当前位置：文档之家 › 2009年全国电子设计大赛竞赛题目

2009年全国电子设计大赛竞赛题目

  • 格式：pdf
  • 大小：510.75 KB
  • 文档页数：26

4
9
设计 报告
电路与程序设 计 测试方案与测 试结果 设计报告结构 及规范性 总分
9
5
3
30 50 10 5 24 5 6 50
基本要求 实际制作完成情况 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 其他 总分
发挥 部分
A-3
2009 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）2009 年 9 月 2 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）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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）2009 年 9 月 5 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。
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 US 和电阻 RS 模拟光伏电池，US=60V，RS=30Ω~36Ω；uREF 为模拟电网电 压的正弦参考信号，其峰峰值为 2V，频率 fREF 为 45Hz~55Hz；T 为工频隔离变 压器，变比为 n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将 uF 作为输出电流的反馈信号；负载电阻 RL=30Ω~36Ω。
B-1
移动声源离 Ox 线（或 O'y 线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移 动声源，引导其运动。 可移动声源运动的起始点必须在 Ox 线右侧，位置可以任意指定。
二、要求
1．基本要求 （1）制作可移动的声源。可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号，如图 2 所示， 声音信号频率不限，脉冲周期不限。
C-1
三、说明
1．宽带直流放大器幅频特性示意图如图 1 所示。
图 1 幅频特性示意图
2．负载电阻应预留测试用检测口和明显标志，如不符合（50±2）的电阻 值要求，则酌情扣除最大输出电压有效值项的所得分数。 3．放大器要留有必要的测试点。建议的测试框图如图 2 所示，可采用信号发 生器与示波器/交、 直流电压表组合的静态法或扫频仪进行幅频特性测量。
三、说明
1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。 2．US 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
Po ，其中 Po U o1 I o1 ， Pd U d I d 。 Pd
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。
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：RS 和 RL 在给定范围内变化时， 1 使 U d U S ，相对偏差的绝对值不大于 1%。 2
A-1
（2） 具有频率跟踪功能： 当 fREF 在给定范围内变化时， 使 uF 的频率 fF=fREF， 相对偏差绝对值不大于 1%。 （3）当 RS=RL=30Ω 时，DC-AC 变换器的效率≥60%。 （4）当 RS=RL=30Ω 时，输出电压 uo 的失真度 THD≤5%。 （5）具有输入欠压保护功能，动作电压 Ud（th）=（25±0.5）V。 （6）具有输出过流保护功能，动作电流 Io（th）=（1.5±0.2）A。 2．发挥部分 （1）提高 DC-AC 变换器的效率，使≥80%（RS=RL=30Ω 时） 。 （2）降低输出电压失真度，使 THD≤1%（RS=RL=30Ω 时） 。 （3）实现相位跟踪功能：当 fREF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时， 均能保证 uF 与 uREF 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。
图2 幅频特性测试框图
C-2
四、评分标准
项 目 系统方案 理论分析与计算 方案描述 带宽增益积 通频带内增益起伏控制 线性相位 抑制直流零点漂移 设计 报告 电路与程序设计 测试方案与测试结果 放大器稳定性 电路设计 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 总分 基本 要求 实际制作完成情况 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 发挥 部分 完成第（4）项 完成第（5）项 完成第（6）项 完成第（7）项 其他 总分
主要内容 比较与选择
分数 2
9
8 8
3 30 50 7 2 7 6 12 5 6 5 50
四、评分标准
项目 系统方案 主要内容 整体方案比较 控制方案 设计、计算 误差信号产生 控制理论简单计算 系统组成 分数 7
设计与论证
12
设计报告
电路设计
基本要求
发挥部分
各种电路图 测试数据完整性 测试结果 测试结果分析 摘要 设计报告 正文结构完整性 图表的规范性 总分 基本要求实际完成情况 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（5）项 完成第（6）项 总分
平均速度＝
（6）其他。
B-2
三、说明
1. 本题必须采用组委会提供的电机控制 ASSP 芯片 （型号 MMC-1） 实现可移动声源的运动。 2. 在可移动声源两侧必须有明显的定位标志线，标志线宽度 0.3cm 且垂直于地面。 3. 误差信号传输采用的无线方式、频率不限。 4. 可移动声源的平台形式不限。 5. 可移动声源开始运行的方向应和 Ox 线保持垂直。 6. 不得依靠其他非声音导航方式。 7. 移动过程中不得人为对系统施加影响。 8. 接收器和声源之间不得使用有线连接。
2009 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）2009 年 9 月 2 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）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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）2009 年 9 月 5 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。
A-2
四、评分标准
项 目 方案论证 理论分析与计 算 主要内容 比较与选择 方案描述 MPPT 的控制方法与参数计算 同频、同相的控制方法与参数计算 提高效率的方法 滤波参数计算 DC-AC 主回路与器件选择 控制电路或控制程序 保护电路 测试方案及测试条件 测试结果及其完整性 测试结果分析 摘要 设计报告正文的结构 图标的规范性 满 分
3 3
5 30 50 5 10 10 10 10 5 50
B-3
2009 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）2009 年 9 月 2 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）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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）2009 年 9 月 5 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。
t
图 2 信号波形示意图
（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。 平均速度＝ 可移动声源的起始位置到 Ox 线的垂直距离 响应时间 （3）可移动声源停止后的位置与 Ox 线之间的距离为定位误差，定位误差小于 3cm。 （4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过 Ox 线左侧的距离小于 5cm。 （5）可移动声源到达 Ox 线后，必须有明显的光和声指示。 （6）功耗低，性价比高。 2．发挥部分 （1）将可移动声源转向 180 度（可手动调整发声器件方向） ，能够重复基本要求。 （2）平均速度大于 10cm/s。 （3）定位误差小于 1cm。 （4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过 Ox 线左侧距离小于 2cm。 （5）在完成基本要求部分移动到 Ox 线上后，可移动声源在原地停止 5s～10s，然后 利用接收器 A 和 C，使可移动声源运动到 W 点，到达 W 点以后，必须有明显的 光和声指示并停止，此时声源距离 W 的直线距离小于 1cm。整个运动过程的平 均速度大于 10cm/s。 可移动声源在 Ox 线上重新启动位置到移动停止点的直线距离 再次运动时间

合集下载

2009年电竞报告_C_宽带直流放大器_全国二等奖

2009年电竞报告_C_宽带直流放大器_全国二等奖

2009年全国大学生电子设计竞赛设计报告参赛题目：宽带直流放大器题目编号：C参赛队员：许文燕张舒徐琴参赛单位：南京邮电大学日期：二〇〇九年九月五日摘要本设计使用两片集成运放THS3001级联组成前置放大电路，并由运算放大器加分立器件三极管构成复合放大器实现末级功率放大电路，通过增益控制电路实现0~65dB范围内的增益可调，放大器带宽可在10MHz或5MHz两档之间选择。

整个系统由单片机控制，通过键盘输入实现输出状态控制、带宽选择以及增益步进控制，TFT 液晶显示器显示所设置的状态及参数。

关键词：前置放大功率放大增益控制低通滤波器设计报告一、系统方案论证与比较1、宽带直流放大器设计方案方案一：采用集成运算放大器芯片级联构成。

集成运放芯片使用简单，精度高，但是采用这种方案，放大器可实现的输出功率不够，无法满足本课题指标（本课题要求最大输出电压正弦波有效值V o≥10V），通常此类集成电路都难以直接驱动50Ω的负载。

方案二：采用分立元件，利用高频三极管或场效应管差分对构成多级放大电路，末级采用大功率器件来保证输出功率，通过负反馈电路来确定增益。

该方案可实现的放大器工作频率高、功率大，但其电路比较复杂，且零点漂移严重，难以实现直流信号的放大。

此外，由于电路采用了多级放大，其稳定性差，容易产生自激现象。

方案三：集成运放和分立元件相结合。

宽带集成运放级联构成前置放大电路，实现小信号的前置放大及增益要求；运算放大器加分立器件三极管构成功率扩展型电路实现末级功率放大。

方案选定：经三种方案比较，决定采用方案三，该方案可以将集成运算放大器高增益、低直流漂移的优点与分立元件功放输出功率大的优点相结合，达到本课题的设计要求。

2、电压增益控制设计方案方案一：通过反馈网络控制放大器的电压增益。

这种方案电路简单，但是干扰信号会伴随输入的小信号经过前级和后级放大器放大，使输出信号的信噪比无法满足题目指标。

方案二：在末级放大电路后加精心设计的衰减网络，对输出电压进行增益控制。

2003-2011电赛题目

2003-2011电赛题目

2003-2011电赛题⽬2011年题⽬清单.开关电源模块并联供电系统（A）基于⾃由摆的平板控制系统（B）智能⼩车（C题）LC谐振放⼤器（D ）简易数字信号传输性能分析仪（E题）帆板控制系统（F题）简易⾃动电阻测试仪（G题）波形采集、存储与回放系统(H题)2009年题⽬清单：.A题--光伏并⽹发电模拟装置B题--声⾳导引系统C题--宽带直流放⼤器D题--⽆线环境监测模拟装置E题--电能收集充电器F题--数字幅频均衡功率放⼤器G题--低频功率放⼤器H题--LED点阵书写显⽰屏I 题--模拟路灯控制系统2007年全国⼤学⽣电⼦设计竞赛题⽬A ⾳频信号分析仪B ⽆线识别C 数字⽰波器D 程控滤波器.E 开关稳压电源F 电动车跷跷板G 积分式直流数字电压表H 信号发⽣器I 可控放⼤器J 电动车跷跷板2005年全国⼤学⽣电⼦设计竞赛题⽬1、正弦信号发⽣器（A题）2、集成运放测试仪（B题）3、简易频谱分析仪（C题）4、单⼯⽆线呼叫系统（D题）5、悬挂运动控制系统（E题）6、数控恒流源（F题）.7、三相正弦波变频电源（G题）2003年全国⼤学⽣电⼦设计竞赛题⽬A题：电压控制LC振荡器B题：宽带放⼤器C题：低频数字式相位测量仪D题：简易逻辑分析仪E题：简易智能电动车F题：液体点滴速度监控装置主要题⽬类型：1、电源：开关电源、并⽹发电、电能收集充电、数控电源2、信号产⽣、处理、显⽰：模拟滤波器、数字滤波器、眼图、谐振放⼤器、宽带放⼤器、程控滤波器、压控LC振荡、可控放⼤器3、⼩车：电机控制：⾃由摆、帆板控制、电动车跷跷板、悬挂运动控制系统4、⽆线电：⽆线环境监测模拟装置、单⼯⽆线呼叫系统、⽆线识别5、仪器、仪表：低频数字式相位测量仪、简易逻辑分析仪、简易数字信号传输性能分析仪、简易⾃动电阻测试仪、波形采集、存储与回放系统。

全国大学生电赛历年题目

全国大学生电赛历年题目

全国大学生电赛历年题目文章来源:互联网发表时间:2012-3-6 15:21:36文章作者:admin 浏览次数:908第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统。

2009年全国电子设计大赛F题--数字幅频均衡的功率放大器

2009年全国电子设计大赛F题--数字幅频均衡的功率放大器

2009全国大学生电子设计竞赛题目F：《数字幅频均衡功率放大器》薄利多销（看一下，绝对不会错）参赛学生：梁杰徐宋静刘玉河指导教师：赵正敏杨定礼学校：淮阴工学院院系：电子与电气工程学院2009年9月5日摘要：本系统采用DSP作为主控制器，通过前置放大、滤波，经AD转换，对信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过离散傅氏变换（DFT）运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，最后通过低频功放将信号放大，并通过计算机辅助设计软件MATLAB将处理后的参数送入DSP,同时将信息在液晶屏上显示出来。

关键词：DSP、FFT、数字均衡、低频功放、MATLAB1 引言随着数字信号处理(DSP)技术的发展，DSP技术已广泛应用于各个领域。

借助于现代数字电子及数字信号处理技术，古老的音响技术也焕发出新的活力。

本次大赛中我们选择了F题，围绕这一课题我们进行方案选择与论证、系统的软硬件设计与调试，基本实现了课目的各项指标也要求。

并在此基础上，撰写了本报告的。

整个系统分为前置放大、信号滤波、数字均衡及功率放大几个部分，以下分别介绍。

2 前置放大器的设计2.1 前置放大的硬件设计和带阻网络2.1.1 前置放大的硬件设计可控增益宽带放大器由芯片AD603构成。

AD603为单通道、低噪声、增益变化范围线性连续可调的可控增益放大器，AD603的带宽为90MHz时，其增益高达30dB.本课题中，我们选择两片AD603，构成如图.1所示的自动增益控制放大器。

可编程放大器电路P1*******678U5C1112J 4R710VC12+C01310V C13C14R912345678U6R1110VC16+C1510VC17C18AD603输入电阻100欧Q1Q2R15R14R10R16R1710V C19C20CavAGC 时间常数电容10V 12J 512J 29R8R18R12R13R011R010R1912J 35图.1可编程放大电路2.1.2 带阻网络设计本题中要求，所制作的带阻网络对前置放大电路所输出的信号1v 进行滤波，根据题目要求，本次制作的带阻网络电路图如图.2所示。