2016年电子设计竞赛题目

2016年TI杯大学生电子设计竞赛

2016年全国大学生电子设计竞赛脉冲信号参数测量仪（E题）【本科组】参赛学校：山东工商学院参赛队员：陈阳李新太张慧丽参赛编号：028E212016年7月28日1 / 13摘要由于现在时代的快速发展，越来越多的科技品用在日常生活中，满足了我们的需求，方便了我们的生产。

所以本文论述了脉冲信号参数测量仪的设计思路和过程.本设计是基于单片机STM mini 32的信号发生器及各种芯片和各个程序来设计和实现。

信号发生器基于芯片LM 311，TLV3501及外围电路设计的通过控制定时器中的捕获和分频电路可以改变频率。

对于占空比，是通过两个定时器，一个测频率周期，另一个测输入捕获。

对于幅度测量，只需求出峰值电路即可。

对于上升时间的测量，通过高速比较器来获得，最后我们用芯片AD9850又制作了一个矩形脉冲信号发生器。

本实验在误差允许的范围内具有可行性。

关键字：STM mini 32、LM311、TLV3501 ，AD9850。

AbstractThis article discusses the measuring instrument of pulse signal parameters designed idea and process. This design is based on single chip microcomputer STM mini 32 signal generator and frequency and amplitude measurement instrument design and implementation. Signal generator bases on chips and peripheral circuit design by controlling the timer in the capture and frequency division circuit can change the frequency. For duty ratio, it is through the two timers, a frequency measurement period, input capture another test. Circuit for amplitude measurement, which only needs a peak. For measuring rise time, getting through the high-speed comparator.Keywords: STM mini 32、LM311、TLV3501 ，AD9850。

2016年电子设计竞赛题目

A 一种简易显示装置一、任务设计并制作一个线阵LED图文显示装置，装置的示意图如图1所示。

图1 线阵LED图文显示装置示意图二、要求1. 基本要求（1）制作一个由16只LED构成的线状点阵及其控制电路，安装于可旋转的平台上，在平台的中心设置一个按键，用于功能的切换，电机带动平台以合适速度旋转。

（2）开机时装置完成显示自检，能对点阵中16只LED逐个点亮，每只LED显示时间约为1秒，此时平台不旋转。

（3）以离按键最远的一个LED编号为16，离按键最近的一个LED编号为1，能通过按键切换，实现16个同心圆图形中的偶数序号同心圆顺序显示（由大到小）和奇数序号同心圆逆序（由小到大）显示。

每个同心圆图形均显示时间为0.5秒左右。

（4）通过按键切换，显示一个指针式秒表，该秒表以标志杆为起始标志，秒针随时间动态旋转，旋转一周的时长为60秒。

2. 发挥部分（1）通过按键切换，调整到汉字显示模式，要能显示尽可能多的汉字（2）其它，可显示一些动态的图案三、说明（1）显示装置利用人眼视觉暂留的生理特性，通过LED在旋转运动过程中经过不同位置时，系统点亮相应的LED，实现线阵LED在旋转平面上构成不同的静态或动态图案。

为保证显示时人眼看到的图形稳定清晰，系统设计应注意LED在不同位置点亮与旋转速度匹配；注意每圈旋转时图像显示的起始位置一致；同时注意旋转速度适当，满足人眼视觉暂留的要求。

（2）不得使用LED显示成品和专用芯片来实现系统。

（3）线阵LED、电机及电机驱动只能共用一路供电电源，即线阵LED不单独供电。

四、评分标准B 方波合成与分解一、设计任务设计制作一个方波合成、分解电路，具体来说：首先把频率为f1基波、频率为f2的一次谐波、频率为f3的三次谐波合成为一个方波（参考电路示意如图1所示），接着把合成得到的方波通过三个带通滤波器进行分解，最后分解得到基波f1’、一次谐波f2’、三次谐波f3’。

图1. 信号合成参考电路二、设计要求1．基本要求(1) 频率分别为f1、f2、f3的正弦波由信号发生器产生，信号发生器不需要自制，具体频率值自选，KHz级别即可；(2) 方波合成采用加法器实现，要预留加法器输出引脚，便于示波器观察信号；(3) 方波分解采用模拟带通滤波器实现，要预留滤波器输出引脚，便于示波器观察信号；(4) 使用液晶屏显示合成的方波f_out、分解后的谐波f1’、f2’、f3’；2．发挥部分(1) 采用数字带通滤波器实现方波分解(2) 采用彩色触摸屏显示和操作c.简易声音频谱分析仪一、设计任务设计并制作音频频谱分析及显示电路。

2016江苏省大学生电子设计竞赛D题(附源程序)

2016江苏省大学生电子设计竞赛参赛试题（含题号）：D 简易电子秤
摘要
本设计以MSP430单片机为控制核心，设计并实现了一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，具有“称重”、“计价”、“去皮”等功能。

具体来说，采用自制的电阻应变片称重传感器将砝码重量变化转换为电压信号的变化，并用精密仪用放大器放大信号以及A/D转化，最终将信号送往单片机处理，得到物体重量，同时，该设计还实现了通过按键对电子秤设置单价并计价与“去皮”功能。

关键词：电阻应变片称重传感器仪用放大器简易电子秤
1.方案设计与论证
本设计运用到五个模块，分别是主控芯片模块、HX711AD转换、LCD液晶显示模块、独立按键、称重传感器模块以及蓝牙数据传输（测试专用）。

系统方案框图如图1所示。

图1 系统方案框图
1.1主控芯片模块
方案一：采用51单片机，但是51单片机的IO口个数较少，同时处理性能较低，无法满足本设计的工作要求。

故我们不采用此方案。

2016年“电子产品设计及制作”赛项竞赛样题

2016年广东省高职技能大赛暨2017年全国职业院校技能大赛高职组广东省选拔赛“电子产品设计及制作”赛项竞赛规程补充说明和竞赛样题发布一、关于竞赛规程的补充说明本次大赛采用核心开发板如下：二、竞赛样题-“充值计费终端”的制作（一）竞赛任务按照赛题要求，完成电子产品设计与制作，并完成相应的技术文件编写工作。

（1）根据功能要求，完成能实现该功能的电路原理图的设计。

（2）根据完成的原理图以及约束条件，完成PCB绘制。

（3）根据完成的原理图和给定的核心板，完成拓展板元器件布局、布线与焊接，实现核心板与拓展板的连接。

（4）根据功能要求，编写软件代码，结合硬件完成软硬件联合调试，实现相应的功能。

（5）技术文档撰写及5S要求。

（二）竞赛时间竞赛时间为6小时（9:00~15:00）。

（三）任务要求完成一个“充值计费终端”，模拟POS机的充值、付费、查询显示、打印和报警功能。

3.1 功能需求3.1.1输入按键输入按键包括0~9十个数字键、小数点键、退格键、确认键、充值键、付费键、查询键、设置键。

3.1.2系统充值设定账户最大金额为999.99元。

系统只支持100元、200元、500元三种面值的充值。

按“充值”键，然后输入充值金额，最后按“确认”键完成充值，同时把充值金额、账户余额、充值时间显示在液晶上，并将上述成功交易信息打印输出。

充值异常按以下方式处理：（1）当充值后账户余额超过999.99元，则确认充值时显示充值失败，并产生充值失败报警。

（2）当充值金额不符合输入面值要求，则确认充值时显示充值失败，并产生充值失败报警。

（3）当充值金额输入错误时，可按“退格”键回退一格清除。

3.1.3交易付费每次付费在0~999.99元之间。

按“付费”键，然后输入付费金额，最后按“确认”键完成付费，同时把付费金额、账户余额、付费时间显示在液晶上，并将上述成功交易信息打印输出。

付费异常按以下方式处理：（1）当账户余额不足，则确认付费时显示付费失败，并产生付费失败报警。

安徽2016年大学生电子设计竞赛试题

安徽2016年⼤学⽣电⼦设计竞赛试题安徽2016年⼤学⽣电⼦设计竞赛试题A直流稳压电源⼀、任务设计并制作直流稳压电源，输⼊电压范围为DC6V～18V，输出电压为DC12V。

⼆、具体指标与分值（理论设计满分100分）任务要求分值基本部分输⼊电压变化范围6V～18V，输出电压保持为12V，最⼤输出电流I O max：2A10输⼊电压U IN从6V～18V变化时，电压调整率SU≤2%（IO=2A）10电流I O从0～2A变化时，负载调整率SI≤5%（U IN=12V）10输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP≤0.5V（U IN=6V～18V,U O=12V,I O=2A）10 DC-DC变换器的效率≥75%（U O=12V,I O=2A）10发挥部分U IN在3V输⼊时，输出电压保持为12V10 U IN从6V～18V变化时，电压调整率SU≤0.5%（I O=2A）10电流I O从0～2A变化时，负载调整率SI≤1%（U IN=12V）10 DC-DC变换器的效率≥85%（UO=12V,IO=2A）10具有过流保护功能，动作电流I=2.5±0.2A10三、说明1.设计要给出元器件具体型号、参数等细节，给出完整电路图；2.电路结构、器件类型不限，但DC-DC变换器不允许使⽤成品模块；3.电路中采⽤的集成芯⽚供电均由输⼊电压提供，不得采⽤其它辅助电源；4.设计要考虑系统制作成本，电路越简单越好。

B消防应急照明灯设计⼀、任务设计⼀台⽤于楼道消防等应急照明灯电路。

要求具有⾃动电池管理功能（由交流220V供电，有电时⾃动充满电备⽤）；停电时⾃动启动照明灯（照明灯由5个1W的LED灯珠构成），要保证持续照明时间⼤于1⼩时；电池耗完前10分钟左右有声⾳警告。

⼆、具体指标与分值（理论设计满分100分）任务要求分值基本部分完成蓄电池选型及充放电控制电路设计30完成5*1⽡LED灯珠驱动电路部分设计20实现电池电量不⾜时的声⾳警告功能20发挥部分具有蓄电池剩余电量检测、显⽰功能20其它（具有电池⾃动定期维护管理功能等）10三、说明1.设计要给出元器件具体型号、参数等细节，给出完整电路图；2.电路结构、器件类型不限；3.带单⽚机的系统要给出程序流程图；4.设计要考虑系统的制作成本，电路越简单越好。

2016年TI杯大学生电子设计竞赛题F-位同步时钟提取电路V3

2016年TI 杯大学生电子设计竞赛 F 题：位同步时钟提取电路1. 任务设计并制作一个从二进制基带信号中提取位同步时钟的电路，并能测定和显示提取出的位同步时钟频率，设计制作的电路组成框图如图1所示。

2．要求（1）设计制作“基带信号产生电路”，用来模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻（15分）① m 序列发生器的反馈特征多项式（本原多项式）为1)(2348++++=x x x x x f ，其序列输出信号及外输入ck 信号均为TTL 电平。

②设计制作3dB 截止频率为300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值0.1V 的基带模拟信号，允许误差10%的（A 信号）。

（2）当m 序列发生器外输入ck 信号频率为200kHz 时，设计制作可从A 信号中提取出位同步时钟（B 信号）的电路，并数字显示同步时钟的频率。

（30分）（3）改进位同步时钟提取电路，当m 序列发生器外输入ck 信号频率在200kHz~240kHz 之间变化时，能从A 信号中自适应提取位同步时钟，并数字显示同步时钟的频率。

（30分）（4）降低位同步时钟（B 信号）的脉冲相位抖动量∆，要求max ∆≤1个位同步时钟周期的10%。

（15分）（5）其他。

（10分）（6）设计报告。

要求见下页（20分）图1 设计制作的电路组成框图（3．说明（1）位同步是数字同步传输的基础同步技术，是指接收端提取的位同步时钟与发送端位时钟在频率上严格相等、相位差固定的信号同步状态。

接收端位时钟需从收到的基带数据序列中提取，并将作为接收端的抽样判决脉冲及进一步实现其他同步使用。

数字通信系统中的“位”指的是最基本的码元，发送端位时钟（题目中m序列发生器外输入时钟ck）是数据序列的码元时钟。

（2）要求“基带信号产生电路”必须制成单独的电路板，只能用两条输出信号线（A信号线、地线）与位同步时钟提取电路部分连接。

2016TI杯大学生电子设计竞赛题目

2016年TI杯大学生电子设计竞赛A题：降压型直流开关稳压电源1．任务以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件，设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。

额定输入直流电压为时，额定输出直流电压为，输出电流最大值为。

测试电路可参考图1。

LR图1 电源测试连接图2．要求（1）额定输入电压下，输出电压偏差：；（10分）（2）额定输入电压下，最大输出电流：；（10分）（3）输出噪声纹波电压峰峰值：；（10分）（4）从满载变到轻载时，负载调整率：；（10分）（5）变化到17.6V和13.6V，电压调整率：（10分）（6）效率；（15分）（7）具有过流保护功能，动作电流；（10分）（8）电源具有负载识别功能。

增加1个2端子端口，端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口，参考图1。

电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值，确定输出电压，；（10分）（9）尽量减轻电源重量，使电源不含负载的重量。

（15分）（10）设计报告（20分）3．说明（1）该开关稳压电源不得采用成品模块制作。

（2）稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由端口供电，不得增加其他辅助电源。

（3）要求电源输出电压精确稳定，或，作品不参与测试。

2016年TI 杯大学生电子设计竞赛题B 题：物品分拣搬送装置1．任务在一个以木条（截面不大于3cm×4cm，木质本色）围成的100cm×150cm 的A 区域内，散落着边长均为4cm 的正方体。

设计一自动物体搬运系统，能够快速将这些正方体移至指定区域。

A 区域的颜色为白色，B 区域为黑色，C 区域为红色。

2．要求（1）在A区域内任意放置了12只黑色正方体，以最快的速度将这些正方体移送到B 区域，完成时间不得超过180秒；（24分）（2）将A区域的12只黑色正方体以最快的速度移送到红色C区域；完成时间不得超过180秒；（26分）（3）A区域12只正方体中有桔黄色与黑色两种颜色，以最快的速度将桔黄色正方体移送到红色C区域；（20分）（4）将A区域中的正方体改为乒乓球，仍然有桔黄与黑色两种颜色，以最快的速度将桔黄色乒乓球移送到红色C区域；（25分）（5）其他。

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