全国大学生电子设计竞赛试题

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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)。 三、评分标准

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。其原理图如图所示。

二、要求

1.基本要求

⑴在放大通道的正弦信号输入电压幅度(5至700)mV,等效负载电阻R L=8Ω下,放大通道应满足:

①额定输出功率P OR≥10W;

②带宽BW≥(50至10000)Hz;

③在上述指标内的非线性失真系数≤3%;

④在P OR≥10W下的效率≥55%;

⑤在前置放大级输入端交流短接到地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mW;

⑵自行设计并制作能满足本设计任务要求的稳压电源。

2.发挥部分

⑴放大器的时间响应

①方波产生:由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波:频率为1000 Hz、上升和下降时间≤1μS、峰峰值电压为200 mV。

用上述方波激励放大器通道时,在R L=8Ω的负载下,放大器通道应满足:

②额定输出功率P OR≥10W;

③在P OR下输出波形上升和下降时间≤1μS;

④在P OR下输出波形顶部降落≤2%;

⑤在P OR下输出波形过冲量≤5%。

⑵放大器通道性能指标的提高和实用功能的扩展(例如提高效率、减少非线性失真等)。

题目二实用信号源的设计和制作

一、任务

在给定±15V电源电压条件下,设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。

二、要求

1.基本要求

⑴正弦波波信号源

①信号频率:20Hz至20kHz步进调整,步长为5Hz。

②频率稳定度:优于10-4。

③非线性失真系数:≤3%。

⑵脉冲信号源

①信号频率:20Hz至20kHz步进调整,步长为5Hz。

②上升和下降时间:≤1μS。

③平顶降落:≤5%。

④脉冲占空比:2%至98%步进可调,步长为2%。

⑶上述两个信号源公共要求

①频率可预置。

②在负载为600Ω时,输出幅度为3V。

③完全成5位频率的数字显示。

2.发挥部分

⑴正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。

⑵正弦波和脉冲波的幅度可步进调整,调整范围为100mV至3V,步长为100 mV。

⑶正弦波和脉冲波频率可自动步长,步长为1Hz。

⑷降低正弦波非线性失真系数。

题目三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

2.无线电接收机电路如图

二、要求

1.基本要求

①工作频率:6至10MHz中任选取一种频率。

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路设备中的一路设备为电灯,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增加信道的抗干扰措施。

④尽量降低电源功耗。

注:不能采用现成的收、发信号整机。

题目四简易电阻、电容和电感测试仪

一、任务

设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。示意框图如图所示:

二、要求

1.基本要求

①测量范围

电阻:100Ω至 1MΩ

电容:100至10000pF

电感:100u H至10mH

②测量精度±5%。

③制作四位数码管显示器,显示测量数据,并用发光二极管分别指示所测无件的类别

和单位。

2.发挥部分

①扩大测量范围。

②提高测量精度。

③测量量程自动化。

三、评分标准

1.3 第三届电子设计竞赛试题(1997年)

A题直流稳压电源

一、任务

设计并制作交流变换为直流的稳压电源。

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%至-20%条件下:

a 输出电压可调范围:+9V至+12V;

b 最大输出电流:1.5A;

c 电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%至-20%条件下,满负);

d 负载调整率≤0.1%(在最低输入电压下,空载到满载);

e 纹波电压(峰-峰值)≤5mV(在最低输入电压下,满载);

f 效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载);

g 具有短路和过流保护功能;

②稳流电流在输入电压固定为直流+12V的条件下:

a 输出电流:4至20mA可调;

b 负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200至300Ω变化时,输出电流为20mA 时的相对变化率)。

③ DC/DC变换在输入电压为+9V至+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+9至+12V);

c 负载调整率≤1%(在输入电压+12V下,空载到满载);

d 纹波电压(峰-峰值)≤100mV(在输入电压+9V下,满载)。

2.发挥部分

①扩充功能

a 排除短路故障后,能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变换器性能

a 提高效率(在100V、100mA下测试);

b 提高输出电压。

④用数字显示输出电压和输出电流。

四、说明:

①直流稳压电源部分不能采用0.5A以上的集成稳压芯片。

②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。

B题简易数字频率计

一、任务

设计并制作一台数字显示的简易频率计。

二、要求

1.基本要求

①频率测量

a 测量范围信号:方波、正弦波

幅度:0.5至5V

频率:1Hz至1MHz

b 测试误差≤0.1%

②周期测量

a 测量范围信号:方波、正弦波

幅度:0.5至5V

频率:1Hz至1MHz

b 测试误差≤0.1%

③脉冲宽度测量

a 测量范围信号:脉冲波

幅度:0.5至5V

脉冲宽度≥100μS

b过测试误差≤1%

④显示器十进制数字显示,显示刷新时间1至10秒连续可调,对上述三种测量功能分别用不同颜色的姚二极管指示。

⑤具有自校功能,时标信号频率为1MHz。

⑥自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2.发挥部分

①扩展频率测量范围为0.1Hz至10MHz(信号幅度0.5至5V),测试误差降低为0.01%(最大闸门时间≤10S).

②测量并显示周期脉冲信号(幅度0.5至5V、频率1Hz至1kHz)的占空比,占空比的变化范围为10%至90%,测试误差≤1%。

③在1Hz至1MHz范围内及测试误差≤0。1%的条件下,进行小信号的频率测量,提出实现抗干扰的措施。

三、评分标准

①不能采用频率计专用模板。

②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。

C题水温控制系统

一、设计并制作一个水温自动控制系统,控制对换为1升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动调整,以保持设定的温度基本保持不变。

二、要求

1.基本要求

①温度设定范围为40至900C,最小区分度为10C,标准温差≤10C。

②环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤10C。

③用十进制数码显示水的实际温度。

2.发挥部分

①采用适当的控制方式,当设定温度突变(由400C提高到600C)时,减少系统的调节时间和超调量。

②温度控制的静态误差≤0。20C

③在设定温度发生突变(由400C提高到600C)时,自动打印水温随时间变化的曲线。

三、评分标准

四、说明

①加热器用一千瓦电炉。

②如果采用单片机控制,允许使用已有的单片机最小系统电路板。

③数码显示部分可以使用数码显示模块。

④测量水温时只要求在容器内任意设置一个测试点。

⑤在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。

D题调幅扩播收音机

一、任务

利用所提供的元器件(附有资料)制作一个中波段广播收音机。

二、要求

1.基本要求

①接收频率范围:540至1600kHz。

②调谐方式:手动电调谐。

③输出功率:≥100mW。

④测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性(测试时用信号发生器直接注入);写明测试方法,记录实测值,画出曲线。

2.发挥部分

①自动和手动搜索电台并有存储功能(可利用所提供的锁相环器件,或其它方法实现)。

②可预置电台数目:预置电台数目≥10个。

③显示预置电台序号。

④特色与创新(例如:提高性能指标,全机用单一+3V电源供电,节电,显示电台频率等)

四、说明

1.电调谐和特性是指输入信号频率与变容二极管控制电压之间的关系曲线。

2.所提供的元器件清单(其它元器件自备):

①调幅收音机单片集成电路(带有小功率放大器),型号:CXA1600P/M。

②调幅收音机输入回路线圈和磁性天线。

③变容光焕发二极管,型号:SVC341。

④本振线圈。

⑤用于电调谐的锁相环频率合成器集成电路,型号:LC7218(可选件)。

⑥ 7.2MHz晶体(可选件).

3.在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。

1.4 第四届电子设计竞赛试题(1999年)

A题

一、题目

测量放大器

二、任务

设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源,框图如图所示。

三、要求

1.基本要求

①测量放大器

a 差模电压放大倍数A VD=1至500,可手动调节;

b 最大输出电压为±10V,非线性误差<0.5%;

c 在输入共模电压+7.5V至-7.5V范围内共模抑制比K CMR>105;

d 在A VD=500时,输出端噪声电压的峰峰值小于1V;

e 通带宽度0至10Hz;

f 直流电压放大器的差模输入电阻≥2MΩ(可不测试,由电路设计预以保证);

②电源设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为+10%至—15%。

③设计并制作一个信号变换放大器。电路框图图如下图所示:将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号,用作测量直流电压放大器频率特性的输入信

号。

2.发挥部分

①提高差模电压放大倍数至A VD=1000,同时减小输出端噪声电压。

②在满足基本要求①中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下,将通频带展宽为0至100Hz以上。

③提高电路的共模抑制比。

④差模电压放大倍数A VA可预置并显示,预置范围1至1000,步距为1,同时满足基本要求①中参共模抑制比和噪声电压的要求。

⑤其它(例如改善放大器性能的其它措施等)。

四、评分标准

直流电压放大器部分只允许采用通用型集成运算放大器,和必要的其它元器件组成,不能使用单片集成的测量放大器或其它之下型的测量放大器产品。

B题

一、题目

数字式工频有效值多用表。

二、任务

设计并制作一个能同时对一路工频交流电(频率波动范围为(50±1)Hz、有失真的正弦波)的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因素进行测量的数字式多用表。数字式多用表框图如图所示。

三、要求

1.基本要求

① 测量功能及测量范围 a 交流电压:V 500~0; b 交流电流:A 50~0; c 有功功率:kW 25~0; d 无功功率:var 25~0k ; e 功率因素:(有功功率/视在功率)1~0;

为了便于本试题的设计与制作,设定待测V 500~0的交流电压、A 50~0的交流电流均已经相应的变换器转换为V 5~0的交流电压。

② 准确度

a 显示为5

4

3

位(999.4~000.0),有过量程指示; b 交流电压和交流电流:±(0.8%读数+5个字),例如:当被测电压为300V 时,读数误差应小于±(0.8%×300+0.5)=±2.9V ;

c 有功功率和无功功率:±(1.5%读数+8个字);

d 功率因素:±0.01;

③ 功能选择:用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因素的测量与显示。

2.发挥部分

① 用按键选择电压基波及总谐波的有效值测量与显示。

② 具有量程自动转换功能,当变换器的输出电压小于0.5V 时,能自动提高分辨力达0.01V 。

③ 用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测量过程中的最大值、最小值测量。

④ 其它(例如扩展功能,提出高性能)。

五、说明

发挥部分②、③均用所制作的频率特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性与相频特性。

D 题

一、题目

短波调频接收机 二、任务

设计并制作一个短波调频接收机,电路组成框图如图所示。

1.基本要求

① 接收频率(f 0)范围:10~8MHz ;

② 接收信号为1000~20Hz 音频调频信号,频偏为3kHz ; ③ 最大不失真输出功率≥100mW (8Ω); ④ 接近灵敏度≤5mV ;

⑤ 通频带:f 0±4kHz 为-3dB ; ⑥ 选择性:f 0±10kHz 为-30dB ; ⑦ 镜像抑制比≥20dB 。 2. 发挥部分

① 可实现多种自动程控频率搜索模式(如全频率范围搜索,特定频率范围内搜索等),全频率范围搜索时间≤2分钟;

② 能显示接收频率范围内的调频电台载频值,显示载波频率的误差≤±5kHz ; ③ 进一步提高灵敏度;

④ 可存储已搜索到的电台,在台数不少于20个; ⑤ 其它。

E 题

一、题目

数字化语音存储与回放系统 二、任务

设计并制作一个数字化语音存储与回放系统,电路的示意图如图所。

三、要求

1.基本要求

① 放大器1的增益为46dB ,放大器2的增益为40dB ,增益均可调; ② 带通滤波器:通带为kHz Hz 4.3~300; ③ ADC :采样频率f s =8kHz ,字长=8位; ④ 语音存储时间≥10秒;

⑤ DAC :变换频率f C =8kHz ,字长=8位; ⑥ 回放语音质量良好。 2.发挥部分

在保证语音质量的前提下:

① 减少系统噪声电平,增加自动音量控制功能; ② 语音存储时间增加到20秒以上;

③ 提高存储器的利用率(在原有存储器不变的前提出下,提高语音存储时间);

④ 其它(例如:

)

/sin(/s s

f f f f ππ校正等)。

不能用单片语音用芯片实现本系统。

1.5 第五届电子设计竞赛试题(2001年)

A 题 波形发生器

一、任务

设计并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波形形状。其电路示意图如图所示。

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100Hz 20~kHz (非正弦波频率按10次谐波计算);重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz 。

⑤ 输出波形幅度范围05~V (峰峰值),可按步进0.1(峰峰值)调整。 ⑥ 具有显示输出波形的类型、重复频率(周期)和幅度的功能。 2.发挥部分

① 输出波形频率范围扩展至100Hz 200~kHz 。 ② 用键盘或其它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:100Ω ~)。

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 可产生单次或多次(1000次以下)特定波形(如产生1个半周期三角波输出)。 ⑥ 其它(如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展大于200kHz 、扫描输出等功能)。

B

题 简易数字存储示波器

一、任务

设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器。该示波器的电路组成框图如图所示。 二、要求

1.基本要求

⑴ 要求仪器具有单次触发存储显示方式,即每按动一次“单次触发”键,仪器在满足触发条件时,能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储,然而连续显示。 ⑵ 要求仪器的输入阻抗大于100k Ω,垂直分辩率为32级/div ,水平分辩率为20点/ div ,

设示波器显示屏水平度为10 div,垂直度为8 div,

⑶要求设置0.2s/ div、0.2 ms/div、20us/ div三档扫描速度,仪器的频率范围为DC—50kHz,误差≤5%。

⑷要求设置0.1V/ div、1 V/div二档垂直灵敏度,误差≤5%。

⑸仪器的触发电路采用内触发方式,要求上升沿触发、触发电平可调。

⑹观察波形无明显失真。

2.发挥部分

⑴增加连续触发存储显示方式,在这种方式下,仪器能连续对信号进行采集,、存储并实时显示,且具有锁存(按“锁存”键即可存储当前波形)。

⑵增加双综示波功能,能同时显示两路被测信号波形。

⑶增加水平移动扩展显示功能,要求存储深度增加一倍,并且能通过操作“移动”键显示被测存储信号波形的任一部分。

⑷垂直灵敏度增加0.01V/ div档,以提高仪器的垂直灵敏度,并尽力减少输入短路时的输出噪声电压。

⑸其它。

三、评分标准

测试过程中,不能对普通示波器进行操作和调整。

C 题自动往返电动小汽车

一、任务

设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。

跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,,两侧有档板,档板与地面垂直,其高度不低于20cm。

二、要求

1.基本要求

⑴ 车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到期达终点线后停留10s ,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。

⑵ 到期达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑中心线之间距离作为偏差的测量值)。 ⑶

间为限速区车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得小于8秒,但不允许在限速区内停车。 2.以挥部分

⑴ 自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。 ⑵ 自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。 ⑶ 其它特色与创新。 三、评分标准

四、说明

⑴ 不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。

⑵ 车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35cm ,宽度≤15cm 。 ⑶ 必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。

D

题 高效率音频功率放大器

一、任务

设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+5V (电路其它部分的电源电压不限)。负载为8Ω电阻。 二、要求

1.基本要求 ⑴ 功率放大器

a 3dB 通频带为300Hz 至3400Hz ,输出正弦信号无明显失真。

b 最大不失真输出功率≥1W 。

c 输入阻抗大于10k Ω,电压放大倍数1至20连续可调。

d 低频噪声电压(20kHz 以下)≤10mV ,在电压放大倍数为10,输入端对地交流短路时测量。

e 在输出功率500mW 时测量的功率放大器效率(输出功率/放大器总功耗)≥50%。 ⑵ 设计并制作一个放大倍数为1的信号变换电路,将功率放大器双端输出的信号转换为单端输出,经RC 滤波供外接测试仪表用。如下图所示。

高效率功率放大器的组成框图见本例的第四项说不得明。

⑶设计并制作一个测量放大器输出功率的装置,要求具有3位数字显示,精度优于5%. 2.发挥部分

⑴ 3dB通频带展扩至300Hz至20kHz。

⑵输出功率保持为200 mW,尽量提高放大器效率。

⑶输出功率保持为200 mW,尽量降低放大器电源电压。

⑷增加输出短路保护功能。

⑸其它。

三、评分标准

⑴采用开关方式实现低频功率放大(即D类放大)是提高效率的主要途经之一,D类放大原理框图如图所示。本例如选用D类放大方式,不允许使用D类功率放大集成电路。

⑵效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压(+5V),不包括“基本要求”中第⑵、⑶项涉及的电路部分功耗,制作时要注意便于效率测试。

⑶在整个测试过程中,要求输出波形无明显失真。

E 题数据休集与传输系统

一、任务

设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统。其系统方框图如下。

二、要求

1.基本要求

⑴被测电压为8路0至今V分别可调的直流电压。系统具有在发送端设定8路顺序循环采集与指定某一路采集的功能。

⑵采用8位A/D转换器。

⑶采用3dB带宽为30至50kHz的带通滤波器(带外衰减优于35dB/十倍频程)作为模拟信道。

⑷调制器输出的信号峰—峰值V SP—P为0至1V可变,码元速率16k波特(码元/秒);制作一个时钟频率可变的测试码发生器(如0101┈码等),用于测试伟输速度。

⑸在接收端具有显示功能,要求显示被测路数和被子测电压值。

2.发挥部分

⑴设计制作一个伪隋机码形成的噪声模拟发生器,伪隋机码时钟频率为96kHz,周期为127位码元,生成多项式采用f(x)=x7+x3+1。其输出峰—峰值V SP—P为0至1V连续可调。

⑵设计一个加法器电路,将调制器输出V SP—P与噪声电压V nP—P相加送入模拟信道。在解调器输入端测量信号与噪声峰—峰值之比(V SP—P/ V nP—P),当其比值分别为1、3、5时进行误码测试。测试方法:在8路顺序循环采集模式下,监视某一路的显示,检查接收数据的误码情况,监视时间为1分钟。

⑶在(V SP—P/ V nP—P)=3时,尽量提高传输速率,用上述第⑵项的测试方法,检查接收数据的误码情况。

⑷其它(如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪,其方框图如下所示。

三、评分标准

F题调频收音机

一、任务

用SONY公司提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019和锁相频率合成芯片BU2614,制作一台调频收音机。

二、要求

1.基本要求

⑴接收FM信号频率范围88至108MHz。

⑵调制信号频率范围100至15000Hz,最大频偏75kHz。

⑶最大不失真输出功率≥100mW(负载阻抗8Ω)。

⑷接收灵敏度≤1mV。

⑸镜像抑制性能优于20dB。

⑹能够正式常收听FM广播。

2.发挥部分

⑴可实现多种自动程序频率搜索(如全频率范围搜索、指定频率范围内搜索等)。

⑵能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值,显示载波频率的误差≤5kHz。

⑶进一步提高灵敏度。

⑷可存储已搜索到的电台,存储电台数不少于5个。

⑸其它(如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等)。

三、评分标准

四、说明

⑴本题提供一组SONY公司的集成芯片和元件,包括:

·FM/AM收音机集成芯片CXA1019

·锁相频率合成调谐集成芯片BU2614

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》 内容简介 本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。全书共7章,主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程,以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容;并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作;最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。 本书内容丰富实用,叙述简洁清晰,工程性强,可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材,也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书,以及电子工程技术工程师的参考书。 前言 全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动,目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革,引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的训练和培养,鼓励广大学生踊跃参加课外活动,把主要精力吸引到学习和能力培养上来,促进高等学校形成良好的学习风气,同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。 全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱,参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事,编写了电子设计竞赛获奖作品选编,深受参赛队员的喜爱。有许多参赛队员和辅导教师反映,若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程,那将是锦上添花。2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。 本系列教程分为五个分册,共23章。第一分册为《基本技能训练与单元电路设计》;第二分册为《模拟电子线路设计》;第三分册为《高频电子线路设计》;第四分册为《电子仪器仪表设计》;第五分册为《数字电路与自控系统设计》。 第一分册《基本技能训练与单元电路设计》,又称基础分册,共有7章(第1~7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况,命题原则及要求,竞赛题所涉及的知识面与知识点;全国大学生电子设计竞赛流程;电子设计竞赛制作基本训练;单片机最小系统设计制作;可编程逻辑器件系统设计制作;电子系统设计的基本方法及步骤;常用中小规模集成电路的应用设计课题。 第二分册《模拟电子线路设计》,共有3章(第8~10章)。主要介绍了交直流、稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

2019年全国大学生电子设计竞赛赛题B题_巡线机器人

2019年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 (1)8月7日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。(3)参赛者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(如学生证)随时备查。 (4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 (6)8月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。 巡线机器人(B题) 【本科组】 一、任务 设计一基于四旋翼飞行器的巡线机器人,能够巡检电力线路及杆塔状态 (见图1),发现异常时拍摄存储,任务结束传送到地面显示装置上显示。巡线机器人中心位置需安装垂直向下的激光笔,巡线期间激光笔始终工作,以标识航迹。 二、要求 1.基本要求 (1)巡线机器人从距A杆塔1米范围内的起飞点起飞,以1米定高绕杆巡检,巡检流程为:起飞→杆塔A→电力线缆→绕杆塔B→电力线缆→ 杆塔A,然后稳定降落;巡检期间,巡线机器人激光笔轨迹应落在地 面虚线框内。 (2)从起飞到降落,巡线完成时间不得大于150秒,巡线时间越短越好。 (3)发现线缆上异物(黄色凸起物),巡线机器人须在与异物距离不超过30cm的范围内用声或光提示。

图1 杆塔与线缆示意图图2 杆塔B二维码示意 2.发挥部分 (1)拍摄所发现线缆异物上的条形码图片存储到SD卡,巡检结束后在显示装置上清晰显示,并能用手机识别此条形码内容。 (2)发现并拍摄杆塔B上的二维码图片存储到SD卡,巡检结束后在显示装置上清晰显示,并能用手机识别此二维码内容。 (3)拍摄每张条形码、二维码图片存储的照片数不得 超过3张。 (4)停机状况下,在巡线机器人某一旋翼轴下方悬挂 一质量为100g的配重,然后巡线机器人在图3 所示环形圆板上自主起飞,并在1米高度平稳悬 停10秒以上,且摆动范围不得大于±25cm。 (5)在测试现场随机选择一个简单飞行动作任务,30 分钟内现场编程调试完成飞行动作。图3 环形圆板(6)其他。 三、说明 1. 电力线缆与杆塔说明 (1)线缆的直径不大于5mm,颜色为黑色。 (2)杆塔高度约150cm,直径不大于30mm。 (3)线缆上异物上粘贴有圆环状的黄底黑色8位数条形码,条形码宽度约30±2mm,见图4。 图4 条形码示例图5 二维码示例

2019年全国大学生电子设计竞赛暨

年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨 安徽省大学生电子设计竞赛赛项规程 一、赛项名称 赛项名称:年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨安徽省大学生电子设计竞赛 英语翻译:' 赛项组别:本科组、高职组 二、竞赛组织机构 (一)主办和承办单位 主办单位:安徽省教育厅 承办单位:合肥学院 承办单位在组委会指导下负责竞赛组织和测试评审工作。承办单位成立由主管副校长为组长,教务部门和相关院系负责人为副组长的竞赛工作领导小组,全面负责竞赛工作。 各参赛高校在组委会和承办单位指导下参与竞赛工作,其竞赛组织工作由各校教务部门负责。各参赛高校应成立电子设计竞赛工作领导小组,并指定一名负责人,具体负责本校学生的参赛事宜。负责人联系方式应提前向组委会秘书处报备,以便工作联系。 (二)组织委员会 主任:储常连安徽省教育厅副厅长 执行主任: 张剑云解放军国防科技大学电子对抗学院教授

副主任: 梁祥君安徽省教育厅高教处处长 委员: 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 孙玉发安徽大学电子信息工程学院教授 刘晓东安徽工业大学电气信息学院院长 黄友锐安徽理工大学教务处处长 凌有铸安徽工程大学电气工程学院教授 崔执凤安徽师范大学物理与电子信息学院教授李淮江淮北师范大学后勤服务与管理处处长花海安安徽建筑大学高级工程师 高先和合肥学院智能感知技术研究所所长 胡继胜安徽职业技术学院教授 蔡骏安徽电子信息职业技术学院高级工程师钱峰芜湖职业技术学院信息工程学院院长(三)专家委员会 主任: 鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 委员: 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm>800mm,厚度16mm,柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mr> 550mm;

(2) 中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸, (3) 外框线:屋盖最大边界投影尺寸, 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任 何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mmx 550mm )之外,且满足 空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。) 柱顶标高不超过+0.425 (允许误差+5mm ),柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于 125mm (允许误差 +5mm ),即其最低处标高不得低于0.300m ,最高处标高不超过0.425m (允许误 差 +5mm )。 平面净尺寸范围(850mmx 550mm )内屋盖净空不低于300mm ,屋盖结构 覆盖面积(水平投影面积)不小于900X300mm ,也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积(水平投 影面积)不小于900>600mm ,也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900X300mm 的中心)为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准,尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ; (I ; ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 (85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

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。

黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)

第五届全国大学生结构设计竞赛总结 (技术版) 黄祖慰20080537 5th国赛的作品,是总结了4th国赛的失败教训,以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力,终于到达了目标。在这次比赛中,我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此,我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求,要做到对赛题的点点滴滴熟记于心,并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖,就要对题目认真分析;努力寻找漏洞显得相当重要,是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中,整体铁块,虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的,为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器,要想做好一个模型,一套好的工具是必须的。在制作模型初期,选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具,但是由于提供工具的局限性,有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是,先使用的工具,把想法尽可能表现出来,等到模型初步定型后,再使用比赛指定工具,寻求达到同样效果的模型的制作

方法。为了提高制作精度,画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆,在制作模型之前,必须先对材料进行分析,了解材料的特性,由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得: 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维,利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮,应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点,应尽量避开;此种竹皮,一面为光面,一面为 毛面,粘贴时,光面的粘接速度要快于毛面,但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆,存在风险,北京交通

全国大学生电子设计竞赛

全国大学生电子设计竞 赛 Revised as of 23 November 2020

2017年全国大学生电子设计竞赛 远程幅频特性测试装置(H题) 2017年8月12日 摘要 本远程幅频特性测试装置是由信号源、放大器、幅频特性装置、电源模块等组成。本设置中信号源的输出频率范围为:1MHz~40MHz且具有自动扫描功能,步进: 1MHz;放大器的输出电压的峰值为1V,且波形无明显失真;远程幅频特性测试装置可用示波器显示放大器输出信号的幅频特性。放大器的输出信号信息与笔记本电脑连接起来时,笔记本电脑就可完成放大器输出信号的幅频特性测试,并能以曲线的方式显现出来。用设计利DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号,再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。经过调试,示波器显示待测网络频率范围1MHz~40 MHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定,操作方便。 关键词:频率特性测试仪、幅频特性、相频特性、FPGA

1.方案设计与论证 单片机的选择 方案一:普通的AT89S51从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。但是运算速度过慢,保护能力很差,AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担

方案二:STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。还支持以太网、USB OTG和外设接口同时工作,因此,开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的网关设备。运算速度大约是51单片机的几十倍 方案三:采用以增强型80C51内核的STC系列单片机。AT89S51具有完整的输入输出、控制端口、以及内部程序存储空间。与我们通常意义上的类似,可以通过外接A/D,D/A转换电路及运放芯片实现对传感器传送信息的采集,且能够提供以点阵或LCD液晶及外接按键实现人机交互,能对内部众多连接对进行精确操控,具有强大的工控能力。其语法结构与我们常用的计算机C语言基本相同 方案选择:方案2运算速度较快,开发容易与相关设备兼容性高 整体方案设计 方案一:FFT法。这种频谱分析采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。它的频率范围受到ADC采集速率和FFT运算速度的限制。为获得良好的仪器线性度和高分辨率,ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍。FFT运算时间与取样点数成对数关系,频谱分析需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。可见这种方法的优点是硬件电路简单,主要依靠软件运算,可以提高分辨率。其缺点是频率越高,对ADC和DSP芯片的速度要求越高,相应价格也越昂贵。 方案二:分段FFT。这种方法将输入信号分段,逐段进行FFT的处理,这样分段取样降低了对ADC和FFT硬件的速度要求,又可以在相对窄的频段内得到更高的频谱分辨率。但是这种方法在软件和硬件的设计和测试上显然要复杂很多。

2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛 管道内钢珠运动测量装置(M题) 【高职高专】

摘要: 系统以STC15W4K61S4单片机为主控器,设计一款管道内钢珠运动测量装置。该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向,以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显

示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。系统制作成本较低、工作性能稳定,能很好达到设计要求。 关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864 目录 1设计任务与要求 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2技术指标 (1) 1.3题目评析 (1)

2方案比较与选择 (2) 2.1单片机选择 (2) 2.2角度测量选择 (2) 2.3 钢珠运动检测选择 (2) 2.4显示选择 (2) 2.5电源选择 (2) 3电路系统与程序结构设计 (3) 3.1系统硬件总体设计 (3) 3.2单片机最小系统模块设计 (3) 3.3角度传感器模块设计 (3) 3.4 磁性传感器模块设计 (4) 3.5显示模块设计 (4) 3.6电源模块设计 (4) 3.7程序结构与设计 (5) 4系统测试 (5) 5总结 (6) 参考文献及附录 (6)

1设计任务与要求 1.1设计任务 设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置,钢珠运动部分的结构如图1.1所示。 1.2技术指标 1.基本要求 规定传感器宽度 w≤20mm,传感器1和2之间的距离l 任意选择。 (1)按照图1.1所示放置管道,由A 端放入2~10粒钢珠,每粒钢珠放入的时 间间隔≤2s,要求装置能够显示放入钢珠的个数。 (2)分别将管道放置为A 端高于B 端或B 端高于A 端,从高端放入1粒钢 珠,要求能够显示钢珠的运动方向。 (3)按照图1.1所示放置管道,倾斜角ɑ为10o~80o之间的某一角度,由A 端放入1粒钢珠,要求装置能够显示倾斜角ɑ的角度值,测量误差的绝对≤3o。 2.发挥部分 设定传感器1和2之间的距离l 为20mm ,传感器1和2在管道外表面上安放的位置不限。 (1)将1粒钢珠放入管道内,堵住两端的管口,摆动管道,摆动周期≤1s , 摆动方式如图1.2所示,要求能够显示管道摆动的周期个数。 (2)按照图1.1所示放置管道,由A 端一次连续倒入2~10粒钢珠,要求装置 能够显示倒入钢珠的个数。 (4)其他。 3.设计报告。 1.3题目评析 根据设计要求,对题目评析如下: 本题的重点: ① 传感器灵敏度的选择。 ② 用于钢珠运动检测的传感器选择 图1.1:管道内钢珠运动测量装置的结构图 图1.2:管道摆动方式

第三届全国大学生结构设计竞赛

第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24

一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔(如图),塔身高800mm,叶片(数量不限)组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构,需满足以下要求: (1)塔身高800mm,顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转,塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形; (2)具有足够的承载能力; (3)具有规定的刚度; (4)与塔顶标准发电机底座连接可靠; (5)与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后,叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机

发电机采用CFX-03型标准发电机,质量4470g,底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g,详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身,由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测,风叶连接件(距鼓风机1m处)的风速参考值如下: 档位风速(m/s) W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓:重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 (1)尺寸:长度1000mm,截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm; (2)性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水:502。

全国大学生电子设计竞赛训练教程

参考文献: 1.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/7313146944.html,.2003.12 2.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/7313146944.html,.2003.12 3.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/7313146944.html,.2003.12 4.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/7313146944.html,.2003.12 5.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/7313146944.html,.2003.12 6.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/7313146944.html,.2003.12 7.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1994~1995) [M].北京:北京理工大学出版社,1997年第1版. 8.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2001)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2003年第1版. 9.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1999)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2000年第1版. 10.高吉祥,黄智伟,陈和.高频电子线路[M]. 北京:电子工业出版社,2003年第1版 11.黄智伟.无线数字收发电路设计[M]. 北京:电子工业出版社,2003年第1版 12.黄智伟.电子电路计算机仿真设计[M]. 北京:电子工业出版社,2004年第1版 13.黄智伟.射频集成电路原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2004年第1版 14.黄智伟.无线发射与接收电路设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004年第1 版 15.黄智伟.单片无线数据通信IC原理与应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004 年第1版 16.黄智伟.创新素质教育多媒体软件的制作[J]. 电化教育研究,2003年.4:104~105 17.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛EDA技术教学方法研究[J]. 南华教育2003年第2期: 64-65

电子设计竞赛培训方案

电子设计竞赛培训方案 温州大学物理与电子信息学院(2008.6.23) 一、竞赛内容 规定“以电子技术(包括模拟电路和数字电路)的应用设计为主,可以涉及单片机、可编程器件及微机(微机主要作开发用)。题目应尽可能考虑到教学的基本要求、并兼顾新技术的发展,同时对教学内容和课程体系的改革起到引导作用。” 二、培训教师队伍 培训教师队伍主要由以下人员组成:吴桂初、朱翔鸥、郑崇伟、李方洲、张耀举、庄友谊、吴平、施肖菁、赵升、徐孟、陈博、王环、管晓春、宋元平、蔡启博、黄孝调、胡旭鸣。 三、培训原则与计划 主要由基础理论知识和实践训练组成,由于时间紧迫,因此暑假培训的指导原则为:以实践训练为主,应用过程中领会和掌握理论知识。具体计划方案如下表所示。 暑假培训内容与方案

注:我们要求选手们必须牢固巩固所学的电子基础知识,特别是与应用密切相关的基础知识,例如对于模拟电路要求学生在懂得基本的半导体知识后着重掌握各种基本放大器的工作机理及应用,运算放大器、比较器的原理及应用,各种振荡器的应用,电源等。对于数字电路则要求学生切实巩固各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用与基本的设计思想。(摘自《浅谈全国大学生电子设计大赛辅导经验》)

2008浙江省电子设计竞赛培训题目 第一阶段:7月9日~7月29日 培训内容: EDA软件使用、基本电路设计与制作、单片机最小系统应用、CPLD的应用。具体内容参考培训安排表。 第二阶段:8月1日~8月26日 培训内容: 分类培训。 一、电源类 题目一:单相正弦波变频电源 1、任务 设计并制作一个单相正弦波变频电源,输出电压有效值为15~36V可调,最大负载电流有效值为1A,负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题: 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型,采用竹质材料制作,具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分,模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现,小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供,水箱通过热熔胶固定于屋顶,多层结构模型由参赛选手制作,并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上,图1给出了一示意性结构图。 图1 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板:多层结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为33cm×33cm×8mm的竹板,底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为100cm,允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。 (3) 楼层数:模型必须至少具有4个楼层,底板视为模型第一层楼板。除第一层以外,每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部

与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁,则第一层净高需自地梁顶部开始计算;若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求:楼层应具有足够的承载刚度,各层空间应满足使用功能要求。在模型内部,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积:楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面,不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积,模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内,且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面,应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位:mm) 图3 模型底板示意图(单位:mm) 2.2模型及附加铁块安装要求 (1)利用热熔胶将附加铁块固定在模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上,可在楼层上设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触,若辅助装置或铁块与柱子接触,则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm,重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm,重量为675g。由于加载设备限制,模型中附加铁块总重量不得超过30kg。

历年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 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10 完成第(2)项15 完成第(3)项10 完成第(4)项10 特色与创新 5

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 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15 完成第(3)项10 特色与创新10

2015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)

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P CB 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 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)

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) (一)方案构思 (2) (二)结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) (三)最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) (一)静力分析 ..................................................................................... ..10 (二)基本假设 ..................................................................................... ..13 (三)荷载分析 (13) (四)位移分析 (13) (五)承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四.小结 (18)

一、概念设计 (一)方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: ①模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线(鞋底线)和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消其参赛资格,并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。 此外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 (二)结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做

最新江苏省大学生电子设计竞赛ti杯试题汇总汇总

2012年江苏省大学生电子设计竞赛T I杯 试题汇总

2012年江苏省大学生电子设计竞赛(TI 杯)试题 参赛注意事项 (1)2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题;高职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题,也可以选择其他题目。 (2)参赛者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(如学生证)随时备查。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进 行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 (5)2012年8月8日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由 专人封存。 微弱信号检测装置(A 题) 【本科组】 一、任务 设计并制作一套微弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,并数字显示出该幅度值。为便于测评比较,统一规定显示峰值。整个系统的示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。噪声源采用给定的标准噪声(wav 文件)来产生,通过PC 机的音频播放器或MP3播放噪声文 件,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。 图1 微弱信号检测装置示意图 二、要求 正弦波信号 微弱信号 检测电路 噪声源 V S V N V C V o 纯电阻 分压网络 显示 电路 加 法V i A B C D E

年全国大学生电子设计大赛控制类赛题

第三届(1997 年)全国大学生电子设计竞赛题目 C 题水温控制系统 一、任务 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1 升净水,容器为搪瓷器皿。水温可 以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。 二、要求 1.基本要求 (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。 (3)用十进制数码管显示水的实际温度。 2.发挥部分 (1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调 节时间和超调量。 (2)温度控制的静态误差≤0.2℃。 (3)在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时,自动打印水温随时间变化的曲线。三、评分意见 第五届(2001 年)全国大学生电子设计竞赛题目 C 题自动往返电动小汽车 一、任务 设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽'BB车。允许用玩具汽车改装,但 不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。

跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。 在跑道的B、C、D、E、F、G 各点处画有2cm 宽的黑线,各段的长度如图1 所示。 二、要求 1.基本要求 (1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10 秒, 然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。 (2)到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中 心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。 (3)D~E 间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8 秒,但不允 许在限速区内停车。 2.发挥部分 (1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。 (2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。 (3)其它特色与创新。 三、评分标准 四、说明 (1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。 (2)车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35 cm,宽度≤15cm。(3)必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目 简易智能电动车(E 题) 一、任务

全国大学生电子设计大赛应该准备哪些模块

全国大学生电子设计大 赛应该准备哪些模块 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

2012-04-24 3:55全国大学生电子设计大赛应该准备哪些 模块 主要可以针对以下几类准备模块:电源类、信号源类、无线电类、放大器类、仪器仪表类、控制类。 建议现在打好基础,做好知识储备: 1数电,模电,单片机原理,C语言,这几个是必学的,重要,相当重要。 2收集相关资料,比如芯片数据手册,应用笔记,源程序,制作实例,现在吧资料积累好了,到时候用起来很方便。 3多跑电子市场,买些元件回来自己动手做一些东西,锻炼实践能力。 4看往年电子设计大赛的题目,学习别人设计的长处,最好自己总结下,写成自己的东西。 5找你们学校以前带电子设计竞赛的老师,告诉他你自己的想法,希望他能给你点建议或者帮助。 6坚持,坚持,再坚持,克服困难,持之以恒! 这些最基本的东西学好了,等你正式参加比赛的时候,什么ARM,DSP,FPGA等用起来也就不是很困难了!切记,不要赶时髦,追新潮,最基本的东西全掌握了,新东西也不就那么神秘了!!课程方面: 还要学单片机啊、嵌入式系统、数字电路、CPLD/FPGA设计、C语言、汇编、微机接口模电要好好学,信号没多大用CPLD/FPGA编程/模拟用II 单片机模拟用P 模电模拟用M 单片机编程用K,用的C语言和汇编 嵌入式还要用到L的内核还有个画PCB板的,P 99SE,现在最新的叫“A D” 反正这些东西都会要用的,要学起来东西很多,建议你要用到什么看书吧~而且电子设计竞赛都是几个人一组,分工合作吧~ 在此留贴激励自己备战两年后的全国大学生电子设计大赛。 在这两年完成自己技能的升级,能力的质变: 1熟练PCB L O规则(EDA 工具P99SE,OR CAD) 2熟练基于VHDL、AHDL的CPLD、FPGA、GAL的内核设计 3熟练基于M的电路仿真分析 4熟练基于MCS-51或其它系列的单片机程序设计(C/A混合编程) 5熟练基于ASIC 的中小规模时序及组合数字电路设计 6熟练基于ASIC 的通用模拟及高频通信电路设计 7熟练基于ASIC 的DA/AD及传感器检测电路设计 8熟练基于ASIC 的锁相环电路及近代频率合成技术 9熟练单片机的外围扩展电路设计及MCU标准通信协议 10掌握基于VB/VC 的上位机程序设计(串并口通信) 11熟练各种通用电参量的定义及测量方法 12熟练万用表、示波器、扫频仪、信号源、频率计等仪表的使用 13能在规定时间内独立完成业余条件下的PCB制作

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