 方案比较与选择................................................................................3 1.1.1. 宽带通道放大器.........................................................................3 1.1.2. 正弦波整形电路.........................................................................3 1.1.3. 主控电路.....................................................................................3 1.1.4. 参数测量方案.............................................................................4
1.2. 方案描述............................................................................................4 2. 电路设计...................................................................................................4
2.1. 宽带通道放大器分析........................................................................4 2.2. 正弦波整形电路................................................................................5 3. 软件设计...................................................................................................6 4. 测试方案与测试结果...............................................................................6 4.1. 测试仪器............................................................................................6 4.2. 测试方案及数据................................................................................7
4.2.1. 频率测试.....................................................................................7 4.2.2. 时间间隔测量.............................................................................7 4.2.3. 占空比测量.................................................................................8 4.3. 测试结论............................................................................................9 参考文献................................................................................................................ 9
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最新历年安徽省电子设计大赛竞赛题目

“美亚光电”杯安徽省第一届大学生电子设计竞赛题 任意波形发生器(A题) 一、任务 设计制作一个波形发生器,该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。示意图如下: 二、要求 1、基本要求 (1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。 (2)用键盘输入编辑生成上述三种波形(同周期)的线性组合波形,以及由基波及其谐波(5次以下)线性组合的波形。 (3)具有波形存储功能。 (4)输出波形的频率范围为100 Hz ~ 20 kHz(非正弦波频率按10次谐波计算);频率可调,频率步进间隔≤100 Hz。 (5)输出波形幅度范围0 ~ 5 V(峰—峰值),可按步进0.1 V(峰—峰值)调整。 (6)具有显示输出波形的类型、频率(周期)的功能。 2、发挥部分 (1)输出波形频率范围扩展至100 Hz~200 kHz。 (2)用键盘或其他输入装置产生任意波形。 (3)增加稳幅输出功能,当负载变化时,输出电压幅度变化不大于±3%(负载电阻变化范围:100 Ω~∞)。 (4)具有掉电存储功能,可存储掉电前用户编辑的波形和设置。 (5)特色与创新。 三、评分标准

远程温湿度测量系统(B题) 一、任务 制作一个远程温湿度测量仪,该测试仪具有温湿度测量和远程显示等功能。 其结构框图如下: 二、要求 l、基本要求 (1)通过可编程控制器、变换器和温湿度传感器采集温湿度数据并在LED上显示。 (2)温度误差<1℃,湿度误差<1%,温度测量范围0℃~120℃,湿度测量范围1%~99%。 (3)可用电池供电。 2、发挥部分 (1)设计红外二极管发射电路和红外接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收。 (2)设计射频发射电路和接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收。 (3)最好采用微型化的温湿度传感器,无线传输距离>5米。 (4)特色与创新。 三、评分标准

(1994-2003)历届全国电子设计大赛题目

全国大学生电子设计竞赛历年题目(1994-2003) https://www.360docs.net/doc/3313169873.html, 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目 题目一简易数控直流电源 一、设计任务 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、设计要求 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、评分意见 题目二多路数据采集系统 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)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。 2.发挥部分 (1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; (2)尽可能减少传输线数目; (3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。 三、评分意见 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 题目一实用低频功率放大器 一、任务 设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下:

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

历年年全国大学生电子设计竞赛题目 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

2015年全国大学生电子设计竞赛题目 【本科组】 双向DC-DC变换器(A题) 风力摆控制系统(B题) 多旋翼自主飞行器(C题) 增益可控射频放大器(D题) 80MHz-100MHz频谱分析仪(E题) 数字频率计(F题) 短距视频信号无线通信网络(G题) 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

电子设计创意大赛参赛作品--基于单片机的宿舍自动通风装置

基于单片机的宿舍自动通风装置 1、创意来源 睡眠状态下,一个人一晚上会呼出200升二氧化碳。门窗紧闭,房间里的氧气浓度会逐渐降低。最终容易造成大脑缺氧,严重影响我们的身体健康!经常开窗保持空气流通,有利于排出室内的脏空气,保证足够的氧气供应。 房间里本来就存活着很多的细菌和微生物。由于门窗紧闭,空气无法流通,就为一些病菌提供了大量滋生、繁殖的良好条件,更严重地威胁着我们的身体健康!经常开窗通风换气,可以有效地减少室内病菌滋生,利于我们的身体健康。 有些宿舍由于不注意开窗通风,室内空气质量极差,有极大的异味,学生在这种环境中长期生活,对身心健康有较大危害。 所以宿舍要经常开窗通风换气,保持室内空气流通;每天早、中、晚坚持定时通风换气,做到每次开窗10分钟到30分钟。但是,有些宿舍经常忘记开窗通风,导致屋内空气得不到更新。有些宿舍因为处在一楼,有些宿舍楼内经常发生盗窃案件,比如星天苑G座,而白天宿舍成员长时间不在宿舍内,因担心被窃,不敢开窗通风。 为解决这种现象,我设计了这种宿舍自动通风装置。预期该装置可以实现定时自动开窗关窗功能。 2、系统总体设计方案 系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件,在其基础上外围扩展芯片和外围电路,附加时钟电路,复位电路,键盘接口及LED显示器。键盘采用独立连接式。外围器件有LED显示驱动器及相应的显示数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。 电路由下列部分组成:时钟电路、复位电路、控制电路、LED显示,报警

历年电子设计大赛电源类题目汇总

1994 题目一简易数控直流电源 一、设计任务 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、设计要求 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、评分意见 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

1997 A题直流稳定电源 一、任务 设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 二、要求 1.基本要求 (1)稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下: a.输出电压可调范围为+9V~+12V b.最大输出电流为1.5A c.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载) d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载) e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载) f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载) g.具有过流及短路保护功能 (2)稳流电源在输入电压固定为+12V的条件下: a.输出电流:4~20mA可调 b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率) (3)DC-DC变换器在输入电压为+9V~+12V条件下: a.输出电压为+100V,输出电流为10mA b.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V) c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载) d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV (输入电压+9V下,满载) 2.发挥部分 (1)扩充功能 a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态 b.过热保护 c.防止开、关机时产生的“过冲” (2)提高稳压电源的技术指标 a.提高电压调整率和负载调整率 b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值 (3)改善DC-DC变换器 a.提高效率(在100V、100mA下)

全国大学生电子设计大赛作品报告

全国大学生电子设计大 赛作品报告 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

2015年全国大学生电子设计竞赛 多旋翼自主飞行器(c题) 2015 年8月15 日 摘要 旋多翼自主飞行器由RL78/G13MCU板(芯片型号R5F100 LEA),STM32单片机模块(加SD卡),CMOS摄像头,A2212/13T新西达电机。STM32单片机输入信号到RL78/G13MCU板,启动飞行器和CMOS摄像模块,RL78/G13MCU飞控模块矫正飞行器在空中的姿态,实现悬停,前进,后退等功能,CMOS模块将拍摄的视频内容存储在STM32模块内置的SD卡里。当飞行到目的地时各模块自动停止工作。 飞行器能一键式启动,并开始航拍,从A点起飞,飞向B区,在B区降落,但不是中心,当飞行结束后,拔掉SD卡,能顺利的通过P0机回放,在飞行过程中,始终在电子示高线H1和H2的区间内。 目录 目录

1. 方案论证与比较 四旋翼算法方案 方案一:采用欧拉角法欧拉角法静止状态,或者总加速度只是稍微大于g 时,由加计算出的值比较准确。 使用欧拉角表示姿态,令Φ,θ和Φ代表ZYX 欧拉角,分别称为偏航角、俯仰角和横滚角 。 载体坐标系下的 加 速 度(axB,ayB,azB)和参考坐标系下的加速度(axN, ayN, azN)之间的关系可表示为(1)。其中 c 和 s 分别代表 cos 和 sin 。axB,ayB,azB 就是mpu 读出来的三个值。 这个矩阵就是三个旋转矩阵相乘得到的,因为矩阵的乘法可以表示旋转。 axB c c c s s axN ayB c s s s c c c s s s s c ayN azB s s c s c s c c s s c c azN θψθψθφψφθψφψφθψφθφψφθψφψφθψφθ-??? ?????????=-++????????????+-+?????? (1) 飞行器处于静止状态,此时参考系下的加速度等于重力加速度,即 00xN yN zN a a g a ????????=???????????? (2) 把(2)代入(1)可以解 : arctg θ= (3) yB zB a arctg a φ??= ? ?? (4) 即为初始俯仰角和横滚角,通过加速度计得到载体坐标系下的加速度即可将其解出,偏航角可以通过电子罗盘求出。 方案二:四元数法(通过处理单位采样时间内的角增量(mpu 的陀螺仪得到的就是角增量),为了避免噪声的微分放大,应该直接用角增量-------抄的书) 本项目采用的是方案一。 STM32控制方案 方案一: 直接激活飞控模块(RL78/G13MCU ),可以很好的与飞控进行协调,实现飞控模块的启动与停止。 方案二:使用STM32直接控制飞行器飞行。在植入的程序里包含对四旋翼的控制算法和自启动和自停止,还有视频模块的处理,但太过复杂。

1994年全国大学生电子设计竞赛题目

第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目A题简易数控直流电源 一、设计任务 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、设计要求 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、评分意见 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 B 题 多路数据采集系统 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

历年电子设计大赛题目_共10篇.doc

★历年电子设计大赛题目_共10篇 范文一:历年电子设计大赛电源类题目汇总1994 题目一简易数控直流电源 一、设计任务 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、设计要求 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、评分意见 1997 A题直流稳定电源 一、任务 设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 二、要求 1.基本要求 (1)稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:a.输出电压可调范围为+9V~+12Vb.最大输出电流为1.5A c.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载)d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载)f.效

率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)g.具有过流及短路保护功能 (2)稳流电源在输入电压固定为+12V的条件下:a.输出电流:4~20mA可调 b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率) (3)DC-DC变换器在输入电压为+9V~+12V条件下:a.输出电压为+100V,输出电流为10mA b.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V)c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载)d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV(输入电压+9V下,满载) 2.发挥部分(1)扩充功能 a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态b.过热保护 c.防止开、关机时产生的“过冲”(2)提高稳压电源的技术指标a.提高电压调整率和负载调整率 b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值(3)改善DC-DC变换器 a.提高效率(在100V、100mA下) b.提高输出电压 (4)用数字显示输出电压和输出电流 三、评分意见 2005 数控直流电流源(F题)一、任务 设计并制作数控直流电流源。输入交流200~240V,50Hz;输出直流电压≤10V。其原理示意图如下所示。 二、要求1、基本要求 (1)输出电流范围:200mA~2000mA; (2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的 1%+10mA; (3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA; (4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出 电流值的1%+10mA;(5)纹波电流≤2mA;(6)自制电源。2、

2019 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题资料讲解

2019年全国大学生电子设计竞赛综合测评题 综合测评注意事项 (1)综合测评于2019 年8 月19 日8:00 正式开始,8 月19 日15:00 结束。 (2)本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。 (3)综合测评以队为单位采用全封闭方式进行,现场不能上网、不能使用手机。 (4)综合测评结束时,制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》由全国专家组委派的专家封存,交赛区保管。 多信号发生器 使用题目制定综合测评板上的一片LM324AD(四运放)和一片SN74LS00D(四与非门)芯片设计制作一个多路信号发生器,如下图所示。 设计报告应给出方案设计、详细电路图、参数计算和现场自测数据波形(一律手写),综合测评板编号及3个参赛同学签字需在密封线内,限2页,与综合测评板一同上交。 u o1

U o1————方波 U o2————占空比连续可调窄脉冲 U o3————正弦波 U o4————余弦波 一.约束条件 1.一片SN74L.S0OD四与非门芯片(综合测评板上自带); 2. 一片LM324AD四运算放大器芯片(综合测评板上自带); 3.赛区提供固定电阻、固定电容、可变电阻元件(数量不限、参数不限); 4.赛区提供直流电源。 二.设计任务及指标要求 利用综合测评板和若干电阻、电容元件,设计制作电路产生下列四路信号: 1.频率为19kHz~2IkHz连续可调的方波脉冲信号,幅度不小于3.2V; 2.与方波同频率的正弦波信号,输出电压失真度不大于5%,峰-峰值(Vpp)不小于1V; 3.与方波同频率占空比5%~15%连续可调的窄脉冲信号,幅度不小于3.2V; 4.与正弦波正交的余弦波信号,相位误差不大于5°,输出电压峰-峰值(Vpp)不小于1V。 各路信号输出必须引至测评板的标注位置并均需接1kΩ负载电阻(R L),要求在引线贴上所属输出信号的标签,便于测试。 三.说明 1.综合测评应在模电或数电实验室进行,实验室提供常规仪器仪表和工具; 2. SN74LS00D和LM324AD芯片使用说明书随综合测评板并提供; 3.参赛队应在理论设计基础上进行实验调试,理论设计占一定分值,各部分分数(包括理论设计)分配为:方波占10分、正弦波占8分、窄脉冲占6分、正交的余弦波占6分; 4.不允许在测评板上增加使用IC芯片,如果增加芯片则按0分记; 5.原则上不允许在测评板上增加使用BJT、FET和二极管,如果增加则按3分/只扣分; 6.原则上不允许参赛队更换测评板,如果损坏测评板只可更换一次并扣10分;

电子设计竞赛感悟

电子设计竞赛感悟 虽然无数次的讨论中午们也有争吵,也有不悦,但是总体来说我们配合得还不错。紧赶慢赶,无数调试,一次次失败,一次次更改,我们设计出来的是电子作品,得到的是实际操作的经验,收获的是互相之间的友谊。看到摆杆到达一项项指标,我们激动的同时,也对自己的团队增加了一份信心。 年轻的小伙子血气方刚,军人呢更是冲劲十足,毕竟不是一个大脑,各有各的想法,看到别人进入误区,自己不懂干着急,同样也把人家的情绪带到了谷底,这样很不利于开展各自的工作,应改互相加油鼓劲,即便是不说话,给同伴一个安静的空间思考问习题也比点燃他心中的火药桶有用得多。哎,事后怎么说都对,但是作为当事人想到达这个样子,我只能说“革命尚未成功,同志仍需努力”。 建议谈不上,说下自己的想法吧。大学生电子设计大赛,就是大学生的比赛,习题目要求越来越难,限制越来越多,水平已经超过大学生的能力范畴了,这样的习题目,作品达标率不高的结果,在习题目敲定的那一天已经就埋下了伏笔,这对低年级同学的积极性是个不小的打击。习题目到达锻炼检验同志们的水平就可以了,没必要追求难、偏、怪。 电子设计竞赛感悟(三) 经过半年的准备,四天剧烈紧张的奋斗,湖北省“TI杯”大学生电子设计竞赛结束了。当我从实验室里走出来看见那满天的繁星的

时候,我心里有一种说不出来的骄傲。我现在可以负责任的对自己说:“你的大学生活不是无所作为的,因为你参加了全国的大学生电子竞赛,并且为之奋斗了四天。” 这次竞赛不单单是对我们的知识水平的一次考验,更主要的它是对我们的信心、耐心、恒心等全面素质的一次考验。在大赛的过程中,当我们的硬件电路经过屡次调试都无法实现的时候,我们焦虑过烦恼过,气馁过,曾经想过放弃。但是最终我们坚持下来了,我们又从新树立信心,困了、累了就在简单的床(板凳)上休息一会,醒了我们继续奋斗。我们坚信只要付出了就一定有所收获。在无数次的调试和改进后,终于在数字万用表上显示正确的电压值或电流值的时候。我们心情无比的激动,那份喜悦是用语言无法表达的。在这次大赛中我们无时无刻都在与时间进行赛跑。因为我们知道要在这有限的时间里我们必须要完成我们的作品。不然就意味着失败,意味着半年来的努力得不到回报。与时间赛跑是一件很辛苦的事情,同时这也是一件快乐的事情。用我们的话说就是:“与时间争其乐无穷”. 在这次的大赛中还让我知道了团队的重要性。能否有一个默契、向上的团队是成功的一个关键。我们在分配个自的任务的同时互相的帮助、合作能使我们的工作快速的完成。“三人行必有我师”在一个好的团队中你能够学习到很多的书上学不到的东西。同时也让我感受的了团队合作的快乐,一个真诚的问候“加油”是那么的感动人心。他使我有了无穷的力量,让我信心百倍。当你工作出现错误的时候,一句正确的指点是那么的重要他使我迷途而反。一个信任的眼神,让

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