2013年山东省电子大赛试题

2013级电子技能期末试卷
48份出卷人金正奎
一；焊接考核（40分）
要求：1）焊点大小适中，无毛刺无虚焊，无漏焊，有光泽。

【20分】2）元件整形规范，布局整齐。

【5 分】
3）导线焊接牢固导电性能好，焊点符合要求【5 分】
4）焊接速度，操作姿势符合要求【5 分】
5）工作台操作完毕后能够保持整洁，工具摆放整齐【5 分】
二：画出五种类型二极管的符号（20）
三；元件的识别和检测（40分）
1)电阻类【20分】
序号标称值误差测量值符号（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
2）电容类【10分】
序号名称标称值误差耐压值符号测量结果（1）
（2）
（3）
（4）
3)电感类【5分】
序号符号电感量测量结果
4）其它【5分】
名称型号符号测量结果。

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）一、任务设计并制作一个电压控制LC振荡器。

二、要求1、基本要求（1）振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。

（2）输出频率范围：15MHz～35MHz。

（3）输出频率稳定度：优于10-3。

（4）输出电压峰-峰值：V p-p=1V±0.1V。

（5）实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10％。

（6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz 100kHz。

2、发挥部分（1）进一步扩大输出频率范围。

（2）采用锁相环进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100kHz。

（3）实时测量并显示振荡器的输出频率。

（4）制作一个功率放大器，放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号，限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW，尽可能提高功率放大器的效率。

（5）功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联，在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW，尽可能提高放大器效率。

（6）其它。

三、评分标准四、说明1、需留出末级功率放大器电源电流I C0(或I D 0)的测量端，用于测试功率放大器的效率。

宽带放大器（B 题）一、任务设计并制作一个宽带放大器。

二、要求 1、基本要求（1）输入阻抗≥1k Ω；单端输入，单端输出；放大器负载电阻。

（2）3dB 通频带10kHz ～6MHz ，在20kHz ～5MHz 频带内增益起伏≤1dB 。

（3）最大增益≥40dB ，增益调节范围10dB ～40dB （增益值6级可调，步进间隔6dB ，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB ），需显示预置增益值。

（4）最大输出电压有效值≥3V ，数字显示输出正弦电压有效值。

（5）自制放大器所需的稳压电源。

2、发挥部分（1）最大输出电压有效值≥6V 。

（2）最大增益≥58dB (3dB 通频带10kHz ～6MHz ，在20kHz ～5MHz 频带内增益起伏≤1dB)，增益调节范围10dB ～58dB （增益值9级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB），需显示预置增益值。

此处贴密封纸，然后掀起并折向报告背面，最后用胶水在后面粘牢。

2013年全国大学生电子设计竞赛直流稳压电源及漏电保护装置（L题）中山市技师学院参赛队员：林家俊叶伟智郭建华2013年9月7日摘要摘要：这个直流稳压电源以一个通用的MOS三极管为核心，一个资源丰富、低功耗的16位瑞萨MCU（微控制器）是系统的主控制芯片。

电压调节电路由一个基准电压芯片TL1431和一个可调电阻构成。

当装置工作时，MCU通过自带的AD转换器对本装置的电压、电流和功率进行监控、测试和采样。

如果漏电它还启动漏电保护装置，保护操作者和仪器本身。

瑞萨MCU的输入输出功能都很强大、应用灵活，编程界面友好。

经测试，这个装置能达到题目指定的所有的基本的和扩展的要求。

关键词：稳压电源、MOS管、瑞萨16位MCU、漏电保护Abstract:This constant voltage power supply uses a general MOS transistor as the core, and a 16-bit Renesas MCU(Micro Control Unit), which is rich in resources and low in power consumption, works as the main control chip in the system. The voltage regulating circuit is composed by a voltage reference chip, TL1431, and a variable resistor. When the device works, the MCU monitors, tests and samples the voltage, current and power of the device, using its internal AD convertor. In the case of leakage it would set the leakage protection device, which can protect the operator and the device itself. The 16-bit Renesas MCU has powerful functions in both input and output. Its application is very flexible and the programming interface is friendly. After testing, this device can achieve all the basic requirements and the expansion requirements which assigned by the topic.Keyword: voltage power 、Mos、 16-Bit Renesas MCU、 leakage Protection目录绪论 (1)1系统方案 (1)1.1DC/DC的论证与选择 (2)1.2 漏电流保护装置的论证与选择 (4)1.3 电流采样电路芯片的论证与选择 (5)1.4 MOS管辅助电源电路的论证与选择 (7)1.5 控制系统的论证与选择 (9)2系统理论分析与计算 (10)2.1 直流稳压电源的分析 (10) (10)2.2 稳压电源的计算 (11) (11)2.3 直流漏电流传感器的计算 (12) (12)3电路与程序设计 (12)3.1电路的设计 (12)3.1.1系统总体框图 (12)3.1.2 控制器子系统框图与电路原理图 (13)3.1.3 直流稳压电源子系统框图与电路原理图 (13)3.1.4 漏电流保护装置子系统框图与电路原理图 (14)3.2程序的设计 (15)3.2.1程序功能描述与设计思路 (15)3.2.2程序流程图 (16)4测试方案与测试结果 (17)4.1测试方案 (17)4.2 测试条件与仪器 (18)4.2.1测试环境 (18)4.2.2测试仪器 (18)4.3 测试结果及分析 (18)4.3.1测试结果(数据) (18)4.3.2测试分析与结论 (19)附录1：电路原理图 (20)附录2：源程序 (23)直流稳压电源及漏电保护装置（L题）【高职组】绪论问题的提出随着功率电子技术的发展，电源在各个领域得到了广泛的应用。

2013年深圳大学电子设计与制作大赛试题1.题目形式比赛分为基础功能实现，发挥部分。

2.比赛对象，组队形式全校大一大二年级学生均可报名参加。

参加组别以组员中年纪最高者为准，其中大一可以参加进阶组。

比赛人数：3-4人。

3.比赛时间比赛时间为2013年4月21 日——5月日，为期天。

中期评审为5月日。

4.比赛奖项5.其他说明电子协会提供比赛基础题所需基本元器件。

参赛者如选多个题目，最终评奖以分数最高的题目为准，同一组不可以获得另个奖项。

初级组：1.多功能电子钟一、任务设计并制作一个多功能的电子钟。

二、技术要求：1．基本要求（1）使用数码管或者LED1602作为显示年、月、日、时、分、秒（2）能够调整时间（3）闹钟功能2．发挥要求（1）增加温度计功能。

（2）实现按键不同音效或自定义闹铃。

（3）其他实用、创新功能，每多1种功能加3分，三种以上10分。

3. 评分标准2.烟花仿真灯光系统一、任务设计并制作一个通过LED流水灯实现的烟花仿真的灯光效果。

二、要求1.基本要求（1）设计一个基于LED的灯光显示面板。

（2）使用多种色调的LED及控制LED规律闪烁模拟烟花。

（3）至少6种烟花灯光效果依序切换形成动画。

2.发挥部分（1）添加烟花爆破音效。

（2）采取声控、光控等方式控制灯光效果切换。

（3）每多1种烟花效果加1分，上限10分。

三、评分标准本次活动最终解释权归信息工程学院电子协会所有3.八路抢答器一、任务设计并制作一个八路抢答器二、要求1.基本要求（1）实现八参赛者的抢答。

（2）可以主持人可以控制抢答状态开关、复位。

（3）有抢答声效。

2.发挥部分（1）显示各组分数，由主持人控制加减分数。

（2）只使用一个MCU的情况下每增加多一路抢答加2分，上限10分。

（3）分成主机、子机实现无线抢答。

4. 简易交通灯一、任务设计并制作一个简易的十字路口交通灯系统，通过指示灯等的显示实现交通的管制。

二、要求1、基本要求（1）通过红、绿、黄三种指示灯的显示实现十字路口的有序控制。

2013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2013年9月16日8：00正式开始，9月16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。

波形发生器使用题目指定的综合测试板上的555芯片和一片通用四运放324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。

给出设计方案、详细电路图和现场自测数据波形（一律手写、3个同学签字、注明综合测试板编号），与综合测试板一同上交。

设计制作要求如下：1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。

2、四种波形的频率关系为1：1：1：3（3次谐波）：脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8kHz—10kHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24kHz—30kHz，输出电压幅度峰峰值为9V；脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。

频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。

脉冲波占空比可调整。

3、电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给。

不得使用额外电源。

4、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。

5、每通道输出的负载电阻600欧姆应标示清楚、置于明显位置，便于检查。

注意：不能外加555和324芯片，不能使用除综合测试板上的芯片以外的其他任何器件或芯片。

说明：1、综合测评应在模数实验室进行，实验室应能提供常规仪器仪表、常用工具和电阻、电容、电位器等。

2、综合测评电路板检查后发给参赛队，原则上不允许参赛队更换电路板。

3、若综合测评电路板上已焊好的324和555芯片被损坏，允许提供新的324和555芯片，自行焊接，但要记录并酌情扣分；4、提供324和555芯片使用说明书。

2013年山东省职业院校技能大赛中职组“电子产品装配与调试”项目竞赛试题场次：__________工位号：____________ 项目功能概述：本项目是一个数控调功电路，由脉冲产生电路、计数显示电路、波形变换电路、比例放大电路、加法电路、施密特触发电路、驱动电路、报警电路、功率调节电路等组成。

CD4060产生多路脉冲信号，2Hz信号经D触发器分频得到秒脉冲信号，并驱动LED1与LED2交替点亮；CD4518是一个双十计数器，当计数到10秒时，继电器吸合，调功电路自动切换功率，使流过灯珠的电流变小，当计数到20秒时，计数暂停，数码管显示20，施密特触发器输出低电平，流过灯珠的电流为零，并有蜂鸣器报警；按一下复位按键，该控制过程再次循环一遍。

考生文档说明：考生需在E盘根目录下建立一个文件夹，将完成的所有电子文档放到此文件夹下，文件夹及所有的文档采用统一的命名格式，命名格式为“场次-工位号”（上午为场次1，下午为场次2，工位号是考生所在实验台的编号），抄绘的电路原理图以“场次-工位号-chaoban.SCHDOC”命名。

试题说明：考试时间为4个小时，搭建电路为现场评分，评分时间包含在考试时间中；考生在提交完电子文档和完成搭建电路后，再发放焊接PCB和焊接图纸；元件包中的电子元件是用于电路板的焊接与调试的，在焊接电路板前可以使用里面的元件进行电路搭建。

--------------------************-----------------************------------------ 考生需根据要求完成以下内容：一、清点元器件考试开始后，考生首先按照试题中的元件清单清点元件包中的电子元件，实际元件类别、个数与元件清单所示有出入的请举手示意监考老师，让其补充，过期再请求补充元件将视情况扣分。

二、抄绘电路板原理图赛场提供一块空PCB电路板，电路板的功能是一个升压电源，请在Protel DXP 2004中画出其原理图，原理图要求元件的标号和参数填写完整、与电路板标识一致，布局布线规整、清晰、合理。

2013年全国大学生电子设计竞赛简易旋转倒立摆及控制装置（C 题）【本科组】2013年9月4日简易旋转倒立摆及控制装置摘要：本作品采用了TI公司MSP430 单片机作为控制器，实现了简易旋转倒立控制系统。

本作品选择两相四线步进电机作为旋转倒立摆的驱动装置，通过精密导电塑料角位移传感器获取摆杆的角度，实现对摆杆E运动状态的检测，以此角位移传感器的测量值作为反馈量，通过PID算法控制步进电机的运动方向和单位时间内运动的步数，实现对摆杆E角度的控制以及倒立摆的起摆和倒立平衡。

本作品可以实现对E摆杆运动状态的检测、倒立摆、起摆以及倒立摆的倒立平衡控制，具有起摆速度快、倒立摆平衡状态稳定、抗干扰能力强等特点。

关键字：旋转倒立摆步进电机 PID算法Abstract:This paper describes a control based on TI's MSP430 microcontroller simple rotary inverted control system. The system uses the West An Jiusheng 57HS56 08 type two-phase four-wire stepper motor as the power source of the system. In WDS35D4 precision conductive plastic angular displacement sensor as the only sensor to realize the system E pendulum motion detection, and so the sensor feedback value as the amount of feedback through software algorithm to determine E pendulum motion by changing the stepper motor the steering and speed to control the state of motion of the pendulum E. Test results had showed that: the system can realize the E pendulum motion detection and control. And the system also has a simple structure, enabling strong, control and stability advantages.Keywords:Rotating balance handstand tepper motor angular displacement一：系统方案1.1 系统结构：本系统主要由以下几部分构成，包括：MSP430单片机、液晶显示模块、矩阵键盘模块、角位移传感器、步进电机驱动模块以及步进电机。

题目A “电子标签”识读器一、 任务设计制作一个对谐振回路构成的“电子标签”的识别器。

当电子标签在识读区域时，识读器给出提示信号，其方框图如图1所示。

直流电源电压为不大于12V ，识别距离越远越好。

发射和标签所用线圈均为圆形空芯线圈，其中被识别标签Tag 线圈用直径不大于1mm 的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成，线圈直径为（3.4±0.3）cm （可用一号电池作骨架脱胎绕制），该线圈配有51PF 谐振电容。

天线线圈间的介质为空气；发射线圈匝数和导线直径不作要求，但最大部分的直径不能超过20CM 。

无线传输载波频率低于20MHz ，调制方式自定。

发射电路和Tag 之间不得使用除规定天线外的其他耦合方式。

无线收发电路需自制，不得采用无线收、发成品模块。

二、 要求1. 基本要求① 可靠感应识别距离大于5cm ，可固定标签位置重复测试，响应时间小于2秒；② 整机待机功耗小于500mW ，识别状态下的功耗小于2000mW 。

2. 发挥部分① 可靠感应距离大于20cm ，响应时间小于1秒。

② 整机待机功耗小于200mW ，识别状态下的功耗小于1000mW 。

③ 其它发挥。

三、 评分标准项 目 满 分总结报告 30基本要求实际制作完成情况50 完成第一项 25完成第二项 20发挥部分 完成第三项 5四、 说明1. 测试距离为两个线圈之间最近部分之间的距离；2. 识别信息指示方式不限。

3. 电路中自行预留相关的测试点。

图1题目B 电缆故障定位探测仪一、说明：设计一个用于75欧姆特征阻抗的同轴电缆开路与短路故障检测定位装置。

已知该段导线长度为10米，故障部位大约在2.0米到10米之间，所设计的设备能够从单端口测量出该段导线的故障情况，并用距离将故障部位定位下来。

所用技术和方法不限。

其参考示意图如下所示：二、要求：1、基本要求（1）若电缆出现了短路现象，需要检测出故障状态，并进行故障点距离定位，定位误差小于20%。

-------------山东省第九届大学生电子设计比赛试题说明：1.比赛日期为： 2004 年 9 月 10 日（周五） 8 时至 9 月 13 日（周一） 20 时。

2.9 月 13 日 20：00--21：00，各电子设计参赛队向赛区组委会用电子邮件提交答卷 (使用 microsoft word 文档编写，在电子邮件的“主题”栏内请写上学校和参数队编号 )，注意争辩的时间，详见本网页的“关于 2004 年全国大学生数学建模、电子设计比赛相关问题的通知”各学校尽量早去，以便提早返回。

3．高职和专科的学生可在 6 个题目中任选一个，发挥题可不作，若做可加分。

4．关于争辩等组织方面的问题，请电话咨询王丰晓（0），8366086（O）；相关试题方面的问题，请电话咨询张平慧（ O）。

祝比赛成功。

基于新式规则的可编程交通控制系统设计(A)一．任务设计制作基于新式规则的可编程交通控制系统，此中包含人行道，左转，右转，以及原有的交通灯的功能。

表示图以下：分频模块控制模块显示数码模块图 1 系统设计模块图二．要求1．基本要求（1）交通灯的工作步骤是：红、黄、绿，左转，右转，人行道分时间段开通，计时电路以秒为单位作倒计时，计数为 0 时进行切换，倒计时的时间可由数码管显示。

（2）可以经过按键来使芯片内部清零，再由键盘输入红、黄、绿、左转、右转及人行道的放行时间，其规则应增补合理（可参照交警现行的交通规则拟定）。

*（3）如有交通异常状况，可以经过按键办理目前的紧迫状态。

-------------2．发挥部分（1）红绿灯输出的扩展（如人行时可显示提示）。

（2）可以使用 LCD 显示提示信息。

（3）依据不一样时段对主要交通方向的信号进行调整。

（4）雨雪天等恶劣天气时配有语音提示。

三．评分标准项目满分基本设计与总结报告：方案比较、设计论证，理论解析要求与计算，电路图及相关设计文件，测试方法与仪器，50测试数据机测试结果解析实质制作完成状况50发挥完成第（ 1）项10部分完成第（ 2）项20完成第（ 3）项10完成第（ 4）项10备注：打“ * ”部分专科组为发挥内容。

2013年滨州学院大学生电子设计竞赛赛题A题 LED线阵显示屏设计一、任务：利用视觉暂留特性设计并制作一个基于13点线阵LED模块的显示屏，其系统结构如图1所示。

在控制器的管理下，由13个LED组成的LED线阵模块绕中心轴旋转，如图1所示；13个LED按照一定规律闪烁，显示一个“工”字，其显示规律如图2所示（其中，黑色表示灯亮，白色表示灯暗，实际上是对汉字进行了扫描）。

图1 LED点阵书写显示屏总体结构示意图图2 显示工字时LED的亮暗规律示意图二、要求：1．要求电机转速可调，通过调整电机速度，显示一个“工”字；2．LED线阵显示屏显示“电子”两个字；3．LED线阵显示屏显示字母“I”，并不断进行旋转；4．LED线阵显示屏首先显示“电”字，然后逐行改变，逐渐变为“子”字；5．LED线阵显示屏模仿交通绿色交通灯中的小人走路，缓慢按小人方向前行。

2013年滨州学院大学生电子设计竞赛赛题B题公交车载人数统计系统一、任务设计并制作一个车载人数统计系统。

二、要求1．人数采集统计功能公交车在各个停靠站点上下车的人数都能精确无误地被系统记录；2．数据存储功能每个公交车停靠站点以及该站点的客流量为一对一记录保存，以便公交公司工作人员分析各站点的客流量，合理的制定相应的运营计划；3．数据传输功能车载人数统计系统可以将各个公交停靠站点的客流量数据通过有线或者无线方式传输给计算机；4．要求采用低功耗的430单片机。

激情创造精彩无限Dareto Create ＆EnjoyC题激光枪自动射击装置一、任务设计一个能够控制激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能的电子系统。

该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路组成，其结构见图1。

图1 简易自动报靶装置示意图二、要求1．用激光笔改装激光枪，激光枪可受电路控制发射激光束，激光束照射于胸环靶上弹着点的光斑直径＜5mm；激光枪与胸环靶间距离为3m。

2．激光枪固定在一机构上，可通过键盘控制激光枪的弹着点（用键盘设置激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。

杨济民教授点评：该作品采用凌阳16位单片机SPCE061A作为控制核心，待测信号经过放大、A/D转换进入单片机，由液晶显示测量结果，结果显示清晰，人机界面友好。

采用AD9854来实现正弦波形产生，频率范围宽，输出的正弦信号精度高、稳定性好，可同时输出各种调制信号。

该作品功能齐全，报告格式完整，元器件选择合理，工作稳定，测量结果准确，较好地实现了题目要求，是一个优秀的参赛作品。

缺点是自动量程转换功能实现的不好。

摘要：本系统分电压测量和信号产生输出两大部分，电压测量部分以模拟电路为主，配合放大模块、A/D转化模块、显示模块；通过凌阳单片机进行数据处理，在误差允许范围内显示测量电压值。

信号产生以直接数字式频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis,简称DDS或DDFS)为核心，经过AT89S52对DDS芯片内部进行控制，使之输出标准正弦波形，利用编程实现频率预置、步进，达到电压输出频率的可调节步进。

通过调试与测量完成了题目的基本部分和全部发挥部分的要求并有自己的创新。

简易数字显示交流毫伏表烟台大学刘计平秦庆磊石伟光关键词：SPCE061A单片机，AT89S52单片机,毫伏表，频率合成器Abstract：This system consists of the parts of the voltage measurement and the signal generation output. The voltage measurement mainly focuses on analog electric circuit, with using amplifier module, A/D conversion module and displaying module. In the certain range where errors are allowed to deal with data through SPCE061A microcontroller, the signal generation regards direct Digital Frequency, or DDS/DDFS as the centre, which is controlled by AT89S52 to output sine waveform. Then it can set up frequency and step to adjust the step of voltage output frequency. Through to debugging and measure the system performs the basic and expanding demands .we have some addition innovation.Keywords：SPCE061A ，AT89S52 ，millivoltmeter , DDS正文 (2)1、系统方案选择和论证 (3)1.1 基本方案论证 (3)1.1.1测量部分方案选择 (3)1.1.2输出部分中各模块的方案选择 (3)1.1.3最终方案设计思想及框架示意图 (4) (4)1.2总体设计方案 (4)2、系统的硬件设计与实现（单元电路设计） (5)2.1 系统硬件的主要组成部分与理论分析计算 (5)2.1.1本系统硬件部分主要有： (5)2.1.2理论分析与公式计算 (6)2.2 系统各模块单元的理论分析与实际电路设计 (6)2.2.1测量部分 (6)2.2.2输出部分 (9)2.2.3毫伏表的基本电路部分 (12)2.2.4稳压电源部分电路设计 (13)2.2.5外围辅助电路 (13)3、系统的软件设计 (14)3.1主流程图 (14)3.2软件子流程图 (15)3.2.1测量部分 (15)3.2.2输出部分软件流程图 (16)4、调试（系统测试）过程 (17)4.1测试仪器与设备 (17)4.2测试过程 (17)4.2.1分模块调试： (18)4.2.2整机系统调试： (18)4.3结果分析 (18)4.3.1测试数据: (18)4.3.2测试数据分析: (19)4.3.3误差分析 (20)4.4创新与发挥 (21)5、总结 (21)结束语 (22)参考文献 (23)附录： (24)附录1、元器件明细表 (24)附录2、PCB印制电路板图 (24)附录3 部分程序清单 (26)正文1、基本要求（1）电压测量a、测量电压的频率范围100Hz～500KHz。

2013年全国大学生电子设计竞赛简易旋转倒立摆及控制装置（C题）2013年9月7日摘要旋转倒立摆是一个非线性、强耦合、多变量和自然不稳定系统。

通过它能有效地反映控制过程中诸如镇定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等多种关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。

对倒立摆的研究不仅具有深远的理论意义，而且在航天科技和机器人学领域中也有现实指导性意义。

本作品是基于STC89C52单片机作为核心控制器，以L298N作为驱动电路芯片，利用直流电机PWM调速原理，控制旋转臂的转速，从而控制摆杆的频率和振幅，当二者共振时就实现了摆杆在某一固定角度往复运动，能够实现倒立摆的基本功能。

利用加速度传感器获取摆杆的状态，实现摆杆在固定角度摆动，最终实现在竖直方向倒立，即小范围内摆动而不倒下。

关键词：旋转倒立摆，STC89C52，PWM调速，共振目录1系统方案------------------------------------------------ 1 1.1 设计要求 ------------------------------------------1 1.1.1 任务----------------------------------------1 1.1.2 要求----------------------------------------2 1.1.3 说明----------------------------------------2 1.2 总体设计方案---------------------------------------3 1.2.1 设计思路-------------------------------------3 1.2.2 方案论证与比较-------------------------------5 2单元硬件电路设计-----------------------------------------6 2.1 单片机控制系统设计---------------------------------7 2.1.1 STC89C52最小系统-----------------------------6 2.1.2 AD采集模块电路设计---------------------------6 2.1.3 显示模块电路设计-----------------------------7 2.2 加速度传感器的应用---------------------------------7 2.2.1 MMA7361L原理及应用---------------------------7 2.3 电机驱动模块---------------------------------------7 2.3.1 L298N驱动电路设计----------------------------8 3程序结构与设计-------------------------------------------8 3.1 程序流程图-----------------------------------------9 3.1.1 主程序流程图及算法分析-----------------------9 3.1.2 显示程序设计--------------------------------10 4系统测试------------------------------------------------11 4.1 实验摆角测试-------------------------------------114.2 实验结果分析-----------------------------------11 5参考文献----------------------------------------------12 附录1 总程序附录2 电路原理图简易旋转倒立摆及控制装置（C题）【XX组】1系统方案本系统主要由电机驱动模块、显示模块、加速度传感器模块，下面详细介绍各模块的选择与特点。

2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置(F题)【本科组】时间：2013年9月7日摘要：为了满足红外光通信装置的设计要求，进行了各单元电路方案的比较论证及确定。

设计以瑞莎R5F100LEA和AT89S52作为控制核心，并采用红外光信道，利用红外发光管和红外光接收模块作为收发器件，用来定向传输语音信号，以高速AD/DA作为系统的采集、还原信号的装置，以18B20温度传感器作为温度感应模块，加以外围电路组成的红外光通信在特定的程序下实现语音传递的功能。

基于瑞莎R5F100LEA、18B20、红外发送头、红外接收头、高速ADDA等的控制电路能够实现对红外光通信装置的整体控制；电路部分与机械部分的有机结合在特定程序下经过多次的调试便能实现红外光通信的功能。

本设计具有系统体积小、稳定度好、精度高、线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。

关键字：红外光通信装置；瑞莎R5F100LEA；AT89S52；高速AD/DA；18B20目录1 设计要求 (3)1.1 任务 (3)1.2 要求 (3)1.2.1 基本要求 (3)1.2.2 发挥部分 (3)2 系统方案设计与论证 (4)2.1控制器的选择 (4)2.2通信模式选择 (5)2.3 红外收发器的选择 (5)2.4 数模转换器的选择 (6)2.5 电源模块 (6)2.6 最终方案 (6)3 系统理论分析与计算 (6)4 系统硬件设计 (6)3.1 总体设计 (7)3.2 电机驱动电路的设计 (7)3.3 电源模块电路的设计 (7)3.4 控制电路 (7)3.5 光电传感器电路 (7)5 软件程序的设计 (7)4.1 总体流程图 (7)6 系统调试 (7)5.1 测试数据 (7)5.2 测试结果分析 (7)7 结论 (7)8 参考文献 (7)附件一 (7)附件二 (7)1 设计要求1.1 任务设计并制作一个红外光通信装置。

1.2 要求1.2.1 基本要求(1)红外光通信装置利用红外发光管和红外光接收模块作为收发器件，用来定向传输语音信号，传输距离为2m，如图1所示。

红外通信装置（A题）一、任务采用指定芯片，设计并制作一个红外遥控器信号接收和学习装置。

通过对红外遥控器发射编码的分析，能接收、解调来自红外遥控器的发射信号；采用测量脉冲宽度的方法来学习红外遥控编码，功能框图如下：二、基本要求：1. 自制图中接收电路，能接收、解调来自红外遥控器的发射信号；2. 接收并显示被学习遥控器发送的0~9的键值；3. 可以通过遥控器“+”和“-”按键，实现单片机板上LED的亮度调节；4. 通信距离不小于15cm。

三、扩展功能：1. 可以用遥控器的键盘实现个位数加减法计算器，在遥控器上输入，在单片机板的液晶屏上显示计算式子及答案；2. 实现红外遥控器按键的学习，能通过单片机的控制产生与原遥控器相同的红外遥控信号来控制其他同学的红外接收机。

四、说明1、单片机开发板自备，需有键盘、液晶显示等功能。

2、指定材料为PD438B（红外接收管）、TL082（放大、滤波）、LM393（比较器）、IN4148二极管（检波）和IRM-3638T（38KHz红外接收头，编程用）。

五、参考资料：/item.htm?spm=a1z10.3.w17-183********.44.tzb3Hj &id=17140665803&/p-1197389414254.html数控开关稳压电源（B题）一、任务采用指定芯片，设计并制作一个数控开关稳压电源，利用单片机PWM信号模拟DA，PWM信号经低通滤波转换成直流电压，通过给定电压和输出取样电压的运算，对电源输出实现数控调节，电路组成如下。

二、基本要求1、制作一个基于MC34063的电压可调开关稳压电源，调节范围2～8V；2、实现“+”和“-”按键的数控调节，以及电压直接设定，数值间隔为0.5V；3、显示输出电压值，输出电压精度为±0.1V；4、输出电压调节后，能在1S内达到稳定。

5、输出电压纹波小于200mv，负载调整率小于5%，测试条件为5V输出，p-p10Ω负载。

2013年全国大学生电子设计竞赛简易频率特性测试仪（E题）【本科组】2013年9月7日简易频率特性测试仪摘要：本系统以STM32控制器为核心，采用DDS芯片AD9854产生稳定的正交信号源，通过正交调制的方式完成对被测网络的幅频和相频特性测量，能够实现对被测网络的点频和线性扫频测量，并采用彩色液晶进行数字化的图形显示。

测试结果表明，本设计能够实现在1M～40MHz频率范围内，对被测网络频率特性的测试，正确显示其中心频率和3dB带宽，并且能够任意设置扫频步进和扫频范围，实现频率的粗扫描和精细扫描，其幅度绝对优于0.5dB，相位精度优于5度。

关键字：正交调制、频率特性、DDS目录1方案论证 (1)1.1扫频信号源 (1)1.2特性曲线显示 (1)2理论分析与计算 (1)2.1系统原理 (1)2.2DDS参数设计 (2)2.3低通滤波器设计 (2)2.4ADC设计 (2)2.5被测网络设计 (2)2.6特性曲线显示 (3)3电路与程序设计 (3)3.1DDS电路设计 (3)3.2乘法器电路设计 (3)3.3滤波器设计 (4)3.4程序设计 (4)4测试方案与测试结果 (5)4.1测试仪器 (5)4.2测试方案 (5)4.2.1正交信号源的测试 (5)4.2.2发挥部分的测试 (5)4.3测试结果 (5)5总结 (6)参考文献 (6)一、方案论证1.1 扫频信号源题目要求采用零中频正交解调方案完成频率特性测试，需要在1M ～40MHz 频率范围内产生频率可调的正弦信号。

要求在整个频率范围内具有很好的平坦度、稳定度和正交性的扫频信号源的这些指标是整个扫频仪的关键。

方案一：采用可编程器件产生扫频信号利用可编程器件实现直接数字频率合成(DDS)，采用这种纯数字化的方法，产生信号的频率准确，频率分辨率高产生正交信号源，但需要外接DAC 和滤波电路，难以在题目要求的频带内做到完全正交。

方案二：采用专用的DDS 集成芯片专用的集成DDS 芯片具有外围器件很少，输出相位连续，频率、相位和幅度均可实现程控的特点，根据题目要求选用AD 公司生产的一款DDS 芯片AD9854，它的最高时钟为300MHz ，具有相对带宽宽，转换时间极短、频率分辨率高、功耗低等优点。