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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。
纸张计数显示装置（F 题）【本科组】一、任务设计并制作纸张计数显示装置，其组成如图1所示。
两块平行极板（极板A 、极板B ）分别通过导线a 和导线b 连接到测量显示电路，装置可测量并显示置于极板A 与极板B 之间的纸张数量。
二、要求1．基本要求（1） 极板A 和极板B 上的金属电极部分均为边长50mm ±1 mm 的正方形，导线a 和导线b 长度均为500mm ±5mm 。
测量显示电路应具有“自校准”功能，即正式测试前，对置于两极板间不同张数的纸张进行测量，以获取测量校准信息。
（2） 测量显示电路可自检并报告极板A 和极板B 电极之间是否短路。
极板极板（3）测量置于两极板之间1~10张不等的给定纸张数。
每次在极板间放入被测纸张并固定后，一键启动测量，显示被测纸张数并发出一声蜂鸣。
每次测量从按下同一测量启动键到发出蜂鸣的时间不得超过5秒钟，在此期间对测量装置不得有任何人工干预。
2．发挥部分（1）极板、导线均不变，测量置于两极板之间15~30张不等的给定纸张数。
对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习A题瞬态响应测试仪【本科组】一.任务要求采用指定地FPGA实验平台（含EXCD-1开发板）设计一个二阶系统动态响应测试仪,系统组成框图如图1：图 1二.要求1. 基本部分(1)设计并制作保证二阶系统正常工作所需要地一组±12V直流电源及FPGA 实验平台供电电源.(2)安装并调试好图2所示地二阶电路系统.(3)设计并制作输出1V地直流阶跃信号源,要求阶跃信号地上升时间小于0.5uS,输出直流信号电压地值在1±0.1V内.(4)当给该二阶系统加入1V地阶跃信号时,显示并测量二阶系统地动态响应峰值时间tp,测量误差小于5%.(5)显示并测量二阶系统地超调量σp,测量误差小于5%.(6)显示并测量二阶系统地调节时间ts(取δ为±2%),测量误差小于5%.2. 发挥部分(1)要求直流信号源输出0.5V～1.5V步进可调,步进大小为0.1V.(2) 要求显示二阶系统瞬态响应曲线.（3）进一步提高测量二阶系统性能指标地精度.(4) 利用FPGA端口,设计一单脉冲信号源,要求脉冲宽度为0.1uS~1000uS 范围内可任意设置.（可不考虑脉冲源地带负载能力大小）(5) 利用FPGA设计一个频率为100kHz,要求误差小于2%；幅值为2±0.1V 地三角波信号.(6)其他.三.评分标准说明：1.有关二阶系统地知识请参阅有关教材内容.2.实现该测试仪器必须采用组委会指定地EXCD—1可编程片上系统开发板.3.被测试地二阶系统地电路如图2所示.图 24.关于二阶系统瞬态参数地定义：（1）峰值时间tp：从施加阶跃信号开始,二阶系统输出到达最大值所需要地时间.（2）超调量σp：二阶系统输出响应地最大峰值与稳态值之间地差.（3）调节时间ts：输出响应值与稳态值之间地差小于规定稳态值值百分数地时间.5.在制作二阶系统时,要留有方便更换电阻R地插孔或端子.6.允许外加必要地辅助测量电路.B题电阻电容电感测试仪地设计与制作【本科组】一.任务设计.制作一个电阻.电容.电感测试仪和测试所用地信号发生器.（不准用现成仪表改制）.二.要求1 ．基本要求（ 1 ）自制一个测试用地正弦信号发生器,输出信号地频率范围1Hz~1MHz ,峰值Vm≥5V,输出阻抗≤50Ω.输出信号地频率和峰值都连续可调.（ 2 ）测量范围：电阻 1 Ω～ 5M Ω；电容 10pF ～ 10μF ；电感 10 μ H ～ 100mH .（ 3 ）测量误差：各档均≤±5%（ 4 ）显示部分可选用LED或LCD,但应能明确表示出项目和量纲,有效数字4位.可调出最近十次地测量结果显示,显示内容应包括测试地时间.元件类型.参数.2 ．发挥部分（ 1 ）测量并显示电感地Q值,Q值范围20～300.同时显示测量频率.（ 2 ）能通过键盘设定信号频率.测试对象和量程.（ 3 ）测量量程手动或自动转换.（ 4 ）其它三.评分标准C题 VGA显示地多通道数字示波器【本科组】一.任务使用指定地FPGA实验平台（含EXCD-1开发板）设计多通道数字示波器,示波器显示使用普通地VGA显示器.二.要求1．基本要求（1）示波器实时采样频率为10MHz,A/D转换精度为10bits.（2）模拟信号输入电压为-2.5V---+2.5V,频率为0-1MHz.（3）两路数字信号输入.数字信号低电平为0V,高电平为3.3V,频率为0-1MHz.（4）显示采用普通地VGA显示器(分辨率640×480即可).显示方向和普通示波器方向相同(水平方向为时间,垂直方向为幅度),显示时间轴支持1us/div,1ms/div,1s/div.幅度支持10mv/div,100mv/div,1v/div.波形周期误差和幅度误差≤5%.（5）显示波形稳定,支持实时显示和存储显示.实时显示时可以暂停,存储显示时存储深度为显示器一屏地数据.支持波形地手动存储功能,手动存储地波形掉电不丢失.（6）可以单独显示任意一个通道,也可以多通道同时显示,多通道同时显示时不同地通道要用不同地颜色进行区分.（7）数字信号要求参赛人员自行产生,A路要求占空比为50%,B路要求占空比为25%,并且要求B相比A相延时45°.两路数字信号频率相同并且可以100KHz 步进.要留出自行产生地数字信号地测试点.（8）模拟信号支持任意电平触发,数字信号支持上升沿和下降沿触发.2．发挥部分（1）自行产生地A路数字信号与与输入模拟信号同频同相.B路和A路地关系仍然保持不变.（2）存储深度增加一倍,存储显示时支持图像地左移和右移.（3）存储显示支持正延时,负延时.正负延时点数可以人为设定,设定方式步进和手动输入任选其一.（4）显示器上有中文提示时间刻度,幅度刻度,通道对应地颜色.（5）显示界面尽量贴近普通示波器.（6）其他.三.说明1．VGA显示器使用普通地PC显示器即可,可以是液晶显示器,也可以是CRT 显示器,无需自制.2．本题示波器地存储显示功能通过检测按键地抖动波形进行测试,按键电路自制.3．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.主要地测试结果.完整地电路原理图.重要地源程序和完整地测试结果可用附件给出.四.评分标准D题RFID打卡器和射频卡设计【本科组】一.任务设计并制作一台RFID打卡器及射频卡,使打卡器能识别射频卡,识别后将射频卡输出地信号采集到并输出,射频卡可以做成IC卡样式,也可以采用电路方式实现,可采用集成电路,分立器件实现,其系统框图如图1所示.图1 射频信号发生器系统框图二.要求1．基本要求（1）射频卡以及打卡器工作频率13.56MHz；（2）最大识别距离不小于5cm；（3）当射频卡接近到打卡器可识别距离时,打卡器识别到射频卡,并发出声音提示,同时将射频卡发出地信号捕捉到并输出；（4）采用RIGOL DP1308/1116A稳压电源供电,也可自制.2．发挥部分（1）增加数据操作功能,打卡器向射频卡发出询问信息和编号查询信息——由按键控制发出信息地类型,射频卡返回相应信息,由数码或者液晶屏显示数据, 参考工作流程：打卡器轮询“WHO”——射频卡进入感应区接收到轮询信号——射频卡应答“DS（电赛）”——打卡器接收到应答,将应答信息解析出来并显示；打卡器轮询“NO”——射频卡进入感应区接收到轮询信号——射频卡应答“001（三位数字即可）”——打卡器接收到应答,将应答信息解析出来并显示；（2）增加电脑控制功能,打卡器使用串口与电脑相连,自定义软件来使用电脑显示数据和控制打卡器,参考工作流程：使用RS232接口连接打卡器与电脑——上位机发送询问信息——打卡器发出蜂鸣声并返回编号001（三位数字即可）——电脑软件显示编号；三.说明设计报告正文应包括系统总体框图.核心电路原理图.主要流程图和主要地测试结果.完整地电路原理图.重要地源程序和完整地测试结果可用附件给出.四.评分标准总分150分,采用RIGOL DSA1030频谱分析仪等仪器进行指标地测试,根据完成情况以及具体指标地偏差程度打分.注：射频卡以及打卡器地设计有实用意义,它符合ISO/IEC 14443 近耦合IC卡A 类标准要求.E题三相多功能电表【本科组】一.任务设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）地三相电压.三相电流.三相有功功率.三相无功功率.总有功功率.总无功功率.功率因数.电网频率.有功电能和无功电能进行测量地数字式多用表.参见附图.图片1二.要求1．基本要求（1）测量功能及技术参数A．三相额定交流相电压：100V/220V/380V,过载能力：持续1.2倍.瞬时电流10倍/5秒；B．三相额定交流电流：1A,过载能力：持续1.2倍.瞬时电压2倍/1秒；C．三相三线或者四线任意选择；D．实现电压和电流相序检测功能；（2）准确度测量精度：1级（3）功能选择：A．用按键选择交流电压.交流电流.有功功率.无功功率.频率和功率因数等地测量与显示；B．有掉电存储功能.2．发挥部分A．利用按键实现密码保护功能；B．标准RS-485通讯来实现远程测量,通信距离100米以上.C．加入红外通信,通信距离3米以上；D．其它（例如扩展功能,提高性能等）.三.评分意见四.说明1．调试时可用函数发生器输出地正弦信号电压作为交流电压信号,再经移相输出代表对应路地电流信号；或者用电能表校验装置来提供三相电流与三相电压.2．可以用LCD液晶显示或者LED显示.F题宿舍智能防盗防火报警系统【本科组】一.任务设计一个报警系统（低成本）,系统应用于学生宿舍,能自动监视宿舍内地安全情况,有异常情况发生时能立即发出报警和求助信息.二.要求基本要求（1）实现人体检测与声光报警功能.（2）实现烟雾检测与声光报警功能.（3）用键盘输入密码完成报警系统地解警等工作状况.（4）实现异地监控.（5）能反映宿舍内人员地进出情况及人数地记录.（6）宿舍无人时提示锁门.2. 发挥部分（1）人体检测范围5米左右.（2）能记录最近几天地宿舍安防情况.（3）实现网络控制,可在监控点监控多个宿舍. （4）能检测本宿舍贵重物品地进出情况.三.评分标准版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。
A题瞬态响应测试仪【本科组】一、任务要求采用指定的FPGA实验平台（含EXCD-1开发板）设计一个二阶系统动态响应测试仪，系统组成框图如图1：图 1二、要求1. 基本部分(1)设计并制作保证二阶系统正常工作所需要的一组±12V直流电源及FPGA 实验平台供电电源。
(2)安装并调试好图2所示的二阶电路系统。
(3)设计并制作输出1V的直流阶跃信号源，要求阶跃信号的上升时间小于0.5uS,输出直流信号电压的值在1±0.1V内。
(4)当给该二阶系统加入1V的阶跃信号时，显示并测量二阶系统的动态响应峰值时间tp，测量误差小于5%。
(5)显示并测量二阶系统的超调量σp，测量误差小于5%。
(6)显示并测量二阶系统的调节时间ts(取δ为±2%)，测量误差小于5%。
2. 发挥部分(1)要求直流信号源输出0.5V～1.5V步进可调，步进大小为0.1V。
(2) 要求显示二阶系统瞬态响应曲线。
（3）进一步提高测量二阶系统性能指标的精度。
(4) 利用FPGA端口，设计一单脉冲信号源，要求脉冲宽度为0.1uS~1000uS 范围内可任意设置。
（可不考虑脉冲源的带负载能力大小）(5) 利用FPGA设计一个频率为100kHz，要求误差小于2%；幅值为2±0.1V 的三角波信号。
(6)其他。
三、评分标准说明：1、有关二阶系统的知识请参阅有关教材内容。
2、实现该测试仪器必须采用组委会指定的EXCD—1可编程片上系统开发板。
3、被测试的二阶系统的电路如图2所示。
图 24、关于二阶系统瞬态参数的定义：（1）峰值时间tp：从施加阶跃信号开始，二阶系统输出到达最大值所需要的时间。
（2）超调量σp：二阶系统输出响应的最大峰值与稳态值之间的差。
（3）调节时间ts：输出响应值与稳态值之间的差小于规定稳态值值百分数的时间。
5、在制作二阶系统时，要留有方便更换电阻R的插孔或端子。
6、允许外加必要的辅助测量电路。
电子设计大赛F题红外通信公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置（F题）2013年9月7日摘要设计红外通信收发系统，该系统由信号产生模块、红外光发送模块和红外光接收模块三部分构成，实现对信号的产生、发送、接收以及实现对信号的功率放大。
掌握系统的原理，用 Altium designer软件绘制原理图并生成PCB 板，然后实际操作搭建电路板。
系统主要由信号产生电路，红外光发射系统，红外光接收系统三个模块构成，由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接受光信号并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号，实现红外光通信的全过程。
首先主要用LM386芯片构成音乐产生电路，发出电信号，由于发出的信号比较微弱，所以需要再经过一个分压式共射电路适当放大信号，并通过LED红外发送管转化为光信号发送。
信号经接收管接收后，通过运放电路得到较高的输出功率，驱动喇叭发出音乐芯片的音乐。
利用放大器LM386、AD623、AD8608可以得到200的增益，驱动喇叭得到所需功率。
AbstractDesign of infrared communication transceiver system, the system module, the infrared light generated by the signal of sending module and infrared receiving module, realize the signal producing, sending, receiving, and realize the signal of power amplifier. The principle of control system, with Altium designer software map principle and generate the PCB, and then practical building circuit boards. System is mainly composed of signal generation circuit, infrared launch system, the infrared receiving system three modules, which composed the music chip issue electrical signal circuit, by sending system is converted into optical signals to send, receive light signals by receiving system and convert it into electrical signals, thenconvert it to speech signal over the loudspeaker, realize the whole process of infrared communication. First mainly with LM386 circuit chip music, send electrical signals, because the signals are faint, so need to pass a partial pressure type radio appropriate amplified signals, and through the LED infrared transmitting tube into thelight signal transmission. Signal after receiving tube, high output power is obtained by op-amp circuit, drive the horn music chip music. Using amplifier LM386, AD623, AD8608 can get the gain of 200, and drive the horn to get the required power.目录1系统方案.................................................................. . (4)发射管的论证与选择.............................................................. .. (4)输入端运放的论证与选择.................................................................. . (4)信号传输的论证与选择.................................................................. .. (4)功率放大器的论证与选择 (6)温度信号的获取与传输 (6)显示模块 (6)2系统理论分析与计算 (6)语音信号的放大与接受 (6)温度信号的接受 (6)传输距离的测试 (6)3电路与程序设计 (6)电路的设计 (6)发射电路设计 (6)接受电路设计 (7)小灯指示电路设计 (7)喇叭驱动电路设计 (8)中继节点电路设计 (8)稳压电源电路设计 (8)程序的设计 (9)程序功能描述与设计思路 (9)程序流程图 (9)程序代码 (10)4测试方案与测试结果 (10)测试方案 (10)测试条件与仪器 (10)测试结果及分析 (10)5总结 (11)附录1：电路原理图 (12)附录2：源程序 (13)红外光通信装置（F题）1、系统方案论证：总体系统由信号产生电路、红外光发射系统、红外光接收系统三个模块构成，由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接收光信号并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号，实现红外光通信的全过程。
低功耗数字多功能表的设计制作（A题）【本科】一、任务设计并制作一款多功能数字测量仪表，其示意图如图1所示。
图1 低功耗数字多功能表系统示意图二、要求1. 基本要求（1）采用9V方电池供电。
自行设计保证该仪表正常工作的低功耗供电电源系统。
（2）三位半数字显示，最大读数1999。
（3）测量直流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1%+2个字)；输入阻抗：≥10MΩ。
（4）测量交流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1.5%+5个字)；频率范围：40Hz~400Hz；输入阻抗：≥10MΩ。
（5）测量电阻量程：200Ω、2kΩ、20kΩ；精度±(1%+5个字)。
（6）测量电容量程：100nF、100uF；精度±(5%+10个字)。
（7）晶体三极管β参数测试：测量类型 NPN或PNP，显示范围0~1000，精度±(2%+2个字)；测试条件：基极电流约10uA，V CE约3V。
2. 发挥部分（1）增加“自动关机”功能，即在测量模式下，若1分钟内无任何按键按下，仪表将自动关闭供电电源并进入低功耗状态；再按下任意键，仪表将自动返回“自动关机”前的状态。
（2）增加正弦波信号源功能：要求输出正弦波信号的频率为10Hz~100kHz，且可调；非线性失真≤3%。
（3）要求在负载为600Ω时，输出正弦波的最大值（有效值）≥5V；输出正弦波的幅值可调，调节范围100mV~5V。
（4）其他特色（例如：扩展其他功能、提高测量精度、减少失真等）三、说明1、不允许采用数字万用表专用A/D转换器或成品。
2、单片机建议采用MPS430单片机。
四、评分标准低功耗电波钟的设计制作（B题）【本科题】一、任务设计并制作一台低功耗电波钟。
二、要求1．基本要求（1）自行设计制作天线、选频放大，使其能接受中国码(BPC)电波授时数据、并输出包络。
（2）作品上电后尽可能快的完成授时信号的接受、处理。
2012年山东省大学生电子设计竞赛A题低功耗数字多功能表的设计制作低功耗数字多功能表的设计制作摘要：用低功耗单片机为控制核心，设计了低功耗数字多功能表。
本系统包括：直流电压、交流电压、电阻、电容、三极管放大倍数的测量和正弦波信号源电路。
为了提高测量精度，在信号源、电阻、交流电压三个测量电路中，用OPA2111精密仪器放大器芯片，设计了自动较零型仪器放大器。
交流电压信号处理电路中，采用了AD736交流变直流芯片，测量精度较高。
按照题目要求完成了全部功能，并自由发挥增加了晶体管PN结电压的测量功能及温度测量功能。
仿真结果和试验数据表明，本系统具有较高的测量精度，再加后期研发完善，可推广作为数字万用表使用。
关键词：数字多功能表，低功耗，高精度，单片机控制Abstract: With low power consumption single-chip microcomputer as control core, design the low power consumption digital multi-function table. This system includes: dc volts, ac voltage, resistance, capacitance, triode magnification factor measurement and sine wave signal source circuit. In order to improve the measurement precision, the signal source, resistance, ac voltage three in the measurement circuit, with OPA2111 precision instrument amplifier chip, design the automatic a zero type instrument amplifier. In the ac voltage signal processing circuit, adopted AD736 ac variable dc chip, has high accuracy. According to the topic request completed all function, and free play to increase the diode and triode p-n junction voltage measurement function. The simulation results and test data show that this system has high measurement precision, add later research and perfect, can be generalized as digital multimeter use.Keywords: digital multi-function table, low power consumption, high precision, single-chip microcomputer control目录1.方案选择及论证 (3)1.1方案选择 (3)1.2设计方案 (3)2.硬件电路设计及理论分析计算 (3)2.1低功耗供电系统电路 (3)2.2直流电压测量电路 (4)2.3交流电压测量电路 (4)2.4电阻测量电路 (5)2.5电容测量电路 (5)2.6三极管放大倍数测量电路 (6)2.7正弦波信号源电路 (6)3系统软件设计 (7)3.1主程序流程图 (7)3.2系统自动休眠设计 (7)4.测试方案和测试结果分析 (7)4.1直流电压测量方法和测试结果 (7)4.2交流电压测量方法和测试结果 (7)4.3电阻测量方法和测试结果 (8)4.4电容测量方法和测试结果 (8)4.5三极管放大倍数测量方法和测试结果 (8)4.6正弦波信号源测量方法和测试结果 (8)4.7晶体管PN结电压测量方法和测试结果 (9)5自由发挥部分 (9)5.1测晶体管PN结电压电路 (9)5.2温度测量电路 (9)6结论 (9)参考文献 (10)附录1：系统电路原理总图 (11)附录2：部分程序清单 (12)1.方案选择及论证1.1 方案选择方案一：选用MSP430单片机为控制核心。
A 题 点阵电子显示屏制作一、任务设计并制作一台简易LED 电子显示屏，16行*32列点阵显示，原理示意图如下：PC 机LED 电子显示屏原理框图二、要求1、基本要求：设计并制作LED 电子显示屏和限制器。
1) 自制一台简易16行*32列点阵显示的LED 电子显示屏；2) 自制显示屏限制器，扩展键盘和相应的接口实现多功能显示限制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪耀。
3) 显示屏通过按键切换显示数字和字母；4) 显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容； 5) 能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。
2、发挥部分：1) 自制一台简易16行*64列点阵显示的LED 电子显示屏；键盘LED 显示限制显示器限制器串行口 键盘接口数据存储器2)LED显示屏亮度连续可调。
3)实现信息的左右滚屏显示，预存信息的定时循环显示；4)实现实时时间的显示，显示屏数字显示：时∶分∶秒（例如18∶38∶59）；5)增大到10组（每组汉字8个或16个数字和字符）预存信息，信息具有掉电爱护；6)实现和PC机通讯，通过PC机串口干脆对显示信息进行更新（须做PC机客户程序）；7)其他发挥功能。
四、说明1.显示格式和显示信息可以自定义。
2.电子显示屏LED显示灯只允许运用8*8 LED点阵显示模块。
3.显示屏的显示限制方案和限制器的选择方案任选。
4.不允许运用LED集成驱动模块。
B题消防智能电动车一、任务设计制作一个消防智能小车模型，能到指定区域进行抢险灭火工作。
以蜡烛模拟火源，随机分布在场地中，场地如图所示：二、要求1、基本要求（1）智能小车从平安区域启动，自动找寻到火源并显示。
（2）除平安区外，场地随机出现2个火源，要求智能小车能够发觉其中一个火焰并将其完全扑灭。
（3）能够发觉并扑灭其次个火焰。
（4）扑灭二个火焰的总时间不超过5分钟。
（5）能够自动计算和显示扑灭的火源数。
2、发挥部分（1）抢险完毕后智能小车能够返回到平安区域（原位）。
调幅信号处理实验电路（F题）西安电子科技大学傅丰林2017‐11‐04目录一、命题目的二、方案选择和论证三、理论分析与计算四、电路与程序设计五、测试结果提高通信电路（又称高频电子线路、非线性电路等）工作频率，2015年200MHz，2017年提高到300MHz以上。
尽可能避开通信概念，只要学过通信电子线路都能做。
调幅信号处理实验电路（F题）【本科组】一、任务设计并制作一个调幅信号处理实验电路。
其结构框图如图1所示。
输入信号为调幅度50% 的AM信号。
为其载波频率为250MHz~300MHz，幅度有效值Virms10µV~1mV，调制频率为300Hz~ 5kHz。
低噪声放大器的输入阻抗为50Ω，中频放大器输出阻抗为50Ω，中频滤波器中心频率为10.7MHz，基带放大器输出阻抗为600Ω、负载电阻为600Ω，本振信号自制。
图1 调幅信号处理实验电路结构框图二、要求1．基本要求（1）中频滤波器可以采用晶体滤波器或陶瓷滤波器，其中频频率为10.7MHz；（2）当输入AM信号的载波频率为275MHz，调制频率在300Hz ～5kHz 范围内任意设定一个频率，V irms=1mV时，要求解调输出信号为V orms=1V±0.1V的调制频率的信号，解调输出信号无明显失真；（3）改变输入信号载波频率250MHz~300MHz，步进1MHz，并在调整本振频率后，可实现AM信号的解调功能。
2．发挥部分在（1）当输入AM信号的载波频率为275MHz，Virms10µV~1mV之间变动时，通过自动增益控制（AGC）稳定在1V±0.1V；电路（下同），要求输出信号Vorms（2）当输入AM信号的载波频率为250MHz~300MHz在10µV~1mV之间变动，（本振信号频率可变），Virms稳定在1V±0.1V；调幅度为50%时，要求输出信号Vorms稳定在1V±0.1V的前提下，尽（3）在输出信号Vorms可能降低输入AM信号的载波信号电平；稳定在1V±0.1V的前提下，尽（4）在输出信号Vorms可能扩大输入AM信号的载波信号频率范围；二、方案选择和论证系统由射频低噪声放大器、混频、本振信号产生、中频滤波放大、AM检波和基带滤波放大以及自动增益控制等组成。
电动车跷跷板的设计与制作摘要：本系统采用80C51单片机作为电动车行进系统、跷跷板平衡系统的监测和控制核心，通过机界面对电动车所作运动进行设定。
利用水银开关检测跷跷板两端位置实现对跷跷板平衡的测定；无线控制模块控制电动车行进，实现电动车行进系统与跷跷板平衡系统的协调一致；通过LCD实现显示电动车行进时间。
在符合题目要求基础上本系统还具有可自动寻迹实现稳定行进、语音提示等功能。
关键词：80C51单片机、水银开关、无线控制模块、LCD、自动寻迹、语音提示1.前言创新是科技发展的动力，我们认为一项成功的制作，必须在符合题目要求的基础上有所创新。
而“符合要求”主要是指在精度上。
要符合精度的要求，不一定要用昂贵的电子元件。
使用巧妙的方法用廉价的电子元件同样可以实现对精度的要求。
用更少的成本实现同样的功能，既是智慧的体现又能为使用将来适应市场经济打下基础。
所以我们的追求就是创新、精确与追求方法。
2.方案论证由：控制器模块、信息传输模块、电源模块、寻迹传感器模块、平衡测定模块、末端距离测定模块、电机驱动模块、计时模块、数据显示模块、语音提示模块构成。
本系统的结构图如图1所示：为最好的实现各模块的功能，满足设计要求。
我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
图1 系统结构图2.1控制器模块方案1：采用凌阳公司的16位单片机，它是16位控制器，当凌阳单片机应用语音处理和辨识时，由于其占用的CPU资源较多而使得凌阳单片机同时处理其它任务的速度和能力降低。
方案2：采用STC89C51单片机作为主控制器。
STC89C51是一个低功耗，高性能的51内核的CMOS 8位单片机，片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器，具有128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个IO口，2个16位可编程定时计数器。
且该系列的51单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中下载程序。
我们自己制作51最小系统板，体积很小，下载程序方便，放在车上不会占用太多的空间。
全国大学生电子设计竞赛论文——山东赛区编号：题目：宿舍智能防盗防火报警系统学生姓名：学校专业：山东建筑大学机械工程及自动化指导教师：F题宿舍智能防盗防火报警系统摘要：这是一部以STC89C52单片机为控制核心的智能防火防盗报警系统。
本系统由STC89C52单片机、烟雾监测模块、热释电红外传感模块、声光监测模块、无线发射模块、红外计数模块、232下载模块、蜂鸣器以及其他外围电路构成。
当有人靠近时红外监测模块会控制启动报警装置，宿舍内部人员可以用密码解除报警，外来人员则不能，以此来达到防盗的目的；当发生火灾时本系统会及时发出报警信号并通过无线发射模块发送紧急求救信号。
关键词：STC89C52单片机、烟雾监测模块、热释电红外传感模块、声光监测模块、无线发射模块、红外计数模块、232下载模块、蜂鸣器。
1.系统设计♦ 1 模块方案比较与论证根据题目要求，本系统主要由烟雾监测模块、热释电红外传感模块、红外技术模块、液晶显示模块、无线发射模块、声光监测模块、键盘模块以及其他外围电路构成。
本系统的方框图如附图1所示：为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并进行了论证。
♦ 1.1.1 电源模块用5V学生电源给单片机和传感器系统供电。
单片机和传感器额定功率不大，此种电源能够满足系统的供电要求，且工作稳定。
♦ 1.1.2 控制器模块方案一：采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。
CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。
采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。
但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高，从使用要求及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案二：采用ARM公司的32位单片机，它是32位控制器，具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、中断处理能力强等特点。
处理速度高，尤其适用于语音处理和识别等领域。
编号：01 2010山东大学生电子设计竞赛题目F：《宿舍智能防盗防火报警系统》参赛学生：王志勇许远向张保通指导教师：赵老师学校：烟台南山学院院系：电子工程学院目录摘要 (2)1方案设计与论证 (2)实施方案 (2)1主控系统选择 (3)1.2传感器的选择 ·······································································································错误！未定义书签。
1.3语音芯片选择 ········································································································错误！未定义书签。
1.4显示模块的选择·····································································································错误！未定义书签。
1.4无线数据通信模块选择 (3)2 电路设计 (3)2.1系统组成 (4)2.2音频发射 (4)2.3音频处理 (4)2.4电机控制系统 (5)3 软件设计 (5)4 系统测试 (6)4.1 测试仪器 (6)4.2测试方法 (6)4.3测试数据 (7)4.4误差分析 (7)5 设计总结 (7)6 参考文献 (7)7 附录 (8)附1：部分元器件清单 (8)附2：仪器设备清单 (8)附3：部分程序清单 (8)摘要本设计以STC89c51单片机为中心控制系统，由传感器模块、液晶显示模块、无线通信模块、串行传输模块、语音模块等组成。
通过烟雾传感器、人体热释电红外传感器、光电传感器采集信息，在单片机的控制下，实现声光报警、APR9600语音播报、异地监控等功能。
采用EPROM24c02存储系统信息，即使在断电后仍可查询宿舍安全记录.通过PT2262、PT2272进行无线信号传输,可实现异地传输功能,实时将宿舍情况传到主机并液晶显示.利用MAX485进行远距离的串行通信,构建网络控制系统,主机可以查询从机信息.关键词传感器 ARP9600 MAX485 24C02一、系统方案方案框图控制器模块方案一：STC89c51单片机价格便宜，应用广泛，可以通过仿真软件实现, , 80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成。
多年来的应用实践已经证明，80C51的系统结构合理，技术成熟方案二：根据本题的要求，我们选择第二种方案。
2、传感器选择(1) 人体检测传感器选择方案一 :选择BISS0001热释电红外人体检测,有人3V高电平，无人0V低电平它最大的优点是性能稳定可靠，使用简单、电源+ -信号输出感应距离7米感应角度110方案二:选择红外对管,,检测距离较近,而且电平输出不稳定,无法区别人体红外信息(2) 烟雾传感器选择方案一 : MQ-2型烟雾传感器MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料具有良好的重复性和长期的稳定性。
初始稳定，响应时间短，长时间工作性能好。
具有良好的抗干扰性，可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息，方案二:离子烟雾传感器NIS-09C3、显示部分方案一：数码管显示，由于本题要求实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值等，而数码管不能显示字符。
方案二：LED点阵显示，LED点阵显示虽然能显示字符和数字，但显示效果不好，且不易编程。
方案三：LCD液晶显示，LCD液晶不但能显示字符和数字，而且显示效果较好，容易编程实现。
1.2.6 语音播报模块方案一：APR9600语音录放芯片，一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路，单片电路可录放32～60秒，串行控制时可分256段以上，并行控制时最大可分8段。
价格便宜，有多种手动控制方式，分段管理方便、多段控制时电路简单、采样速度及录放音时间可调、方案二：ISD1700,需要编程占用单片机口线,音质较差,不稳定经比较，我们选择方案二。
1.2.7 无线数据通信模块选择方案一: 采用PT2262 PT2272编解码芯片,传输距离较远低功耗，外部元器件少，RC振荡电阻，工作电压范围宽：2.6～15v ，数据最多可达6位,成本较低方案二:NRF905无线收发模块,成本较高,编程较难,而且易受干扰1.2.7 电源模块方案一：铅酸电池供电，优点电流大，缺点重量太沉。
方案二：电池组供电，可提供800mAh电流，重量很轻。
经比较，我们选择方案二，用两组9V电池组串联给步进电机供电，其中一组经LM7805转换后给控制器、传感器等模块使用。
二、系统设计1、总体设计思路根据题目的要求，经过仔细分析，充分考虑各种因素，制定了整体设计方案：以STC8951单片机为核心，完成其功能：键盘并口控制输入,其系统如图1所示。
2、各模块具体实现原理分析和说明烟雾传感器模块声光报警模块声音报警电路图如图3.3所示。
报警装置采用无源压电式KM3712x型蜂鸣器[26]，较一般的蜂鸣器体积大，声音响亮，适用于家用煤气报警器的报警声音源。
当单片机的6(P1.5)极管Q1导通，蜂鸣器报警。
三软件设计三、测试与结论1、测试2、结论采用485总线通信系统方式进行数据传送，单片机采用12C5A16S，其高速运行为设计提供保障。
液滴下落采用红外检测系统，该系统可以比较精确的测量出也低的下落速度，最终的误差也是不大的。
报警系统采用超声波检测，该方案可以准确的在适当的位置报警。
电机采用步进电动机，该电机的精度大，在很小的范围内也可以做出一定的调整。
这对于需要点滴下落速度稳定的人来说是一种福音。
该设计通过485总线有效地保持主站和从站之间的联系，进一步完善了设计。
第四章总结在本次设计的过程中，我们遇到了各种困难和许多没有预想到情况，但通过团队的协作和努力，我们终于克服了困难、解决了问题。
由于我们自身水平有限和时间紧张等因素，本作品在设计上还存在许多值得改进的地方。
经过此次电子设计竞赛，我们在电路的设计、调试方面得到了很好锻炼，能力也有了很大的提高，同时也深刻的体会到：实践是理论运用的最好检验，懂得了共同协作和团队精神的重要性，提高了我们分析问题、解决问题的能力。
参考资料：［1］刘守义．单片机应用技术．西安：西安电子科技大学出版社，2002 ［2］王福瑞．单片微机测控系统设计大全．北京：北京航空航天大学出版社， 1998［3］曾波．数控恒流源．电子世界，第九期，2005［4］何希才．电子电路．北京：北京航空航天大学出版社，2003［5］李义府．模拟电子技术基础．长沙：国防科技大学出版社，2004［6］李朝青．单片机原理及接口技术．北京：北京航空航天大学出版社，1994［7］刘迎春.MCS-51 单片机原理及应用教程.北京：清华大学出版社，2005.5 ［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汇编：第一届~第五届. 北京：北京理工大学出版社，2004.8［9］杨志忠. 数字电子技术. 北京：高等教育出版社，2003.12［10］胡晏如. 模拟电子技术. 北京：高等教育出版社， 2004.3［11］罗亚非. 凌阳16位单片机应用基础. 北京：北京航空航天大学出版社， 2003.12［12］NEC 78K0/KF2 8位单片机用户手册.2005.7附录附录1：电路总图。
