全国大学生电子设计竞赛 2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题
全国大学生电子设计竞赛历届真题
全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目................................................................................... - 2 - 题目一简易数控直流电源 ................................................................................................................. - 2 - 题目二多路数据采集系统 ................................................................................................................. - 3 - 第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目................................................................................... - 4 - 题目一实用低频功率放大器 ............................................................................................................. - 4 - 题目二实用信号源的设计和制作 ..................................................................................................... - 5 - 题目四简易电阻、电容和电感测试仪.............................................................................................. - 5 - 第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目................................................................................... - 6 - A题直流稳定电源 ............................................................................................................................. - 6 - B题简易数字频率计.......................................................................................................................... - 7 - C题水温控制系统................................................................................................ 错误！未定义书签。
2010电子设计竞赛竞赛纪律(120)
全国大学生电子设计竞赛——2010年TI杯模拟电子系统邀请赛江苏赛区竞赛规则、赛场纪律及相关事项1．2010年TI杯模拟电子系统邀请赛时间为：2010年8月19日8：00时开始，至2010年8月24日20：00时结束。
2．参赛队员必须是江苏省高等学校具有正式学籍的本科或高职高专在籍学生。
3．2010年8月19日，参赛队员必须随身携带学生证，在开始竞赛提前30分钟到达学校竞赛地点，以备巡视员核对身份。
4．参赛学校的竞赛地点应集中安排在一个校区，竞赛地点不得超过4个。
各参赛队在规定时间内在学校所指定的场地完成竞赛任务。
5．各参赛学校的竞赛组织工作由学校教务处负责，并要求指定一名学校竞赛负责人。
6．学校竞赛负责人按照本校参赛队的数量复印《2010年TI杯模拟电子系统邀请赛登记表》和竞赛信息表。
参赛队员按要求填写《2010年TI杯模拟电子系统邀请赛登记表》中的有关内容。
参赛队员、赛场巡视员及学校竞赛负责人三方应在登记表上签字。
7．参赛队需填写《2010年TI杯模拟电子系统邀请赛登记表》和竞赛信息表。
8．参赛学校需在2010年8月19日中午12时以前将各参赛队的选题情况上网提交，并告知巡视员。
9．竞赛期间，参赛队员可以使用各种图书资料、计算机及其它工具。
鼓励参赛队员利用互联网获取有关科技信息。
竞赛期间同一参赛队的三名同学之间应增强合作意识，注重讨论交流，分工协作，发扬团队精神，赛出水平。
10．竞赛作品必须由参赛队员在竞赛期间完成，不得使用预先制作的多功能实验板和多功能电路模块（详见2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛实施细则）。
11．各参赛学校教师可以从事赛前辅导及有关组织工作，但在竞赛期间应回避，不得以任何形式对参赛队员进行指导或与之讨论。
12．竞赛期间，参赛队员不得与参赛队以外任何人（包括指导教师）讨论，也不得利用互联网向他人询问、讨论与竞赛有关事宜，否则一经发现，即作为作弊处理，取消评奖资格。
13．竞赛设计总结报告格式要求：设计总结报告正文的图文篇幅不得超过8页，一律使用A4纸，纸张由各参赛学校自备。
【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年吉林省大学生电子设计竞赛试题
2010年吉林省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年9月11日8:00竞赛开始,每支参赛队限定在下列A、B、C、D、E、F、G、H题中任选一题；填写《登记表》。
（2）每队严格限制3人，不得中途更换队员；参赛队员必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（学生证）随时备查。
（3）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队必须回避，对违纪参赛队员取消评审资格，并视情节予以严肃处理。
（4）2010年9月15日早7：00-9：00到组委会指定的测试地点交封箱物品。
无线家居监控系统（A）一、任务设计并制作一个家居监控系统，实现对室内温度、灯光、烟雾的实时控制及报警功能。
二、要求1.基本要求（1）制作三个测试节点，每个节点均利用相应传感器，检测室内烟雾浓度（开关量）、亮度（开关量）和温度（﹣25～55℃），将所获信息无线传回监控主机。
（2）监控主机可以任意设置温度（上下限），当室内温度超过设定范围时，可无线控制加温和降温设备；监控主机当接收到烟雾报警信息时，可无线控制风扇运转，降低烟雾浓度；监控主机可任意无线控制室内灯光。
（3）传送距离不小于5m。
2.发挥部分（1）增加发射距离。
（2）要求可记录实时数据，可进行翻查，并可根据不同的参数进行统计。
（3）增加节点，采取时分传输。
（4）创新性。
三、评分标准四、说明1．无线传输频率为30MHz以下，调制方式自定；2．监控主机不允许使用PC机；3．无线传输部分不允许使用现成的射频模块、蓝牙模块。
简易无线汉字传输装置（B）一、任务设计并制作一个无线发射主站，一个液晶显示从站，实现主站对从站的汉字信息传输。
二、要求1.基本要求（1）设计并制作一个载波频率在30MHz以下的发射机。
要求载波频率稳定度1×10-5，调制方式任选；发射机输出功率不大于25mW(50Ω假负载电阻上测得)；采用键盘输入发射机要传送的汉字信息，并用液晶显示。
2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题
全国大学生电子设计竞赛2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题低噪声宽带放大器（A题）一、任务设计制作一个宽带低噪声放大器，负载为电阻。
二、要求1．基本要求（1）限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路，THS3091D 作为末级放大电路。
除THS3091D采用15V供电，其余各级采用5V供电，各级供电均可用实验室现有稳压电源；（2）在1k输出负载上，放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10V。
（3）输出负载为1kΩ时，放大器电压增益为40dB(100倍)；（4）放大器下限频率可通过直流电平，上限-3dB截止频率不低于5MHz；2．发挥部分（1）负载电阻为50欧；输出电压峰峰值≥10V。
（2）输出负载为50Ω时，提高放大器增益为60dB；（3）在达到(2)的基础上，提高放大器上限-3dB截止频率，使之不低于10MHz；（4）仅5V可采用实验室现有稳压电源，使用TPS61087为末级THS3091D 提供15V电压，并同时满足（1）、（2）、（3）的要求；（5）在满足（4）的条件下，尽可能降低放大器的输出噪声；三、说明：1. 注意留出测试点2. 若满足发挥要求1，2，3，基础要求2，3，4不需测试，直接满分三、评分标准器件说明：1.本题提供芯片：TPS61087, OPA820, OPA842, THS30912.芯片每次领取一片，TPS61087和THS3091按2倍于实际所用供应，OPA820和OPA842按3倍于实际所用供应，烧坏后后果自负；3.本题提供特殊分离元件：电感，钽电容，二极管4.本题提供通用板：小号干电池供电的LED手电筒(B题)使用TPS61029设计一个恒流源电路驱动一只1W的LED。
LED指标：，最大工作电流为350mA，最大电流下的导通电压为3.3V左右为了保护视力，本题只使用最大250mA的驱动电流。
注意不要长时间注视发光LED，请在设计时多数情况下使用小电流驱动。
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
历年全国大学生电子设计竞赛试题(word文档良心出品)
全国大学生电子设计竞赛试题1．1 第一届电子设计竞赛试题（1994年）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。
其原理示意图如图所示。
二、设计要求1．基本要求① 输出电压：范围0至+9.9V ，步进0.1V ，纹波不大于10mV ； ② 输出电流：500 mA ；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至+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）。
题目二 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对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 至2kHz 范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V 至5V 直流电压（200Hz 对应1V ，2kHz 对应5V ）② 八路数据采集器 数据采集器第一路输入自制1V 至5V 直流电压，第2至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），第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，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，改善显示功能等） 三、评分标准1．2 第二届电子设计竞赛试题（1995年）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。
2010年TI杯模拟电路设计联赛
东南大学电工电子实验中心 胡仁杰 2010.5.8
hurenjie@ 025-52090857
主要内容
竞赛组织 竞赛规模 竞赛形式 竞赛内容 竞赛规则 竞赛日程
竞赛组织
竞赛名称 2010年TI杯模拟电路设计联赛 主办单位
教育部、工信部全国大学生电子设计竞赛组委会 教育部电气与电子信息基础课程教学指导委员会 国家级实验教学示范中心联席会
竞赛规则
联赛现场将提供以下条件
模拟或数字式双踪示波器、函数信号发生器、交流 毫伏表、0～30V可调式直流稳压电源、台式万用表、 台式计算机，具体型号将在8月10日赛前公布 焊接工具、导线、钳剪镊工具 通用板，通用电阻、电容、二极管、三极管，发光 二极管、数码管 TI公司MSP430、Cortex M3和C2000系列MCU模 块及相应开发与调试平台，运算放大器、数据转换 器和电源芯片及模块，具体型号将在赛前公布 TI公司所提供MCU和模拟器件的数据手册
竞赛规则
联赛竞赛规则
参赛作品中不得包含PC微机 参赛队可自行携带笔记本计算机、测试仪器和工具。 竞赛期间参赛队学生可以查阅有关纸介或网络技术 资料，队内学生可以集体商讨设计思想，确定设计 方案，分工负责、团结协作，以队为基本单位独立 完成竞赛任务；不得借助参赛队员以外其他人员任 何形式的指导或帮助，不得使用任何通信工具，不 得利用竞赛现场局域网以外的网络资源 竞赛测试时使用由组委会指定现场提供的仪器 违反规定的参赛队将被取消竞赛资格。Leabharlann 竞赛日程 联赛竞赛日程
参赛队报到 熟悉使用现场仪器设备 宣布竞赛规则 集中保管通讯工具 公布竞赛题 选题，安排竞赛现场 提交竞赛设计方案 竞赛结束，参赛队员退场 竞赛场地封闭 2010.9.6 日08：00～20：00 竞赛测试，参赛队员交流 2010.9.7 日15：00 联赛颁奖会 2010.9.3 日07：00-21：00 2010.9.3 日14： 00-21：00 2010.9.4 日07：00 2010.9.4 日07：30 2010.9.4 日08：00 2010.9.4 日08：30 2010.9.4 日10：00 2010.9.5 日23：00
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宽带放大器（A题）
一、任务
设计制作一个5V单电源供电的宽带低噪声放大器，输出为50Ω阻性负载。
二、要求
1．基本要求
（1）限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路，THS3091D 作为末级放大电路，利用DC-DC变换器TPS61087DRC为末级放大电
路供电；
（2）放大器电压增益≧40dB(100倍)，并尽量减小带内波动；
（3）在最大增益下，放大器下限截止频率不高于20Hz，上限截止频率不低于5MHz；
（4）在输出负载上，放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10V。
2．发挥部分
（1）在达到40dB电压增益的基础上，提高放大器上限截止频率，使之不低于10MHz；
（2）尽可能降低放大器的输出噪声；
（3）放大器输入为正弦波时，可测量并数字显示放大器输出电压的峰峰值和有效值，输出电压（峰峰值）测量范围为0.5～10V，测量相对误差小于
5%；
（4）其他。
三、评分标准
点光源跟踪系统（B 题）
一、任务
设计并制作一个能够检测并指示点光源位置的光源跟踪系统，系统示意图如图1所示。
光源B 使用单只1W 白光LED ，固定在一支架上。
LED 的电流能够在150～350mA 的范围内调节。
初始状态下光源中心线与支架间的夹角θ约为60º，光源距地面高约100cm ，支架可以用手动方式沿着以A 为圆心、半径r 约173cm 的圆周在不大于±45º的范围内移动，也可以沿直线LM 移动。
在光源后3 cm 距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm 暗色纸板。
光源跟踪系统A 放置在地面，通过使用光敏器件检测光照强度判断光源的位置，并以激光笔指示光源的位置。
图1
光源跟踪系统示意图
二、要求
1．基本要求
（1）光源跟踪系统中的指向激光笔可以通过现场设置参数的方法尽快指向点光源；
（2）将激光笔光点调偏离点光源中心30cm时，激光笔能够尽快指向点光源；
（3）在激光笔基本对准光源时，以A为圆心，将光源支架沿着圆周缓慢（10~15秒内）平稳移动20º（约60cm），激光笔能够连续跟踪指向LED点光源；2．发挥部分
（1）在激光笔基本对准光源时，将光源支架沿着直线LM平稳缓慢（15秒内）移动60cm，激光笔能够连续跟踪指向光源。
（2）将光源支架旋转一个角度β（≤20º），激光笔能够迅速指向光源。
（3）光源跟踪系统检测光源具有自适应性，改变点光源的亮度时（LED驱动电流变化±50mA），能够实现发挥部分（1）的内容；
（4）其他。
三、说明
1．作为光源的LED的电流应该能够调整并可测量；
2．测试现场为正常室内光照，跟踪系统A不正对直射阳光和强光源；3．系统测光部件应该包含在光源跟踪系统A中；
4．光源跟踪系统在寻找跟踪点光源的过程中，不得人为干预光源跟踪系统的工作；
5．除发挥部分（3）项目外，点光源的电流应为300±15m A；
6．在进行发挥部分（3）项测试时，不得改变光源跟踪系统的电路参数或工作模式；
四、评分标准
信号波形合成实验电路（C题）
一、任务
设计制作一个电路，能够产生多个不同频率的正弦信号，并将这些信号再合成为近似方波和其他信号。
电路示意图如图1所示：
图1 电路示意图
二、要求
1．基本要求
（1）方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz 的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系；
（2）产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；
（3）制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz正弦波信号，作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅
度为5V，合成波形的形状如图2所示。
图2 利用基波和3次谐波合成的近似方波
2．发挥部分
（1）再产生50kHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波；
（2）根据三角波谐波的组成关系，设计一个新的信号合成电路，将产生的10kHz、30kHz等各个正弦信号，合成一个近似的三角波形；
（3）设计制作一个能对各个正弦信号的幅度进行测量和数字显示的电路，测量误差不大于 5％；
（4）其他。
三、评分标准。