2011-年全国大学生电子设计竞赛实验报告

放大器的应用[摘要]集成运放裨上是一种高增益直流放大、直流放大器既能放大变化极其缓慢的直流信号，下限频率可到零；又能放大交流信号，上限频率与普通放大器一样，受限于电路中的电容或电感等电抗性元器件。

集成运放和外部反应网络相配置后，能够在它的输出和输入之间建立起种种特定的函数关系，故而称它为“运算〞放大器。

本课程设计的根本目标：使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路，电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比拟器四个设计模块，每个模块均采用一个运放与一定数目的电容、电阻搭建，通过理论计算分析，最终实现规定的电路要求。

[关键词]运算放大器LM324、加法器、滤波器、比拟器目录一、设计任务2二、设计方案与比拟31. 三角波产生器42. 加法器53. 滤波器54. 比拟器6三、电路设计与理论分析7四、电路仿真结果与分析121.U端口121o2.U端口131i3.U端口132i4.U端口14o25.U端口143o五、总结15一、设计任务使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1〔a 〕，实现下述功能： 使用低频信号源产生Hz f V t f u i 500)(2sin 1.0001==π的正弦波信号， 加至加法器的输入端，加法器的另一输入端参加由自制振荡器产生的信号1o u ，1o u 如图1〔b 〕所示,1T =0.5ms ，允许1T 有±5%的误差。

图中要求加法器的输出电压11210o i i u u u +=。

2i u 经选频滤波器滤除1o u 频率分量，选出0f 信号为2o u ,2o u 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。

2o u 信号再经比拟器后在1k Ω 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压3o u 。

电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供应。

不得使用额外电源和其它型号运算放大器。

要求预留1i u 、2i u 、2o u 、2o u 和3o u 的测试端子。

开关电源模块并联供电系统(A题)设计报告2011年9月3日摘要本系统采用两组DC/DC模块组成开关电源并联供电系统。

DC/DC模块均采用降压型斩波变换电路，功率管采用MOSFET场效应管。

控制电路采用STC12C5616AD单片机，同时完成PWM信号产生、A/D转换两组模块的电流分配比例控制和短路保护功能。

PWM信号由TLP250光耦隔离后驱动MOSFET管。

辅助电源由反激式开关电源产生。

本系统具有线路简单、工作可靠、效率高、控制准确等特点。

经过实验验证，该电路能较好地实现题目所要求的功能。

关键词：STC12C5616AD；开关电源；BUCK型斩波电路。

目录1方案选择 (4)1.1 DC-DC主回路拓扑结构的论证与选择 (4)1.2 控制方法的论证与选择 (5)1.3 辅助电源的论证与选择 (5)2系统理论分析与计算 (5)2.1 主回路器件选择及参数设计 (5)2.2 辅助电源回路器件选择及参数设计 (6)2.3 控制回路器件选择及参数设计 (6)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.2程序的设计 (6)3.2.1程序功能描述与设计思路 (7)3.2.2程序流程图 (7)4指标测试 (8)4.1 测试仪器 (8)4.2测试结果及分析 (8)5 结论 (8)6文献参考 (9)7 附录 (8)1方案选择1.1DC-DC主回路拓扑的论证与选择DC-DC变换有隔离和非隔离两种。

输入输出隔离的方式虽然安全，但是由于隔离变压器的漏磁和损耗等会造成效率的降低，而本题没有要求输入输出隔离，所以选择非隔离方式，具体有以下几种方案方案一：串联开关电路形式。

开关管V1受占空比为D的PWM波的控制，交替导通或截止，再经L和C滤波器在负载R上得到稳定直流输出电压Uo。

该电路属于降压型电路，可获得题目要求的8V的输出电压。

（见图1）图1方案二：并联开关电路形式。

并联开关电路原理与串联开关电路类似，但此电路为升压型电路，开关导通时电感储能，截止时电感能量输出。

一、参赛队需上交的材料：
1、设计报告；
2、制作实物；
3、2011全国大学生电子设计竞赛登记表（学校统一准备，不需个人准备）
所有材料封入纸箱，密封后的纸箱内部所有物品及纸箱外部不得出现任何校名、参赛队代号、参赛队员姓名及其它暗记，否则视为无效。

二、《设计报告》写作与装订要求
文字应控制在8000字以内，第一页为300字以内的设计中文摘要，正文采用小四号宋体字，标题字号自定，一律采用A4纸纵向打印。

《设计报告》每页上方必须留出3cm空白，空白内不得有任何文字，每页右下端注明页码。

竞赛结束后，参赛队应将设计报告密封纸在距设计报告上端约2cm 处装订，然后将参赛队代码写在设计报告密封纸的最上方，设计报告装订好后将密封纸掀起并折向报告背面，最后用胶水在后面粘牢。

设计报告中不允许出现参赛队的学校、姓名等文字。

三、竞赛规定
评审测试中，个人计算机、移动式存储介质、开发装置或仿真器等不得带入测试现场，实际制作实物中凡需软件编程的芯片必须事先下在脱机工作（可以提前下载几个版本标注好备用），竞赛实物制作中所使用的“单片机最小系统板”仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器、A/D、D/A，否则取消测试资格。

电子设计大赛实验报告电子设计大赛实验报告引言：电子设计大赛是一个展示学生电子设计能力的舞台，通过参与大赛，学生们可以锻炼自己的实践能力和团队合作精神。

本文将介绍我们参加的电子设计大赛项目以及我们的设计思路、实验过程和结果。

一、项目介绍：我们参加的电子设计大赛项目是基于嵌入式系统的智能家居控制系统。

该系统可以通过手机App远程控制家居设备，实现智能化管理和控制。

我们选择这个项目的原因是智能家居是未来的发展趋势，我们希望通过参加大赛来提升自己在嵌入式系统设计方面的能力。

二、设计思路：我们的设计思路是基于物联网技术，将家居设备与嵌入式系统相连接，通过手机App进行远程控制。

首先，我们选用了一款性能强大的嵌入式开发板作为主控制器，并通过传感器模块采集家居设备的状态信息。

然后，我们设计了一个基于Wi-Fi的通信模块，使得开发板能够与手机App进行通信。

最后，我们开发了一个简洁易用的手机App，用户可以通过该App实现对家居设备的远程控制。

三、实验过程：在实验过程中，我们首先进行了硬件的搭建和连接。

我们将开发板与传感器模块、通信模块进行连接，并进行了必要的调试和测试。

接下来，我们开始进行软件的开发。

我们使用C语言编写了嵌入式系统的控制程序，并进行了功能测试和性能优化。

同时，我们还使用Java语言开发了手机App，并进行了界面设计和用户体验测试。

最后，我们进行了整体系统的集成测试，并对系统进行了功能和稳定性的验证。

四、实验结果：经过一段时间的努力和不断的改进，我们的智能家居控制系统取得了令人满意的成果。

我们的系统能够准确地采集家居设备的状态信息，并能够通过手机App实现对设备的远程控制。

同时，我们的系统还具备了良好的稳定性和可靠性，能够满足用户的需求。

在大赛的评比中，我们的项目获得了优秀奖，得到了评委和老师们的认可和赞扬。

结论：通过参加电子设计大赛，我们不仅锻炼了自己的实践能力和团队合作精神，还提升了自己在嵌入式系统设计方面的能力。

2011年全国大学生电子设计竞赛E题：简易数字信号传输性能分析仪南京大学简易数字信号传输性能分析仪摘要本系统以Xilinx SPARTAN XC3S250E为核心设计了一个简易数字信号发生器和伪随机信号发生器。

采用LF353实现四阶有源RC滤波器；以OP37做射极跟随器并用可调电阻分压的方式实现了输出幅度可调的伪随机信号，并通过AD811搭建的反向加法器实现将两个信号叠加并输出。

在数字信号分析电路模块，经过加法器输入的信号依次经过五阶LC巴特沃兹滤波、反向放大和施密特触发输出信噪比减小的信号；通过另一块FPGA进行数字信号分析，实现对V2a的提取；最后通过示波器显示信号眼图。

本系统工作稳定，中的同步信号V4—syn可靠性高，并且设计性价比高，功耗低。

ABSTRACTThis system,taking the Xilinx SPARTAN XC3S250E as the control core,designs a simple pseudo-random digital signal generator and signal generator .Using LF353 achieve fourth-order active RC filter; to do OP37 emitter follower and an adjustable resistor divider means to achieve the output range adjustable pseudo-randomsignal, and built by the AD811 to achieve the two reverse adder signal superimposedand output. In digital signal analysis circuit module, the input signal through adderfollowed through fifth-order Butterworth LC filter, reverse amplification and schmitt triggeroutput signal to noise ratio decreases; through another piece of FPGA for digital signal analysis, to achieve the synchronization of V2a signal V4-syn extraction; last through theoscilloscope shows the signal eye diagram. The system is stable, reliable and cost-effective design, low power consumption.一、方案论证经过分析和论证，我们认为此次简易数字信号传输性能分析仪可分为信号产生、滤波和叠加、波形整形、信号分析这几个模块。

大学生电赛实验报告实验目的本实验旨在通过设计和搭建一套电路系统，让大学生电子竞赛参赛选手能够进行实际操作与实践，提高电子技术和电路设计能力。

实验背景随着大学生电子竞赛的日益火热，为了培养选手们的电子技术和电路设计能力，本实验室决定开展一系列的实验活动。

这些实验设计旨在帮助选手加深对电路设计的理论知识的理解和掌握，加强选手们的实际动手能力。

实验内容本次实验的内容为设计一套自动控制咖啡机的电路系统，具体要求如下：1. 实现自动控制咖啡机的开关机功能。

2. 能够调节咖啡机的冲泡时间。

3. 实现咖啡出水口的开关控制。

实验步骤1. 根据咖啡机的需求，设计电路系统的整体框架。

2. 利用开关电源和稳压电源提供电源电压。

3. 使用逻辑门电路来实现咖啡机的开关机功能。

4. 结合计时器和可变电阻，实现咖啡机冲泡时间的调节。

5. 利用继电器控制咖啡出水口的开关。

实验结果经过设计和搭建，我们成功实现了自动控制咖啡机的电路系统。

实验结果如下：1. 咖啡机的开关机功能正常，可以按需开启和关闭。

2. 冲泡时间可以通过调节可变电阻来控制，实现了时间的灵活调整。

3. 咖啡出水口的开关控制也可以正常工作，方便用户控制咖啡流出的时间。

实验总结通过本次实验，我们深入了解了电路设计的原理和技术，并成功将之应用在自动控制咖啡机的电路系统中。

在实验过程中，我们不仅学到了电路元件的使用和搭配技巧，还学到了如何合理布局和连接电路，以确保电路的正常工作。

同时，我们也对调试电路时可能遇到的问题和解决方案有了更多的认识。

本次实验不仅提高了我们的实验操作技能，也增强了我们对电子技术的理解能力。

在未来的电子竞赛中，我们将更加自信地应对各种电路设计和实验操作的挑战，为取得更好的成绩做好充分准备。

2011年全国电子设计大赛赛后报告经过两个月的努力，此次比赛终于结束了。

这次比赛由我们组三个人的共同努力和老师的指导下很荣幸获得了省级一等奖。

虽然获得了奖，但是自身还是存在很多问题。

现在就从假期准备到比赛结束进行总结。

我组准备的是控制类的题目，所以在假期的时候一直都是拿小车来做例子一点点的练习。

小车可以分为两种，一种是步进电机驱动小车，另一种是直流电机驱动小车。

我们准备的是直流电机驱动小车，所以我主要说一下直流电机驱动小车，直流电机速度要比步进电机快，但是对直流电机的控制是很难的。

走直线一直是直流电气最难的事情，这个问题我们用过纯程序控制，在短距离内效果还不错，可是距离大于两米误差就很大了。

还用过码盘控制，用的是42个尺的码盘，用光电开关检测。

可是这也不能达到预想的目的，最好状态就是在所在直线左右做波浪运动。

由本人总结直流小车本身不需要做太多的控制，最重要的还是对传感器应用。

传感器在比赛中得到了很多应用，主要有寻线传感器，壁障传感器，超声波测距传感器，无线模块，角度传感器，和电子罗盘等等。

对应相应的题目可以用壁障传感器和循迹传感器把直流小车调的很准确，还有角度等都能为直流小车带来准确性。

在假期校园内看不到几个人，只有我们的身影穿梭在实验室与餐馆之间，我们每天大多数的时间都在实验室度过，包括晚上睡觉。

这样的条件让我们适应了在比赛时4天3夜。

在8月31号早上八点题目下来我们就开始紧张在比赛当中，首先是每组的三个人凑在一起讨论应该做什么题目，我组选得是自由摆的平板控制系统，当我们选定题目时就开始组织方案。

经过讨论和老师的建议我们确定了大概三个方案。

第一方案就是用角度传感器来控制平板的平衡，这样就要用到AD模数转换。

第二方案是用划线变阻器，也是通过检测阻值大小，用AD转换来检测信号。

第三方案就是用码盘，用循迹模块检测码盘的黑白线条来控制平板的平衡。

由于角度传感器没有调出来，所以当时选得是第二方案。

确定方案之后就开始实行，分配任务，我负责把硬件组装好。

2011仪器器件清单分析（全）——决战2011全国大学生电子设计竞赛决战2011全国大学生电子设计竞赛——仪器器件清单分析2009 、1.基本仪器清单 20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入）20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入）60MHz双通道数字示波器 60MHz双通道数字示波器低频信号发生器（1Hz~1MHz）低频信号发生器（1Hz~1MHz）高频信号发生器（1MHz~40MHz）标准高频信号发生器（1MHz~30MHz，可输出1mV小信号）函数发生器函数发生器（10 MHz，DDS）低频毫伏表低频毫伏表高频毫伏表高频毫伏表普通频率计 100 MHz频率计失真度测试仪失真度测试仪直流稳压电源直流稳压电源秒表秒表2米卷尺量角器四位半数字万用表四位半数字万用表单片机开发系统及EDA开发系统单片机开发系统及PLD开发系统扫频仪（15MHz）扫频仪（20MHz）低频扫频仪100℃温度计20112.主要元器件清单单片机最小系统板单片机最小系统板A/D、D/A转换器 A/D、D/A转换器运算放大器、电压比较器运算放大器、电压比较器可编程逻辑器件及其下载板可编程逻辑器件及其下载板显示器件显示器件小型电动车小型电动车小型继电器小型继电器小型步进电机漆包线漆包线电子开关高频磁芯电阻器：30Ω/30W，36Ω/30W 滑线变阻器（100Ω/2A、10Ω/5A）变容二极管（2pF~30pF）光电传感器光电传感器角度传感器超声传感器大功率电阻（2Ω/36W、10Ω/36W等）无线收发模块无线收发模块红外收发管隔离变压器：额定功率50W，3个绕组变比n1:n2:n3=20:10:1,电流依次为I1=1.5A、I2=3A、I3=0.1A 小型直流风扇控制类每届电设，做控制类题目的同学都是最多的，这我在之前文章中好几次都说到了。

先来分析控制类清单。

需要注意的几个大变化，我在第一弹中已经用红色标记出了：仪器里面增加了量角器和温度计；元器件里面增加了一大堆，步进电机、角度传感器、超声传感器、红外收发管、小型直流风扇。

智能小车摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

本文介绍的是如何使用80C51单片机实现两车的通信和交替领跑，目录第一章方案设计与论证 (3)一调速系统 (3)四系统原理图 (3)第二章硬件设计 (4)一 80C51单片机硬件结构 (4)二最小应用系统设计 (4)三前向设计 (4)四后向设计 (5)第三章软件设计 (9)一系统总体软件设计 (11)二电机驱动算法 (11)三寻迹算法 (11)四测速算法 (11)五软件抗干扰设计 (5)六“看门狗”技术 (6)七可编程逻辑器件 (9)第四章测试数据、测试结果分析及结论 (11)参考文献 (12)附录 A 程序清单 (12)附录 B 硬件原理图 (12)第一章方案设计与论证根据题目要求，确定如下方案：…………这种方案能实现对智能小车的运动状态进行控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。

一直流调速系统方案一：串电阻调速系统。

方案二：精致可控整流器。

简称V-M系统。

方案三：脉宽调速系统。

旋转交流系统发电机拖动直流电动机实现变流，由发电机给需要调速的直流电动机供电，调节发电机的激磁电流即可改变其输出电压，从而调节电动机的转速。

改变激磁电流的方向，则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以G-M系统的可你运行是很容易实现的。

该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台机磁发电机，设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。

且技术落后，因此搁置不用。

V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。

它可以是单相、三相或更多相数，半波、全波、半控、全控等类型，可实现平滑调速。

V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可你运行造成困难。

它的另一个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦。

最后，当系统处于低速运行是，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。

2011全国大学生电子设计竞赛《设计报告》题目：帆板控制系统摘要：自动控制系统在机械、机器人平衡运动控制研究中有着举足轻重的作用和地位，国内外都有进行广泛的研究，在实际生活、军事、工业生产中的应用更是非常广泛。

本项目是设计一个帆板控制系统，编写基于STC89C52单片机控制程序，通过对电机的转速控制，调节风扇的风力大小，从而改变帆板的转角θ，再用角度传感器测试θ的数据，传送到单片机，并用LCD1602的液晶显示器实时显示数据。

关键词：MMA7455角度传感器 STC89C52单片机智能控制帆板Windsurfing Broad Control SystemAbstract：Automatic control system is acted as an important role in the mechanical, robotic motion control balance research. Extensive research has been carried out in human life, military, industrial production. The project is proposed to design a windsurfing broad control system based on a MCU STC89C52 programming. By controlling the motor’s rotating speed, different wind speed can be produced, which results in changing the windsurfing broad position, turning angle θ. MMA7455 angle sensor is used for angle detection and transfer the data to the MCU, while the turning angle θ can be displayed on LCD(LCD1602) in real-time.Key word：MMA7455 angle sensor, STC89C52, Intelligent control, Windsurfing目录一. 设计要求 (3)1.基本要求 (3)2.发挥部分 (3)二. 方案的设计与论证 (3)1.总体方案的描述 (3)2.各模块系统电路的比较与选择 (3)三. 硬件电路设计与分析 (7)1.硬件系统组成及方框图 (7)2.主要模块电路设计与分析 (7)四. 系统程序设计与工作流程 (10)1.检测角度传感器子程序 (10)2.扫描按键子程序 (11)3.调制PWM脉宽中断子程序 (11)4.主程序 (12)五. 理论分析及测试结果 (12)1.风扇控制电路 (12)2.倾角检测原理 (12)3.控制算法 (12)六. 测试方案及结果分析 (13)1.测试方法 (13)2.测试仪器 (13)3.测试结果分析 (13)七. 结论 (13)一、设计要求1、基本要求（1）用手转动帆板时，能够数字显示帆板的转角θ。

2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）摘要本次设计的开关电源模块并联供电系统由两个LM2596进行DC/DC变换，用8051单片机作主控芯片。

输入DC 24V，输出DC 8.0V，额定输出功率为32W，采用对等互补均流方式进行电流自动分配输出，具有过流和短路保护功能，系统转换效率达到70%以上。

关键词：DC/DC变换，并联供电系统，开关电源AbstractThe design of the switching power supply module consists of two LM2596 in parallel power supply system for DC / DC converter, with 8051 as main chip. Input DC 24V, output DC 8.0V, the rated output power of 32W, the application of the complementary stream are automatically assigned to the current output, with over-current and short circuit protection, system conversion efficiency of 70%.Keywords: DC / DC converter, parallel power supply systems, power目录1 方案论证与比较 (3)方案一恒流控制法 (3)方案二外部电路控制法 (3)方案三对等互补分流法 (3)2 系统设计与分析 (4)2.1总体框架分析 (4)2.2 单元电路设计 (4)2.2.1 降压电路设计 (4)2.2.2采样放大电路设计 (5)2.2.3 A/D转换模块设计 (5)2.2.4 控制模块设计 (5)2.2.5 负电压产生电路设计 (5)3 理论分析与计算 (5)3.1 DC/DC 变换器稳压 (6)3.2 电流电压检测 (6)3.3 均流方法 (6)3.4 过流保护 (6)4 软件设计 (6)5 系统测试 (7)5.1 测试仪器 (7)5.2 测试方法 (7)5.3 测试数据 (7)6 结论 (9)参考文献 (10)附录 (11)1 方案论证与比较方案一恒流控制法图1 恒流控制示意图系统由第二个LM2596接收到10K的电位器的反馈电压，实现恒流输出，不足的功率由第一个LM2596互补输出，实现电流分配。

2011年全国大学生电子设计竞赛调研报告一、全国电子设计竞赛知识内容全国电子设计竞赛是应以电子技术（包括模拟和数字电路）应用设计为主要内容。

可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA软件的应用。

题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。

竞赛对参赛者最基础的知识要求包括：电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C语言编程（面向硬件）。

另外仅仅由这些知识支撑还不足以支撑，竞赛还需要参赛者有较扎实的专业背景知识。

下面分类列出：信息通讯：高频电子技术、数字信号原理、通讯原理、信号与系统。

电子仪器：电子测量技术、电子仪器技术、虚拟仪器技术。

机电控制：传感器与检测、自动控制原理、计算机控制、控制电机。

电力电子：变流技术、电力电子技术。

二、全国电子设计竞赛所需技能另外通过查阅资料，我们清楚的了解到竞赛十分重视参赛者的动手能力，故对技能的要求是非常实在的东西，并非空谈。

主要技能有：１、资料收集整理的能力。

由于竞赛期间可以查阅资料，故赛前对资料的收集整理十分重要，甚至关键。

２、自学能力。

竞赛题目大多都包含一些新知识新思想，平时一般都未接触过，甚至指导老师也不一定听说过。

所以在短时间内自学新知识并转化到实践中去的能力必不可少。

３、英语资料阅读能力。

由于竞赛的前沿性及技术的全球性，决定了我们不可避免地需要查阅英文资料，故此能力非常重要。

４、文档组织与撰写能力。

竞赛包括撰写论文报告这一环节，且时间很紧，故这一能力也应具备。

５、PCB制版能力。

设计好的电路怎样制版？怎样制版才能方便组装焊接，且减少相互干扰？采用怎样的工艺才能提高电路的精度等等问题都是最终成败的关键，而这就基于PCB制版能力。

６、焊接与装配能力。

当所有模块都做好后，如果装配或焊接不好，无疑是功亏一篑，所以此能力必不可少。

７、电子仪器的使用能力。

竞赛期间会接触到大量的高精度高性能的电子仪器，只有能熟练掌握这些仪器的操作方法，才谈得上系统调试、产品制作。

开关电源模块并联供电系统（A题）摘要：随着微电子技术和半导体工艺以及其他边沿技术的不断改进和发展，人们对微功耗，节能型，智能化产品的需求不断增长，政府有关部门相关法规的日趋完善和需要低电压大电流的CPU，DSP，FPGA等越来越多，使得开关稳压电源有了突破性的发展。

本系统以MC34063核心实现DC-DC模块，它由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器，R—S触发器和大电流输出开关电路等组成。

该器件可用于升压变换器、降压变换器、反向器的控制核心。

由于用开关变压器取代自感线圈，利用开关变压器以获取隔离直流电源的能量供给，再经过整流滤波电路，便可获取稳定的直流输出。

因此由它构成的DC-DC变换器仅用少量的外部元器件。

电流输出考虑外接扩流电路，以恒流源形式输出。

关键词：微功耗、DC-DC、占空比、扩流。

1、 方案选择与论证：方案一：采用TL494为控制芯片，与Buck 变换电路组合成DC-DC 降压模块，向负载提供8V 稳定电源。

关于Buck 变换电路的原理图如图-1所示。

Buck 降压变换电路基本原理介绍：目前高频高效的Buck 变换器的应用越来越广泛。

通常系统在满输出负载时，系统工作于ccm 即连续电流模式。

但是，当系统的输出负载从满载到轻载然后到空载变化的过程中，系统的工作模式也会发生相应的变化。

对Buck 电路拓扑解释如下：• T 是全控元件(GTR,GTO,MOSFET,IGBT)，当 Vg>Vs 时,T 导通。

• D ：续流二极管。

• L 和C 组成LPF 。

图-1 Buck 降压变换电路 （1） 其工作原理如下： 当 时，控制信号使得T 导通，D 截止，向L 充磁,向C 充电； 当 时，T 截止，D 续流，U0靠C 放电和L 中电流下降维持。

本方案设计以TL494为核心，通过TL494输出脉冲控制开关管T 的开关频率，间歇性的控制电容电感的充电放电，由于开关频率较高，因此在输出端可得到一稳定电压，通过调节输出脉冲的占空比从而以PWM 方式控制电压输出，由于采用调节脉冲宽度方式，因此只要通过调节输出脉冲的占空比大小就可以调节输出电压大小。

2011年全国大学生电子设计竞赛智能小车（C题）【本科组】2011年9月3日1摘要为了满足可以实现自动驾驶、超车功能的智能小车，进行了各单元电路方案的比较论证及确定，系统以飞思卡尔XS128系列作为智能车的控制核心，通过激光，红外等传感器采集路面信息从而对智能车智能控制，通过蓝牙无线进行两车之间的信息通信，具有稳定，通信速率快的特点，对于小车的动力部分，采用MOS管的H桥进行驱动，驱动电流大。

经测试，系统基本完成了题目要求。

关键字：智能小车XS128 超车控制自动驾驶abstractIn order to meet can achieve automatic driving, overtaking the intelligence function on the car, each unit circuit of the scheme more arguments and sure, system to XS128 series as a smart car freescale control core of laser, infrared, through such as road sensors to collect information and the intelligent car intelligent control, through the bluetooth wireless two car of information communication between, has the stable rate, communication features faster in car, the drive part, USES the MOS pipe of the H bridge drive, drive current big. According to the test, the system has basically completed the topic request.Key word: intelligent car XS128 overtaking control autopilot目录1系统方案 (1)1.1传感器方案的论证与选择 (1)1.2无线方案的论证与选择 (1)1.3 测速方案的论证与选择 (1)1.4 控制系统的论证与选择 (2)2系统理论分析与计算 (2)2.1 控制理论的分析 (2)2.1.1 PID算法 (3)2.1.2 PID计算 (3)2.2 红外测距的计算 (4)2.2.1 红外测距所得到的电压 (4)2.2.2 红外测距AD值与距离的关系 (4)2.3两车之间通信方法 (4)2.3.1两车之间通信方式 (4)2.3.2通信信息 (4)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.1.1系统总体框图 (6)3.1.2电源子系统框图与电路原理图 (7)3.1.3 传感器电路原理图 (7)3.1.4电机驱动 (8)3.2程序的设计 (8)3.2.1程序功能描述与设计思路 (8)3.2.2程序流程图 (9)4测试方案与测试结果 (10)4.1测试方案 (10)4.2 测试条件与仪器 (10)4.3 测试结果及分析 (11)4.3.1测试结果(数据) (11)4.3.2测试分析与结论 (11)附录1：电路原理图 (12)附录2：源程序 (13)智能小车（C题）【本科组】1系统方案本系统主要由激光模块、红外模块、无线模块、电机驱动模块、电源模块组成。

题目名称：开关电源模块并联供电系统（A题）摘要开关电源模块并联供电系统是采用8 位Atmega88 的开关电源，主电路采用LM2576 和LM2596 作为两块并联的开关电源。

LM2576 作为恒压源，LM2596 作为恒流源。

该两块开关电源保证系统的效率，电流电压调整率和输出精度要求。

系统具有限流保护功能，HD7279 键盘输入输出等多种功能。

该系统主要采用硬件反馈调节，调整能力强，使单片机负载小。

本系统功能完善，在支路在0.5-2A 输出范围内，干路电流输出范围使1- 4A 其分压比由外界输入。

由AD采用，读出干路电流，经数字电位器调整恒流源工作状态，使其自调整实现固定分压比，并且电流精度满足在百分之五以内。

关机或过流保护收后，具有可以记忆参数、自恢复功能。

AbstractSwitching power supply modules in parallel power supply system is the use of 8-bit Atmega88 switching power supply, the main circuit LM2576 and LM2596 as two parallel switching power supply. LM2576 as the voltage source, LM2596 as a constant current source. The two switching power supply to ensure efficiency of the system, current and output voltage regulation accuracy requirements. System has a current limit protection, HD7279 keyboard input and output functions. The system uses hardware feedback regulation, adjust the ability to make a small single-chip load.The system is functional, the branch in the output range of 0.5-2A, distributors current output range 1-4A the partial pressure than by the external input. Used by the AD, to read out the current trunk, the digital potentiometer to adjust the current source working condition, to self-adjust to achieve a fixed partial pressure ratio, and accuracy to meet the current five percent or less. After closing down or over-current protection, with memory parameters can be, since the recovery.1方案论证与比较 (3)1.1系统方案论证 (3)1.2过流保护方案论证 (5)2系统设计 (6)2.1 总体设计 (6)2.2单元电路设计 (7)2.2.1 数字电位器电路设计 (7)2.2.2AD转换电路设计 (8)2.2.3恒流部分电路设计 (10)2.2.4恒压部分电路设计 (12)3软件设计 (13)4系统测试 (15)5结论 (17)参考文献： (17)附录： (17)附1：元器件明细表： (17)附2：仪器设备清单 (17)附3：电路图图纸 (17)1 方案论证与比较1.1系统方案选择题目分析：根据题目要求，负载端电压为8V，允许误差为0.4V。