
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽歷年題目(1994-2003)
第一屆(1994年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
題目一簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源
一、設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如下:
二、設(shè)計(jì)要求
1.基本要求
(1)輸出電壓:范圍0~+9.9V,步進(jìn)0.1V,紋波不大于10mV;
(2)輸出電流:500mA;
(3)輸出電壓值由數(shù)碼管顯示;
(4)由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減;
(5)為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作,自制一穩(wěn)壓直流電源,輸出15V,+5V。
2.發(fā)揮部分
(1)輸出電壓可預(yù)置在0~9.9V之間的任意一個(gè)值;
(2)用自動(dòng)掃描代替人工按鍵,實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化(步進(jìn)0.1V不變);
(3)擴(kuò)展輸出電壓種類(比如三角波等)。
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三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖30
實(shí)際完成情況50
總結(jié)報(bào)告20
發(fā)揮部分
完成第一項(xiàng)5
完成第二項(xiàng)15
完成第三項(xiàng)20
題目二多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
一、設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),系統(tǒng)原理框圖如下:
主控器能對(duì)50米以外的各路數(shù)據(jù),通過(guò)串行傳輸線(實(shí)驗(yàn)中用1米線代替)進(jìn)行采集的顯示和顯示。
具體設(shè)計(jì)任務(wù)是:
(1)現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器。
(2)八路數(shù)據(jù)采集器。
(3)主控器。
二、設(shè)計(jì)要求
1.基本要求
(1)現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器:自制一正弦波信號(hào)發(fā)生器,利用可變電阻改變振蕩頻率,使頻率在200Hz~
2kHz范圍變化,再經(jīng)頻率電壓變換后輸出相應(yīng)1~5V直流電壓(200Hz對(duì)應(yīng)1V,2kHz對(duì)應(yīng)5V)。
(2)八路數(shù)據(jù)采集器:數(shù)據(jù)采集器第1路輸入自制1~5V直流電壓,第2~7路分別輸入來(lái)自直流源的
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5,4,3,2,1,0V直流電壓(各路輸入可由分壓器產(chǎn)生,不要求精度),第8路備用。將各路模擬信號(hào)分
別轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),再經(jīng)并/串變換電路,用串行碼送入傳輸線路。
(3)主控器:主控器通過(guò)串行傳輸線路對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和顯示。采集方式包括循環(huán)采集(即1路、
2路……8路、……1路)和選擇采集(任選一路)二種方式。顯示部分能同時(shí)顯示地址和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
2.發(fā)揮部分
(1)利用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系;
(2)盡可能減少傳輸線數(shù)目;
(3)其它功能的改進(jìn)(例如:增加傳輸距離,改善顯示功能)。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖30
實(shí)際完成情況50
總結(jié)報(bào)告20
發(fā)揮部分
完成第一項(xiàng)15
完成第二項(xiàng)15
完成第三項(xiàng)10
第二屆(1995年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
題目一實(shí)用低頻功率放大器
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器。其原理示意圖如下:
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二、要求
1.基本要求
(1)在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為(5~700)mV,等效負(fù)載電阻RL為8下,放大通道應(yīng)滿足:
①額定輸出功率POR≥10W;
②帶寬BW≥(50~10000)Hz;
③在POR下和BW內(nèi)的非線性失真系數(shù)≤3%;
④在POR下的效率≥55%;
⑤在前置放大級(jí)輸入端交流短接到地時(shí),RL=8上的交流聲功率≤10mW。
(2)自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。
2.發(fā)揮部分
(1)放大器的時(shí)間響應(yīng)
①方波產(chǎn)生:由外供正弦信號(hào)源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對(duì)稱方波:頻率為1000Hz、上升時(shí)間≤
1s、峰-峰值電壓為200mVpp。
用上述方波激勵(lì)放大通道時(shí),在RL=8下,放大通道應(yīng)滿足:
②額定輸出功率POR≥10W;帶寬BW≥(50~10000)Hz;
③在POR下輸出波形上升時(shí)間和下降時(shí)間≤12s;
④在POR下輸出波形頂部斜降≤2%;
⑤在POR下輸出波形過(guò)沖量≤5%。
(2)放大通道性能指標(biāo)的提高和實(shí)用功能的擴(kuò)展(例如提高效率、減小非線性失真等)。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目
得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析,
電路圖,測(cè)美味的蚌肉 試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析
50
實(shí)際制作完成情況
50
發(fā)揮部分
完成第一項(xiàng)
20
完成第二項(xiàng)
10
特色與創(chuàng)新
20
題目二實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作
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一、任務(wù)
在給定15V電源電壓條件下,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)正弦波和脈沖波信號(hào)源。
二、要求
1.基本要求
(1)正弦波信號(hào)源
①信號(hào)頻率:20Hz~20kHz步進(jìn)調(diào)整,步長(zhǎng)為5Hz
②頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于10-4
③非線性失真系數(shù)≤3%
(2)脈沖波信號(hào)源
①信號(hào)頻率:20Hz~20kHz步進(jìn)調(diào)整,步長(zhǎng)為5Hz
②上升時(shí)間和下降時(shí)間:≤1s
③平頂斜降:≤5%
④脈沖占空比:2%~98%步進(jìn)可調(diào),步長(zhǎng)為2%
(3)上述兩個(gè)信號(hào)源公共要求
①頻率可預(yù)置。
②在負(fù)載為600時(shí),輸出幅度為3V。
③完成5位頻率的數(shù)字顯示。
2.發(fā)揮部分
(1)正弦波和脈沖波頻率步長(zhǎng)改為1Hz。
(2)正弦波和脈沖波幅度可步進(jìn)調(diào)整,調(diào)整范圍為100mV~3V,步長(zhǎng)為100mV。
(3)正弦波和脈沖波頻率可自動(dòng)步進(jìn),步長(zhǎng)為1Hz。
(4)降低正弦波非線性失真系數(shù)。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析,電路
圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析
50
實(shí)際制作完成情況5非常好 0
發(fā)揮部分
完成第一項(xiàng)10
完成第二項(xiàng)10
完成第三項(xiàng)5
完成第四項(xiàng)5
特色與創(chuàng)新20
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題目三簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
1.無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)
2.無(wú)線電遙控接收機(jī)
二、要求
1.基本要求
(1)工作頻率:fo=6~10MHz中任選一種頻率。
(2)調(diào)制方式:AM、FM或FSK……任選一種。
(3)輸出功率:不大于20mW(在標(biāo)準(zhǔn)75假負(fù)載上)。
(4)遙控對(duì)象:8個(gè),被控設(shè)備用LED分別代替,LED發(fā)光表示工作。
(5)接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于10m。
2.發(fā)揮部分
(1)8路設(shè)備中的一路為電燈,用指令遙控電燈亮度,亮度分為8級(jí)并用數(shù)碼管顯示級(jí)數(shù)。
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(2)在一定發(fā)射功率下(不大于20mW),盡量增大接收距離。
(3)增加信道抗干擾措施。
(4)盡量降低電源功耗。
注:不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信機(jī)整機(jī)。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析,電路
圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)12
完成第(2)項(xiàng)8
完成第(3)項(xiàng)5
完成第(4)項(xiàng)5
特色與創(chuàng)新20
題目四簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測(cè)試儀,示意框圖如下:
二、要求
1.基本要求
(1)測(cè)量范圍:電新年講話 阻100~1M;電容100pF~10000pF;電感100H~10mH。
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(2)測(cè)量精度:5%。
(3)制作4位數(shù)碼管顯示器,顯示測(cè)量數(shù)值,并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)元件的類型和單位。
2.發(fā)揮部分
(1)擴(kuò)大測(cè)量范圍。
(2)提高測(cè)量精度。
(3)測(cè)量量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析,電路
圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)9
完成第(2)項(xiàng)9
完成第(3)項(xiàng)12
特色與創(chuàng)新20
第三屆(1997年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
A題直流穩(wěn)定電源
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作交流變換為直流的穩(wěn)定電源。
二、要求
1.基本要求
(1)穩(wěn)壓電源在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍+15%~-20%條件下:
a.輸出電壓可調(diào)范圍為+9V~+12V
b.最大輸出電流為1.5A
c.電壓調(diào)整率≤0.2%(輸入電壓220V變化范圍+15%~-20%下,空載到滿載)
d.負(fù)載調(diào)整率≤1%(最低輸入電壓下,滿載)
e.紋波電壓(峰-峰值)≤5mV(最低輸入電壓下,滿載)
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f.效率≥40%(輸出電壓9V、輸入電壓220V下,滿載)
g.具有過(guò)流與短路保護(hù)功能
(2)穩(wěn)流電源在輸入電壓固定為+12V的條件下:
a.輸出電流:4~20mA可調(diào)
b.負(fù)載調(diào)整率≤1%(輸入電壓+12V、負(fù)載電阻由200~300變化時(shí),輸出電流為20mA時(shí)的相對(duì)變
化率)
(3)DC-DC變換器在輸入電壓為+9V~+12V條件下:
a.輸出電壓為+100V,輸出電流為10mA
b.電壓調(diào)整率≤1%(輸入電壓變化范圍+9V~+12V)
c.負(fù)載調(diào)整率≤1%(輸入電壓+12V下,空載到滿載)
d.紋波電壓(峰-峰值)≤100mV(輸入電壓+9V下,滿載)
2.發(fā)揮部分
(1)擴(kuò)充功能
a.排除短路故障后,自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)
b.過(guò)熱保護(hù)
c.防止開、關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的“過(guò)沖”
(2)提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)
a.提高電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率
b.?dāng)U大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值
(3)改善DC-DC變換器
a.提高效率(在100V、100mA下)
b.提高輸出電壓
(4)用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)9
完成第(2)項(xiàng)15
完成第(3)項(xiàng)6
完成第(4)項(xiàng)10
特色與創(chuàng)新10
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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B題簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的簡(jiǎn)易頻率計(jì)。
二、要求
1.基本要求
(1)頻率民間信貸 測(cè)量
a.測(cè)量范圍信號(hào):方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;頻率:1Hz~1MHz
b.測(cè)量誤差≤0.1%
(2)周期測(cè)量
a.測(cè)量范圍信號(hào):方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;頻率:1Hz~1MHz
b.測(cè)量誤差≤0.1%
(3)脈沖寬度測(cè)量
a.測(cè)量范圍信號(hào):脈沖波;幅度:0.5V~5V;脈沖寬度≥100s
b.測(cè)量誤差≤1%
(4)顯示器
十進(jìn)制數(shù)字顯示,顯示刷新時(shí)間1~10秒連續(xù)可調(diào),對(duì)上述三種測(cè)量功能分別用不同顏色的發(fā)光二極管
指示。
(5)具有自校功能,時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為1MHz。
(6)自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。
2.發(fā)揮部分
(1)擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍為0.1Hz~10MHz(信號(hào)幅度0.5V~5V),測(cè)量誤差降低為0.01%(最大閘門時(shí)
間≤10s)。
(2)測(cè)量并顯示周期脈沖信號(hào)(幅度0.5V~5V、頻率1Hz~1kHz)的占空比,占空比變化范圍為10%~
90%,測(cè)量誤差≤1%。
(3)在1Hz~1MHz范圍內(nèi)與測(cè)量誤差≤1%的條件下,進(jìn)行小信號(hào)的頻率測(cè)量,提出并實(shí)現(xiàn)抗干擾的措施。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
11/42
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)10
完成第(2)項(xiàng)10
完成第(3)項(xiàng)20
特色與創(chuàng)新10
C題水溫控制系統(tǒng)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng),控制對(duì)象為1升凈水,容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由
人工設(shè)定,并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,以保持設(shè)定的溫度基本不變。
二、要求
1.基本要求
(1)溫度設(shè)定范圍為40~90℃,最小區(qū)分度為1℃,標(biāo)定溫度≤1℃。
(2)環(huán)境溫度降低時(shí)(例如用電風(fēng)扇降溫)溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。
(3)用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度。
2.發(fā)揮部分
(1)采用適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ?dāng)設(shè)定溫度突變(由40℃提高到60℃)時(shí),減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。
(2)溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃。
(3)在設(shè)定溫度發(fā)生突變(由40℃提高到60℃)時(shí),自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電
路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
減小調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量20
溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃10
實(shí)現(xiàn)打印曲線功能10
特色與創(chuàng)新10
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D題調(diào)幅廣播收音機(jī)*
一、任務(wù)
利用所提供的元器件(附有資料)制作一個(gè)中波廣播收音機(jī)。
二、要求
1.基本要求
(1)接收頻率范圍:540kHz~1600kHz;
(2)調(diào)諧方式:手動(dòng)電調(diào)諧;
(3)輸出功率:≥100mW;
(4)測(cè)量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調(diào)諧特性(測(cè)量時(shí)用信號(hào)發(fā)生器直接注入);寫明測(cè)試方法,
記錄實(shí)測(cè)值,畫出曲線。
2.發(fā)揮部分
(1)自動(dòng)和手動(dòng)搜索電臺(tái)并有存儲(chǔ)功能(可利用所提供的鎖相環(huán)器件,或其它方法實(shí)現(xiàn));
(2)可預(yù)置電臺(tái)數(shù)目:預(yù)置電臺(tái)數(shù)目≥10個(gè);
(3)顯示預(yù)置電臺(tái)序號(hào);
(4)特色與創(chuàng)新(例如:提高性能指標(biāo),全機(jī)用單一+3V電源供電,節(jié)電,顯示電臺(tái)頻率等)。
三、評(píng)分意見
項(xiàng)目得分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電
路圖,測(cè)試方法與測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)25
完成第(2)項(xiàng)5
完成第(3)項(xiàng)5
完成第(4)項(xiàng)15
四、說(shuō)明
1.電調(diào)諧特性是指輸入信號(hào)與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關(guān)系曲線。
2.所提供的元器件清單(其它元器件自備)
(1)調(diào)幅收音機(jī)單片機(jī)集成電路(帶有小功率放大器),型號(hào):CX1600P/M;
(2)調(diào)幅收音機(jī)輸入回路線圈和磁性天線;
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(3)變?nèi)荻O管,型號(hào):SVC341;
(4)本振線圈;
(5)用于電調(diào)諧的鎖相頻率合成器集成電路,型號(hào):LC7218(可選件);
(6)7.2MHz晶體(可選件)。
3.在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇400字以內(nèi)的報(bào)告摘要。
*此題是全國(guó)專家組與SONY公司專家合作的命題,SONY公司提供了專用IC芯片和英文資料等。
第四屆(1999年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
A題測(cè)量放大器
一、題目:測(cè)量放大器
二、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器與所用的直流穩(wěn)壓電源。參見圖1。輸入信號(hào)VI取自橋式測(cè)量電路的輸出。
當(dāng)R1=R2=R3=R4時(shí),VI=0。R2改變時(shí),產(chǎn)生VI0的電壓信號(hào)。測(cè)量電路與放大器之間有1米長(zhǎng)的連接線。
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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三、要求
1.基本要求
(1)測(cè)量放大器
a、差模電壓放大倍數(shù)AVD=1~500,可手動(dòng)調(diào)節(jié);
b、最大輸出電壓為10V,非線性誤差<0.5%;
c、在輸入共模電壓+7.5V~-7.5V范圍內(nèi),共模抑制比KCMR>105;
d、在AVD=500時(shí),輸出端噪聲電壓的峰-峰值小于1V;
e、通頻帶0~10Hz;
f、直流電壓放大器的差模輸入電阻≥2MW(可不測(cè)試,由電路設(shè)計(jì)予以保證)。
(2)電源
設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為+10%~
-15%。
(3)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號(hào)變換放大器,參見圖2。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號(hào)不失真地轉(zhuǎn)
換為雙端輸出信號(hào),用作測(cè)量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號(hào)。
2.發(fā)揮部分
(1)提高差模電壓放大倍數(shù)至AVD=1000,同時(shí)減小輸出端噪聲電壓。
(2)在滿足基本要求(1)中對(duì)輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下,將通頻帶展寬為0~100Hz以
上。
(3)提高電路的共模抑制比。
(4)差模電壓放大倍數(shù)AVD可預(yù)置并顯示,預(yù)置范圍1~1000,步距為1,同時(shí)應(yīng)滿足基本要求(1)中對(duì)
共模抑制比和噪聲電壓的要求。
(5)其它(例如改善放大器性能的其它措施等)。
四、評(píng)分意見
項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電
路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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發(fā)揮部分
完成第一項(xiàng)5
完成第二項(xiàng)10
完成第三項(xiàng)5
完成第四項(xiàng)20
特色與創(chuàng)新10
五、說(shuō)明
直流電壓放大器部分只允許采用通用型集成運(yùn)算放大器和必要的其它元器件組成,不能使用單片集成的
測(cè)量放大器或其它定型的測(cè)量放大器產(chǎn)品。
B題數(shù)字式工頻有效值多用表
一、題目
數(shù)字式工頻有效值多用表
二、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能同時(shí)對(duì)一路工頻交流電(頻率波動(dòng)范圍為501Hz、有失真的正弦波)的電壓有效
值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字式多用表。參見附圖。
三、要求
1.基本要求
(1)測(cè)量功能與量程范圍
a、交流電壓:0~500V;
c、有功功率:0~25kW;
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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d、無(wú)功功率:0~25kvar;
e、功率因數(shù)(有功功率/視在功率):0~1。
為便于本試題的設(shè)計(jì)與制作,設(shè)定待測(cè)0~500V的交流電壓、0~50A的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換器轉(zhuǎn)
換為0~5V的交流電壓。
(2)準(zhǔn)確度
a、顯示為位(0.000~4.999),有過(guò)量程指示;
b、交流電壓和交流電流:(0.8%讀數(shù)+5個(gè)字),例:當(dāng)被測(cè)電壓為300V時(shí),讀數(shù)誤差應(yīng)小于
(0.8%300V+0.5V)=2.9V;
c、有功功率和無(wú)功功率:(1.5%讀數(shù)+8個(gè)字);
d、功率因數(shù):0.01。
(3)功能選擇:用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)的測(cè)量與顯示。
2.發(fā)揮部分
(1)用按鍵選擇電壓基波與總諧波的有效值測(cè)量與顯示。
(2)具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,當(dāng)變換器輸出的電壓值小于0.5V時(shí),能自動(dòng)提高分辨力達(dá)0.01V。
(3)用按鍵控制實(shí)現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率在測(cè)試過(guò)程中的最大值、最小值測(cè)量。
(4)其它(例如擴(kuò)展功能,提高性能)。
四、評(píng)分意見
項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第一項(xiàng)14
完成第二項(xiàng)14
完成第三項(xiàng)10
完成第四項(xiàng)12
五、說(shuō)明
1.調(diào)試時(shí)可用函數(shù)發(fā)生器輸出的正弦信號(hào)電壓作為一路交流電壓信號(hào);再經(jīng)移相輸出代表同一路的電
流信號(hào)。
2.檢查交流電壓、交流電流有效值測(cè)量功能時(shí),可采用函數(shù)發(fā)生器輸出的對(duì)稱方波信號(hào)。電壓基波、
諧波的測(cè)試可用函數(shù)發(fā)生器輸出的對(duì)稱方波作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),測(cè)試結(jié)果應(yīng)與理論值進(jìn)行比較分析。
C題頻率特性測(cè)試儀
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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一、題目
頻率特性測(cè)試儀
二、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)頻率特性測(cè)試系統(tǒng),包含測(cè)試信號(hào)源、被測(cè)網(wǎng)絡(luò)、檢波與顯示三部分。
三、要求
1.基本要求
(1)制作幅頻特性測(cè)試儀
a、頻率范圍:100Hz~100kHz;
b、頻率步進(jìn):10Hz;
c、頻率穩(wěn)定度:10-4;
d、測(cè)量精度:5%;
e、能在全頻范圍和特定頻率范圍內(nèi)自動(dòng)步進(jìn)測(cè)量,可手動(dòng)預(yù)置測(cè)量范圍與步進(jìn)頻率值;
f、LED顯示,頻率顯示為5位,電壓顯示為3位,并能打印輸出。
(2)制作一被測(cè)網(wǎng)絡(luò)
a、電路型式:阻容雙T網(wǎng)絡(luò);
b、中心頻率:5kHz;
c、帶寬:50Hz;
d、計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的幅頻和相頻特性,并繪制相位曲線;
e、用所制作的幅頻特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。
2.發(fā)揮部分
(1)制作相頻特性測(cè)試儀
a、頻率范圍:500Hz~10kHz;
b、相位度數(shù)顯示:相位值顯示為三位,另以一位作符號(hào)顯示;
c、測(cè)量精度:3。
(2)用示波器顯示幅頻特性。
(3)在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性。
(4)其它。
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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四、評(píng)分意見
項(xiàng)目滿分
基
本
要
求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖,
測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)
揮
部
分
完成第一項(xiàng)20
完成第二項(xiàng)10
完成第三項(xiàng)10
完成第四項(xiàng)10
五、說(shuō)明
發(fā)揮部分(2)、(3)均用所制作的頻率特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性和相頻特性。
D題短波調(diào)頻接收機(jī)
一、題目
短波調(diào)頻接收機(jī)
二、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接收機(jī),方框圖如下:
三、要求
1.基本要求
(1)接收頻率(f0)范圍:8MHz~10MHz;
(2)接收信號(hào)為20Hz~1000Hz音頻調(diào)頻信號(hào),頻偏為3kHz;
(3)最大不失真輸出功率≥100mW(8W);
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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(4)接收靈敏度≤5mV;
(5)通頻帶:f04kHz為-3dB;
(6)選擇性:f010kHz為-30dB;
(7)鏡像抑制比≥20dB。
2.發(fā)揮部分
(1)可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)程控頻率搜索模式(如全頻率范圍搜索,特定頻率范圍內(nèi)搜索等),全頻率范圍搜
索時(shí)間≤2分鐘;
(2)能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載頻值,顯示載波頻率的誤差≤5kHz;
(3)進(jìn)一步提高靈敏度;
(4)可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái),存臺(tái)數(shù)不少于20;
(5)其它。
四、評(píng)分意見
項(xiàng)目滿分
基
本
要
求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖,
測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)
揮
部
分
完成第一項(xiàng)20
完成第二項(xiàng)5
完成第三項(xiàng)10
完成第四項(xiàng)5
特色與創(chuàng)新10
E題數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)
一、題目
數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)
二、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng),其示意圖如下:
三、要求
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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1.基本要求
(1)放大器1的增益為46dB,放大器2的增益為40dB,增益均可調(diào);
(2)帶通濾波器:通帶為300Hz~3.4kHz;
(3)ADC:采樣頻率fs=8kHz,字長(zhǎng)=8位;
(4)語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間≥10秒;
(5)DAC:變換頻率fc=8kHz,字長(zhǎng)=8位;
(6)回放語(yǔ)音質(zhì)量良好。
2.發(fā)揮部分
在保證語(yǔ)音質(zhì)量的前提下:
(1)減少系統(tǒng)噪聲電平,增加自動(dòng)音量控制功能;
(2)語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間增加至20秒以上;
(3)提高存儲(chǔ)器的利用率(在原有存儲(chǔ)容量不變的前提下,提高語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間);
(4)其它(例如:校正等)。
四、評(píng)分意見
項(xiàng)目滿分
基
本
要
求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖,
測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)
揮
部
分
完成第一項(xiàng)15
完成第二項(xiàng)5
完成第三項(xiàng)15
完成第四項(xiàng)15
五、說(shuō)明
不能使用單片語(yǔ)音專用芯片實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)。
第五屆(2001年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
A題波形發(fā)生器
一、任務(wù)
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
21/42
設(shè)計(jì)制作一個(gè)波形發(fā)生器,該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和由用戶編輯的特定形狀波形。
示意圖如下:
二、要求
1.基本要求
(1)具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。
(2)用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形(同周期)的線性組合波形,以與由基波與其諧波(5次以下)
線性組合的波形。
(3)具有波形存儲(chǔ)功能。
(4)輸出波形的頻率范圍為100Hz~20kHz(非正弦波頻率按10次諧波計(jì)算);重復(fù)頻率可調(diào),頻率步
進(jìn)間隔≤100Hz。
(5)輸出波形幅度范圍0~5V(峰-峰值),可按步進(jìn)0.1V(峰-峰值)調(diào)整。
(6)具有顯示輸出波形的類型、重復(fù)頻率(周期)和幅度的功能。
2.發(fā)揮部分
(1)輸出波形頻率范圍擴(kuò)展至100Hz~200kHz。
(2)用鍵盤或其他輸入裝置產(chǎn)生任意波形。
(3)增加穩(wěn)幅輸出功能,當(dāng)負(fù)載變化時(shí),輸出電壓幅度變化不大于3%(負(fù)載電阻變化范圍:100~
∞)。
(4)具有掉電存儲(chǔ)功能,可存儲(chǔ)掉電前用戶編輯的波形和設(shè)置。
(5)可產(chǎn)生單次或多次(1000次以下)特定波形(如產(chǎn)生1個(gè)半周期三角波輸出)。
(6)其它(如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴(kuò)展>200kHz、端午節(jié)包粽子 掃頻輸出等功能)。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本
要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖
與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮完成第(1)項(xiàng)10
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
22/42
部分完成第(2)項(xiàng)10
完成第(3)項(xiàng)10
完成第(4)項(xiàng)5
完成第(5)項(xiàng)5
完成第(6)項(xiàng)10
B題簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)用普通示波器顯示被測(cè)波形的簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器,示意圖如下:
二、要求
1.基本要求
(1)要求儀器具有單次觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式,即每按動(dòng)一次“單次觸發(fā)”鍵,儀器在滿足觸發(fā)條件時(shí),
能對(duì)被測(cè)周期信號(hào)或單次非周期信號(hào)進(jìn)行一次采集與存儲(chǔ),然后連續(xù)顯示。
(2)要求儀器的輸入阻抗大于100k,垂直分辨率為32級(jí)/div,水平分辨率為20點(diǎn)/div;設(shè)示波器
顯示屏水平刻度為10div,垂直刻度為8div。
(3)要求設(shè)置0.2s/div、0.2ms/div、20s/div三檔掃描速度,儀器的頻率范圍為DC~50kHz,誤差
≤5%。
(4)要求設(shè)置0.1V/div、1V/div二檔垂直靈敏度,誤差≤5%。
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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(5)儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式,要求上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)。
(6)觀測(cè)波形無(wú)明顯失真。
2.發(fā)揮部分
(1)增加連續(xù)觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式,在這種方式下,儀器能連續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)顯示,且
具有鎖存(按“鎖存”鍵即可存儲(chǔ)當(dāng)前波形)功能。
(2)增加雙蹤示波功能,能同時(shí)顯示兩路被測(cè)信號(hào)波形。
(3)增加水平移動(dòng)擴(kuò)展顯示功能,要求存儲(chǔ)深度增加一倍,并且能通過(guò)操作“移動(dòng)”鍵顯示被存儲(chǔ)信
號(hào)波形的任一部分。
(4)垂直靈敏度增加0.01V/div檔,以提高儀器的垂直靈敏度,并盡力減小輸入短路時(shí)的輸出噪聲電壓。
(5)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基
本
要
求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)
果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)
揮
部
分
完成第(1)項(xiàng)15
完成第(2)項(xiàng)8
完成第(3)項(xiàng)5
完成第(4)項(xiàng)10
完成第(5)項(xiàng)12
四、說(shuō)明
測(cè)試過(guò)程中,不能對(duì)普通示波器進(jìn)行操作和調(diào)整。
C題自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能自動(dòng)往返于起跑線與終點(diǎn)線間的小汽車。允許用玩具汽車改裝,但不能用人工遙控(包
括有線和無(wú)線遙控)。
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
24/42
跑道寬度0.5m,表面貼有白紙,兩側(cè)有擋板,擋板與地面垂直,其高度不低于20cm。在跑道的B、C、
D、E、F、G各點(diǎn)處畫有2cm寬的黑線,各段的長(zhǎng)度如圖1所示。
二、要求
1.基本要求
(1)車輛從起跑線出發(fā)(出發(fā)前,車體不得超出起跑線),到達(dá)終點(diǎn)線后停留10秒,然后自動(dòng)返回起
跑線(允許倒車返回)。往返一次的時(shí)間應(yīng)力求最短(從合上汽車電源開關(guān)開始計(jì)時(shí))。
(2)到達(dá)終點(diǎn)線和返回起跑線時(shí),停車位置離起跑線和終點(diǎn)線偏差應(yīng)最小(以車輛中心點(diǎn)與終點(diǎn)線或起
跑線中心線之間距離作為偏差的測(cè)量值)。
(3)D~E間為限速區(qū),車輛往返均要求以低速通過(guò),通過(guò)時(shí)間不得少于8秒,但不允許在限速區(qū)內(nèi)停
車。
2.發(fā)揮部分
(1)自動(dòng)記錄、顯示一次往返時(shí)間(記錄顯示裝置要求安裝在車上)。
(2)自動(dòng)記錄、顯示行駛距離(記錄顯示裝置要求安裝在車上)。
(3)其它特色與創(chuàng)新。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目與指標(biāo)滿分
基本
要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路
圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮
部分
完成第(1)項(xiàng)15
完成第(2)項(xiàng)25
完成第(3)項(xiàng)10
四、說(shuō)明
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
25/42
(1)不允許在跑道內(nèi)外區(qū)域另外設(shè)置任何標(biāo)志或檢測(cè)裝置。
(2)車輛(含在車體上附加的任何裝置)外圍尺寸的限制:長(zhǎng)度≤35cm,寬度≤15cm。
(3)必須在車身頂部明顯標(biāo)出車輛中心點(diǎn)位置,即橫向與縱向兩條中心線的交點(diǎn)。
第五屆(2001年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
D題高效率音頻功率放大器
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高效率音頻功率放大器與其參數(shù)的測(cè)量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5V(電
路其他部分的電源電壓不限),負(fù)載為8電阻。
二、要求
1.基本要求
(1)功率放大器
a.3dB通頻帶為300Hz~3400Hz,輸出正弦信號(hào)無(wú)明顯失真。
b.最大不失真輸出功率≥1W。
c主板插槽 .輸入阻抗>10k,電壓放大倍數(shù)1~20連續(xù)可調(diào)。
d.低頻噪聲電壓(20kHz以下)≤10mv,在電壓放大倍數(shù)為10,輸入端對(duì)地交流短路時(shí)測(cè)量。
e.在輸出功率500mW時(shí)測(cè)量的功率放大器效率(輸出功率/放大器總功耗)≥50%。
(2)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)放大倍數(shù)為1的信號(hào)變換電路,將功率放大器雙端輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出,
經(jīng)RC濾波供外接測(cè)試儀表用,如圖1所示。圖1中,高效率功率放大器組成框圖可參見本題第四項(xiàng)“說(shuō)明”。
(3)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器輸出功率的裝置,要求具有3位數(shù)字顯示,精度優(yōu)于5%。
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2.發(fā)揮部分
(1)3dB通頻帶擴(kuò)展至300Hz~20kHz。
(2)輸出功率保持為200mW,盡量提高放大器效率。
(3)輸出功率保持為200mW,盡量降低放大器電源電壓。
(4)增加輸出短路保護(hù)功能。
(5)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本
要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)
果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮
部分
完成第(1)項(xiàng)6
完成第(2)項(xiàng)25
完成第(3)項(xiàng)4
完成第(4)項(xiàng)5
完成第(5)項(xiàng)10
四、說(shuō)明
1.采用開關(guān)方式實(shí)現(xiàn)低頻功率放大(即D類放大)是提高效率的主要途徑之一,D類放大原理框圖如
圖2。本設(shè)計(jì)中如果采用D類放大方式,不允許使用D類功率放大集成電路。
2.效率計(jì)算中的放大器總功耗是指功率放大器部分的總電流乘以供電電壓(+5V),不包括“基本要
求”中第(2)、(3)項(xiàng)涉與的電路部分功耗。制作時(shí)要注意便于效率測(cè)試。
3.在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,要求輸出波形無(wú)明顯失真。
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E題數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)制作一個(gè)用于8路模擬信號(hào)采集與單向傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)方框圖參見圖1。
二、要求
1.基本要求
(1)被測(cè)電壓為8路0~5V分別可調(diào)的直流電壓。系統(tǒng)具有在發(fā)送端設(shè)定8路順序循環(huán)采集與指定某
一路采集的功能。
(2)采用8位A/D變換器。
(3)采用3dB帶寬為30kHz~50kHz的帶通濾波器(帶外衰減優(yōu)于35dB/十倍頻程)作為模擬信道。
(4)調(diào)制器輸出的信號(hào)峰-峰值vsp-p為0~1V可變,碼元速率16k波特(碼元/秒);制作一個(gè)時(shí)鐘頻率
可變的測(cè)試碼發(fā)生器(如0101…碼等),用于測(cè)試傳輸速率。
(5)在接收端具有顯示功能,要求顯示被測(cè)路數(shù)和被測(cè)電壓值。
2.發(fā)揮部分
(1)設(shè)計(jì)制作一個(gè)用偽隨機(jī)碼形成的噪聲模擬發(fā)生器,偽隨機(jī)碼時(shí)鐘頻率為96kHz,周期為127位碼元,
生成多項(xiàng)式采用。其輸出峰-峰值為0~1V連續(xù)可調(diào)。
(2)設(shè)計(jì)一個(gè)加法電路,將調(diào)制器輸出與噪聲電壓相加送入模擬信道。在解調(diào)器輸入端測(cè)
量信號(hào)與噪聲峰-峰值之比(),當(dāng)其比值分別為1、3、5時(shí),進(jìn)行誤碼測(cè)試。測(cè)試方法:在
8路順序循環(huán)采集模式下,監(jiān)視某一路的顯示,檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況,監(jiān)視時(shí)間為1分鐘。
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(3)在()=3時(shí),盡量提高傳輸速率,用上述第(2)項(xiàng)的測(cè)試方法,檢查接收數(shù)據(jù)的
誤碼情況。
(4)其它(如自制用來(lái)定量測(cè)量系統(tǒng)誤碼的簡(jiǎn)易誤碼率測(cè)試儀,其方框圖見圖2)。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本
要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖
與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮
部分
完成第(1)項(xiàng)5
完成第(2)項(xiàng)20
完成第(3)項(xiàng)15
完成第(4)項(xiàng)10
F題調(diào)頻收音機(jī)
一、任務(wù)
用SONY公司提供的FM/AM收音機(jī)集成芯片CXA1019和鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片BU2614,制作一臺(tái)調(diào)
頻收音機(jī)。
二、要求
1.基本要求
(1)接收FM信號(hào)頻率范圍88MHz~108MHz。
(2)調(diào)制信號(hào)頻率范圍100Hz~15000Hz,最大頻偏75kHz。
(3)最大不失真輸出功率≥100mW(負(fù)載阻抗8)。
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(4)接收機(jī)靈敏度≤1mV。
(5)鏡像抑制性能優(yōu)于20dB。
(6)能夠正常收聽FM廣播。
2.發(fā)揮部分
(1)可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)程序頻率搜索(如全頻率范圍搜索、指定頻率范圍內(nèi)搜索等)。
(2)能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載波頻率值,顯示載波頻率的誤差≤5kHz。
(3)進(jìn)一步提高靈敏度。
(4)可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái),存儲(chǔ)電臺(tái)數(shù)不少于5個(gè)。
(5)其它(如3V單電源整機(jī)供電、節(jié)能供電、時(shí)鐘顯示等)。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基
本
要
求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)
果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)
揮
部
分
完成第(1)項(xiàng)20
完成第(2)項(xiàng)5
完成第(3)項(xiàng)10
完成第(4)項(xiàng)5
完成第(5)項(xiàng)10
四、說(shuō)明
1.本題提供一組SONY公司的集成芯片和元件,包括:
●FM/AM收音機(jī)集成芯片CXA1019;
●鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片BU2614;
●RF輸入帶通濾波器;
●10.7MHz陶瓷帶通濾波器CF-2;
●10.7MHz陶瓷諧振器CF-3);
●可調(diào)電容器;
●變?nèi)荻O管;
●鎖相環(huán)所用的75kHz晶體。
2.建議本振線圈與輸入回路線圈垂直安裝。
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第六屆(2003年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
電壓控制LC振蕩器(A題)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電壓控制LC振蕩器。
二、要求
1、基本要求
(1)振蕩器輸出為正弦波,波形無(wú)明顯失真。
(2)輸出頻率范圍:15MHz~35MHz。
(3)輸出頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于10-3。
(4)輸出電壓峰-峰值:V
p-p
=1V0.1V。
(5)實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示振蕩器輸出電壓峰-峰值,精度優(yōu)于10%。
(6)可實(shí)現(xiàn)輸出頻率步進(jìn),步進(jìn)間隔為1MHz?100kHz。
2、發(fā)揮部分
(1)進(jìn)一步擴(kuò)大輸出頻率范圍。
(2)采用鎖相環(huán)進(jìn)一步提高輸出頻率穩(wěn)定度,輸出頻率步進(jìn)間隔為100kHz。
(3)實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示振蕩器的輸出頻率。
(4)制作一個(gè)功率放大器,放大LC振蕩器輸出的30MHz正弦信號(hào),限定使
用E=12V的單直流電源為功率放大器供電,要求在50純電阻負(fù)載上
的輸出功率≥20mW,盡可能提高功率放大器的效率。
(5)功率放大器負(fù)載改為50電阻與20pF電容串聯(lián),在此條件下50電
阻上的輸出功率≥20mW,盡可能提高放大器效率。
(6)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與
論證,理論分析與計(jì)算,電路圖與有
關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試
數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)5
完成第(2)項(xiàng)15
完成第(3)項(xiàng)5
完成第(4)項(xiàng)10
完成第(5)項(xiàng)10
其它5
四、說(shuō)明
1、需留出末級(jí)功率放大器電源電流I
C0
(或I
D0
)的測(cè)量端,用于測(cè)試功率放大器的效
率。
寬帶放大器(B題)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)寬帶放大器。
二、要求
1、基本要求
(1)輸入阻抗≥1k;單端輸入,單端輸出;放大器負(fù)載電阻。
(2)3dB通頻帶10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz頻帶內(nèi)增益起伏≤1dB。
(3)最大增益≥40dB,增益調(diào)節(jié)范圍10dB~40dB(增益值6級(jí)可調(diào),步進(jìn)間
隔6dB,增益預(yù)置值與實(shí)測(cè)值誤差的絕對(duì)值≤2dB),需顯示預(yù)置增益值。
(4)最大輸出電壓有效值≥3V,數(shù)字顯示輸出正弦電壓有效值。
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(5)自制放大器所需的穩(wěn)壓電源。
2、發(fā)揮部分
(1)最大輸出電壓有效值≥6V。
(2)最大增益≥58dB(3dB通頻帶10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz頻帶內(nèi)增
益起伏≤1dB),增益調(diào)節(jié)范圍10dB~58dB(增益值9級(jí)可調(diào),步進(jìn)間隔
6dB,增益預(yù)置值與實(shí)測(cè)值誤差的絕對(duì)值≤2dB),需顯示預(yù)置增益值。
(3)增加自動(dòng)增益控制(AGC)功能,AGC范圍≥20dB,在AGC穩(wěn)定范圍內(nèi)輸
出電壓有效值應(yīng)穩(wěn)定在4.5V≤V
o
≤5.5V內(nèi)(詳見說(shuō)明4)。
(4)輸出噪聲電壓峰-峰值V
oN
≤0.5V。
(5)進(jìn)一步擴(kuò)展通頻帶、提高增益、提高輸出電壓幅度、擴(kuò)大AGC范圍、減
小增益調(diào)節(jié)步進(jìn)間隔。
(6)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)與
論證,理論分析與計(jì)算,電路圖與有
關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試
數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)果分析。
50
實(shí)際完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)10
完成第(2)項(xiàng)12
完成第(3)項(xiàng)7
完成第(4)項(xiàng)2
完成第(5)項(xiàng)16
其它3
四、說(shuō)明
1、基本要求部分第(3)項(xiàng)和發(fā)揮部分第(2)項(xiàng)的增益步進(jìn)級(jí)數(shù)對(duì)照表如下:
增益步進(jìn)級(jí)數(shù)123456789
預(yù)置增益值(dB)165258
2、發(fā)揮部分第(4)項(xiàng)的測(cè)試條件為:輸入交流短路,增益為58dB。
3、寬帶放大器幅頻特性測(cè)試框圖如下圖所示:
歷屆東征西討打一字 全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
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4、AGC電路常用在接收機(jī)的中頻或視頻放大器中,其作用是當(dāng)輸入信號(hào)較強(qiáng)時(shí),
使放大器增益自動(dòng)降低;當(dāng)信號(hào)較弱時(shí),又使其增益自動(dòng)增高,從而保證在
AGC作用范圍內(nèi)輸出電壓的均勻性,故AGC電路實(shí)質(zhì)是一個(gè)負(fù)反饋電路。
發(fā)揮部分第(4)項(xiàng)中涉與到的AGC功能的放大器的折線化傳輸特性示意
圖如下所示;本題定義:AGC范圍=(dB);
要求輸出電壓有效值穩(wěn)定在4.5V≤V
o
≤5.5V范圍內(nèi),即V
oL
≥4.5V、V
oH
≤5.5V。
低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x(C題)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)低頻相位測(cè)量系統(tǒng),包括相位測(cè)量?jī)x、數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器和移相網(wǎng)絡(luò)三
部分,示意圖如下:
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二、要
求
1、基本要求
(1)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)相位測(cè)量?jī)x(參見圖1)
a.頻率范圍:20Hz~20kHz。
b.相位測(cè)量?jī)x的輸入阻抗≥100k。
c.允許兩路輸入正弦信號(hào)峰-峰值可分別在1V~5V范圍內(nèi)變化。
d.相位測(cè)量絕對(duì)誤差≤2。
e.具有頻率測(cè)量與數(shù)字顯示功能。
f.相位差數(shù)字顯示:相位讀數(shù)為0o~359.9o,分辨力為0.1。
(2)參考圖2制作一個(gè)移相網(wǎng)絡(luò)
a.輸入信號(hào)頻率:100Hz、1kHz、10kHz。
b.連續(xù)相移范圍:-45~+45。
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c.A'、B'輸出的正弦信號(hào)峰-峰值可分別在0.3V~5V范圍內(nèi)變化。
2.發(fā)揮部分
(1)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器(圖3),用以產(chǎn)生相位測(cè)量?jī)x
所需的輸入正弦信號(hào),要求:
a.頻率范圍:20Hz~20kHz,頻率步進(jìn)為20Hz,輸出頻率可預(yù)置。
b.A、B輸出的正弦信號(hào)峰-峰值可分別在0.3V~5V范圍內(nèi)變化。
c.相位差范圍為0~359,相位差步進(jìn)為1,相位差值可預(yù)置。
d.?dāng)?shù)字顯示預(yù)置的頻率、相位差值。
(2)在保持相位測(cè)量?jī)x測(cè)量誤差和頻率范圍不變的條件下,擴(kuò)展相位測(cè)量?jī)x
輸入正弦電壓峰-峰值至0.3V~5V范圍。
(3)用數(shù)字移相信號(hào)發(fā)生器校驗(yàn)相位測(cè)量?jī)x,自選幾個(gè)頻點(diǎn)、相位差值和不
同幅度進(jìn)行校驗(yàn)。
(4)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、
設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,
電路圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試
方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試
結(jié)果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)22
完成第(2)項(xiàng)6
完成第(3)項(xiàng)12
其它10
四、說(shuō)明
1、移相網(wǎng)絡(luò)的器件和元件參數(shù)自行選擇,也可以自行設(shè)計(jì)不同于圖2的移相
網(wǎng)絡(luò)。
2、基本要求(2)項(xiàng)中,當(dāng)輸入信號(hào)頻率不同時(shí),允許切換移相網(wǎng)絡(luò)中的元
件。
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3、相位測(cè)量?jī)x和數(shù)字移相信號(hào)發(fā)生器互相獨(dú)立,不允許共用控制與顯示電路。
簡(jiǎn)易邏輯分析儀(D題)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)8路數(shù)字信號(hào)發(fā)生器與簡(jiǎn)易邏輯分析儀,其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所
示:
二、要求
1、基本要求
(1)制作數(shù)字信號(hào)發(fā)生器
能產(chǎn)生8路可預(yù)置的循環(huán)移位邏輯信號(hào)序列,輸出信號(hào)為TTL電平,
序列時(shí)鐘頻率為100Hz,并能夠重復(fù)輸出。邏輯信號(hào)序列示例如圖2
所示。
(2)制作簡(jiǎn)易邏輯分析儀
a.具有采集8路邏輯信號(hào)的功能,并可設(shè)置單級(jí)觸發(fā)字。信號(hào)采集的觸
發(fā)條件為各路被測(cè)信號(hào)電平與觸發(fā)字所設(shè)定的邏輯狀態(tài)相同。在滿足
觸發(fā)條件時(shí),能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行一次采集、存儲(chǔ)。
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b.能利用模擬示波器清晰穩(wěn)定地顯示所采集到的8路信號(hào)波形,并顯示
觸發(fā)點(diǎn)位置。
c.8位輸入電路的輸入阻抗大于50k,其邏輯信號(hào)門限電壓可在0.25~4V
范圍內(nèi)按16級(jí)變化,以適應(yīng)各種輸入信號(hào)的邏輯電平。
d.每通道的存儲(chǔ)深度為20bit。
圖2重復(fù)輸出循環(huán)移位邏輯序列
2.發(fā)揮部分
(1)能在示波器上顯示可移動(dòng)的時(shí)間標(biāo)志線,并采用LED或其它方式顯示時(shí)
間標(biāo)志線所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的8路輸入信號(hào)邏輯狀態(tài)。
(2)簡(jiǎn)易邏輯分析儀應(yīng)具備3級(jí)邏輯狀態(tài)分析觸發(fā)功能,即當(dāng)連續(xù)依次捕捉
到設(shè)定的3個(gè)觸發(fā)字時(shí),開始對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行一次采集、存儲(chǔ)與顯示,
并顯示觸發(fā)點(diǎn)位置。3級(jí)觸發(fā)字可任意設(shè)定(例如:在8路信號(hào)中指定
連續(xù)依次捕捉到兩路信號(hào)11、01、00作為三級(jí)觸發(fā)狀態(tài)字)。
(3)觸發(fā)位置可調(diào)(即可選擇顯示觸發(fā)前、后所保存的邏輯狀態(tài)字?jǐn)?shù))。
(4)其它(如增加存儲(chǔ)深度后分頁(yè)顯示等)。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)
與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖
與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀
50
歷屆全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目
38/42
基本要求
器,測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試結(jié)果分析
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)18
完成第(2)項(xiàng)18
完成第(3)項(xiàng)5
其它9
四、說(shuō)明
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中的跳接線必須采取可靈活改變的接插方式。
2、數(shù)字信號(hào)的采集時(shí)鐘可采用來(lái)自數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘脈沖clock。
3、測(cè)試開始后,參賽者不能對(duì)示波器進(jìn)行任何調(diào)整操作。
4、題中涉與的“字”均為多位邏輯狀態(tài)。如圖2中縱向第一個(gè)字為一個(gè)8位邏
輯狀態(tài)字(),而發(fā)揮部分中的3級(jí)觸發(fā)字為2位邏輯狀態(tài)。
簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車(E題)
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車,其行駛路線示意圖如下:
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二、要求
1、基本要求
(1)電動(dòng)車從起跑線出發(fā)(車體不得超過(guò)起跑線),沿引導(dǎo)線到達(dá)B點(diǎn)。在“直
道區(qū)”鋪設(shè)的白紙下沿引導(dǎo)線埋有1~3塊寬度為15cm、長(zhǎng)度不等的薄鐵
片。電動(dòng)車檢測(cè)到薄鐵片時(shí)需立即發(fā)出聲光指示信息,并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、顯示
在“直道區(qū)”檢測(cè)到的薄鐵片數(shù)目。
(2)電動(dòng)車到達(dá)B點(diǎn)以后進(jìn)入“彎道區(qū)”,沿圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點(diǎn)(也可脫離
圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點(diǎn))。C點(diǎn)下埋有邊長(zhǎng)為15cm的正方形薄鐵片,要求
電動(dòng)車到達(dá)C點(diǎn)檢測(cè)到薄鐵片后在C點(diǎn)處停車5秒,停車期間發(fā)出斷續(xù)的
聲光信息。
(3)電動(dòng)車在光源的引導(dǎo)下,通過(guò)障礙區(qū)進(jìn)入停車區(qū)并到達(dá)車庫(kù)。電動(dòng)車必須
在兩個(gè)障礙物之間通過(guò)且不得與其接觸。
(4)電動(dòng)車完成上述任務(wù)后應(yīng)立即停車,但全程行駛時(shí)間不能大于90秒,行
駛時(shí)間達(dá)到90秒時(shí)必須立即自動(dòng)停車。
2、發(fā)揮部分
(1)電動(dòng)車在“直道區(qū)”行駛過(guò)程中,存儲(chǔ)并顯示每個(gè)薄鐵片(中心線)至起
跑線間的距離。
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(2)電動(dòng)車進(jìn)入停車區(qū)域后,能進(jìn)一步準(zhǔn)確駛?cè)胲噹?kù)中,要求電動(dòng)車的車身完
全進(jìn)入車庫(kù)。
(3)停車后,能準(zhǔn)確顯示電動(dòng)車全程行駛時(shí)間。
(4)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、
設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)
算,電路圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,
測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與
測(cè)試結(jié)果分析
50
實(shí)際完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)15
完成第(2)項(xiàng)17
完成第(3)項(xiàng)8
其它10
四、說(shuō)明
1、跑道上面鋪設(shè)白紙,薄鐵片置于紙下,鐵片厚度為0.5~1.0mm。
2、跑道邊線寬度5cm,引導(dǎo)線寬度2cm,可以涂墨或粘黑色膠帶。示意圖中的
虛線和尺寸標(biāo)注線不要繪制在白紙上。
3、障礙物1、2可由包有白紙的磚組成,其長(zhǎng)、寬、高約為50cm12cm6cm,
兩個(gè)障礙物分別放置在障礙區(qū)兩側(cè)的任意位置。
4、電動(dòng)車允許用玩具車改裝,但不能由人工遙控,其外圍尺寸(含車體上附加
裝置)的限制為:長(zhǎng)度≤35cm,寬度≤15cm。
5、光源采用200W白熾燈,白熾燈泡底部距地面20cm,其位置如圖所示。
6、要求在電動(dòng)車頂部明顯標(biāo)出電動(dòng)車的中心點(diǎn)位置,即橫向與縱向兩條中心線
的交點(diǎn)。
液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置(F題)
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一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)液體點(diǎn)滴速度監(jiān)測(cè)與控制
裝置,示意圖如右圖所示。
二、要求
1、基本要求
(1)在滴斗處檢測(cè)點(diǎn)滴速度,并制作一
個(gè)數(shù)顯裝置,能動(dòng)態(tài)顯示點(diǎn)滴速度
(滴/分)。
(2)通過(guò)改變h
2
控制點(diǎn)滴速度,如右圖
所示;也可以通過(guò)控制輸液軟管夾
頭的松緊等其它方式來(lái)控制點(diǎn)滴速
度。點(diǎn)滴速度可用鍵盤設(shè)定并顯示,
設(shè)定范圍為20~150(滴/分),控制誤
差范圍為設(shè)定值10%1滴。
(3)調(diào)整時(shí)間≤3分鐘(從改變?cè)O(shè)定值起
到點(diǎn)滴速度基本穩(wěn)定,能人工讀出
數(shù)據(jù)為止)。
(4)當(dāng)h
1
降到警戒值(2~3cm)時(shí),能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2、發(fā)揮部分
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)由主站控制16個(gè)從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)。16個(gè)從站中,只有一
個(gè)從站是按基本要求制作
的一套點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置,其它從站為模擬從站(僅要求制作一個(gè)模擬從站)。
(1)主站功能:
a.具有定點(diǎn)和巡回檢測(cè)兩種方式。
b.可顯示從站傳輸過(guò)來(lái)的從站號(hào)和點(diǎn)滴速度。
c.在巡回檢測(cè)時(shí),主站能任意設(shè)定要查詢的從站數(shù)量、從站號(hào)和各從站
的點(diǎn)滴速度。
d.收到從站發(fā)來(lái)的報(bào)警信號(hào)后,能聲光報(bào)警并顯示相應(yīng)的從站號(hào);可用
手動(dòng)方式解除報(bào)警狀態(tài)。
(2)從站功能:
a.能輸出從站號(hào)、點(diǎn)滴速度和報(bào)警信號(hào);從站號(hào)和點(diǎn)滴速度可以任意設(shè)
定。
b.接收主站設(shè)定的點(diǎn)滴速度信息并顯示。
c.對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警。
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(3)主站和從站間的通信方式不限,通信協(xié)議自定,但應(yīng)盡量減少信號(hào)傳輸
線的數(shù)量。
(4)其它。
三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目滿分
基本要求
設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、
設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)
算,電路圖與有關(guān)設(shè)計(jì)文件,
測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)與
測(cè)試結(jié)果分析。
50
實(shí)際制作完成情況50
發(fā)揮部分
完成第(1)項(xiàng)22
完成第(2)項(xiàng)13
完成第(3)項(xiàng)5
其它10
四、說(shuō)明
1、控制電機(jī)類型不限,其安裝位置與安裝方式自定。
2、儲(chǔ)液瓶用醫(yī)用250毫升注射液玻璃瓶(瓶中為無(wú)色透明液體)。
3、受液瓶用1.25升的飲料瓶。
4、點(diǎn)滴器采用針柄顏色為深藍(lán)色的醫(yī)用一次性輸液器(滴管滴出20點(diǎn)蒸餾
水相當(dāng)于1ml0.1ml)。
5、賽區(qū)測(cè)試時(shí),僅提供醫(yī)用移動(dòng)式點(diǎn)滴支架,其高度約1.8m,也可自帶支架;
測(cè)試所需其它設(shè)備自備。
6、滴速夾在測(cè)試開始后不允許調(diào)節(jié)。
7、發(fā)揮部分第(2)項(xiàng)從站功能中,c中的“異常情況”自行確定。
本文發(fā)布于:2023-03-20 18:08:11,感謝您對(duì)本站的認(rèn)可!
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