贵州大学第二届大学生电子设计竞赛——EDA设计大赛题目

第(Di)三届〔1997年(Nian)〕全国大学生电子设计(Ji)竞赛标题问题简易(Yi)数字频率计一、任(Ren)务：设计并制作一台数字显示的简易频率计。

二、要求1．底子要求〔1〕频率测量a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%〔2〕周期测量a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%〔3〕脉冲宽度测量a．测量范围信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μsb．测量误差≤1%〔4〕显示器，十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒持续可调，对上述三种测量功能别离用不同颜色的发光二极管指示。

〔5〕具有自校功能，时标信号频率为1MHz。

〔6〕自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2．阐扬局部〔1〕扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz〔信号幅度0.5V～5V〕，测量误差降低为0.01%〔最大闸门时间≤10s〕。

〔2〕测量并显示周期脉冲信号〔幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz〕的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。

〔3〕在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的办法。

第(Di)五届〔2001年(Nian)〕全国大学生电子设计竞(Jing)赛标题问题A题波(Bo)形发生器一、任(Ren)务设计制作一个波形发生器，该波形发生器能发生正弦波、方波、三角波和由用户编纂的特定形状波形。

示意图如下：二、要求1．底子要求〔1〕具有发生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。

〔2〕用键盘输入编纂生成上述三种波形〔同周期〕的线性组合波形，以及由基涉及其谐波〔5次以下〕线性组合的波形。

〔3〕具有波形存储功能。

〔4〕输出波形的频率范围为100Hz～20kHz〔非正弦波频率按10次谐波计算〕；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。

一、历届竞赛赛题解析第一届1994年全国大学生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源二、多路数据采集系统第二届1995年全国大学生电子设计竞赛题目一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作三、简易无线电遥控系统四、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题目A题直流稳定电源B题简易数字频率计C题水温控制系统D题调幅播送收音机*第四届1999年全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪D题短波调频接收机E题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题目A题波形发生器B题简易数字存储示波器C题自动往返电动小汽车D题高效率音频功率放大器E题数据采集与传输系统F题调频收音机第六届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第七届2005年全国大学生电子设计竞赛题目A题正弦信号发生器B题集成运放参数测试仪C题简易频谱分析仪D题单工无线呼叫系统E题悬挂运动控制系统F题数控直流电流源G题三相正弦波变频电源纵观历届赛题设计方向大致可以分为四类一功能电路兼控制类系统设计(11项)第一届1994年全国大学生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源第二届1995年全国大学生电子设计竞赛题目一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作第三届1997年全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源第四届1999年全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器第五届2001年全国大学生电子设计竞赛题目D题高效率音频功率放大器第六届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题宽带放大器第七届2005年全国大学生电子设计竞赛题目A题正弦信号发生器F题数控直流电流源G题三相正弦波变频电源 .docin.合指标的要求。

二方案论证与比拟 .二测量仪器类系统设计10项第二届1995年全国大学生电子设计竞赛题目四、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题目B题简易数字频率计第四届1999年全国大学生电子设计竞赛题目B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪第五届2001年全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器B题简易数字存储示波器第六届2003年全国大学生电子设计竞赛题目C题低频数字式相位测量仪D题简易逻辑分析仪第七届2005年全国大学生电子设计竞赛题目B题集成运放参数测试仪C题简易频谱分析仪三通信传输类系统设计7项第一届1994年全国大学生电子设计竞赛题目二、多路数据采集系统第二届1995年全国大学生电子设计竞赛题目三、简易无线电遥控系统第三届1997年全国大学生电子设计竞赛题目D题调幅播送收音机*第四届1999年全国大学生电子设计竞赛题目D题短波调频接收机第五届2001年全国大学生电子设计竞赛题目E题数据采集与传输系统F题调频收音机第六届2003年全国大学生电子设计竞赛题目第七届2005年全国大学生电子设计竞赛题目D题单工无线呼叫系统四自动控制兼电路类系统设计6项第一届1994年全国大学生电子设计竞赛题目第二届1995年全国大学生电子设计竞赛题目第三届1997年全国大学生电子设计竞赛题目C题水温控制系统第四届1999年全国大学生电子设计竞赛题目E题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题目C题自动往返电动小汽车第六届2003年全国大学生电子设计竞赛题目E题简易智能电动车F题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题目E题悬挂运动控制系二、电子系统设计一般方法这里我们以2005年全国大学生电子设计竞赛A题目来给大家展开讲解以下。

A题数控功率放大器设计一、任务设计一台具有数字音量控制功能的音频功率放大器。

具体要求：1.输出最大功率（有效值）：大于20W；2.频率范围：20Hz～20kHz；3.具有十级或以上的音量控制等级，并用1～2位LED数码管显示音量等级大小；4.按键设置：开关机键和音量增减键，有（开机）初始音量设置；5.具有音量遥控功能（选作）。

二、具体指标与分值（理论设计满分100分）说明：1）设计要给出元器件具体型号、参数等细节，给出完整电路图；2）电路结构、器件类型不限，可使用数字电路，也可使用单片机系统；3）带单片机的系统要给出程序流程图；4）设计要考虑系统制作成本，电路越简单越好。

三、说明1. 设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号；2. 理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。

四、设计报告格式1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。

页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。

装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。

2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。

行距设单倍行距。

每页右下角标注页码。

3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。

4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内（封面不计，单面打印）。

设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要，关键词3～6个。

设计报告内容格式通常应包括下述内容：（1）引言：叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。

（2）方案设计：叙述设计思路，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。

（3）对各个组成部分作详细说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。

（4）结论：叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。

（5）附件：包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。

五、注意事项1. 作品以参赛队（3人）为单位独立完成，不得由队外人员代劳；2. 可以使用各种图书及电子文献资料作参考，但完全抄袭将被取消参赛资格；3. 本题目仅为竞赛第一阶段——理论设计竞赛题，竞赛第二阶段——实物制作题目（内容）考虑到元器件来源问题另行确定；但是，理论设计方案依然要考虑其可行性，力戒好高骛远；4. 作品（设计报告）提交纸质一份，报名表一份，上交时间：（2013年4月14日前）报各学院团委。

附表二：武汉工业学院课程考核试题参考答案及评分标准学年：2007-2008一、简答题（25分，共5小题，每小题5分）1.一个完整的VHDL语言程序通常包括以下5个部分：（每条1’）实体说明（Entity）：定义电路实体的外观：I/O接口的规格；结构体（Architecture）：描述电路的内部功能；配置（Configuration）：决定采用哪一个结构体；程序包（Package）：定义使用哪些自定义元件库；库（Library）：定义元件库。

2.主要从以下几方面进行选择：（每条1’）（1）逻辑单元：CPLD适用于逻辑型系统，FPGA适用于数据型系统。

（2）内部互连资源与连线结构：CPLD适用于实现有限状态机，FPGA适用于实现小型化、集成化。

（3）编程工艺：CPLD采用EPROM结构，内部逻辑一经编程后还会以丢失，FPGA采用RAM型编程，是易失性器件，需与配置芯片配合使用。

（4）规模：中小规模电路设计可采用CPLD，大规模逻辑电路的设计采用FPGA。

（5）封装形式：小规模电路：PLCC，引脚数量大的系统宜选用SMD的TQFP、PQFP、BGA等封装形式。

3. MAX＋PLUSII的设计流程如下：（每步1’）（1）设计输入（2）设计检查（3）设计编译（4）时序/功能仿真（5）定时分析注：用流程框图表示也算回答正确。

4. 这个过程可以分为：（1）系统性能描述与行为模拟：设计从系统的功能和性能要求开始。

（2）系统结构分解：将系统分解为若干子系统，子系统又可以再分解为若干功能模块。

（3）产生系统结构模型：（4）描述叶子模块：用数据流进行描述（5）逻辑综合与设计实现：针对给定硬件结构组件进行编译、优化、转换和综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述文件。

5.顺序语句：特点：在程序执行时，按照语句的书写顺序执行，前面的语句的执行结果可能直接影响后面语句的执行。

（1’）用途：主要用于模块的算法部分，用若干顺序语句构成一个进程或描述一个特定的算法或行为。

第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一 实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。

其原理示意图如下：二、要求1．基本要求（1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mV，等效负载电阻R为L8Ω下，放大通道应满足：① 额定输出功率P OR≥10W；② 带宽BW≥（50～10000）Hz；③ 在P OR下和BW内的非线性失真系数≤3%；④ 在P OR下的效率≥55%；=8Ω上的交流声功率≤10mW。

⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时，RL（2）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2．发挥部分（1）放大器的时间响应① 方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为1000Hz、上升时间≤1μs、峰-峰值电压为200mV。

pp用上述方波激励放大通道时，在RL=8Ω下，放大通道应满足：② 额定输出功率P OR≥10W；带宽BW≥（50～10000）Hz；③ 在P OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs；④ 在P OR下输出波形顶部斜降≤2%；⑤ 在P OR下输出波形过冲量≤5%。

（2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减小非线性失真等）。

三、评分意见项 目 得 分基本要求 设计与总结报告：方案设计与论证，理论计算与分析，电路图，测试方法与数据，结果分析50 实际制作完成情况 50发挥部分 完成第一项 20 完成第二项 10 特色与创新 20题目二 实用信号源的设计和制作一、任务在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。

二、要求1．基本要求（1）正弦波信号源① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz② 频率稳定度：优于10-4③ 非线性失真系数≤3%（2）脉冲波信号源① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz② 上升时间和下降时间：≤1μs③ 平顶斜降：≤5%④ 脉冲占空比：2%～98%步进可调，步长为2%（3）上述两个信号源公共要求① 频率可预置。

附件2：获第二届全国大学生光电设计竞赛 正式题目和入围题目优胜创意奖的应征赛题一、正式题目优胜创意奖第一题：基于太阳能汽车的智能垃圾处理系统出题人：赵鼎，浙大光电系本科生1、竞赛题目（限20 字）基于太阳能汽车的智能垃圾处理系统2、竞赛说明（一般限150 字）本次竞赛以“光与生活为主题”，在突出环保、节能概念的同时，强调光能利用率的高效性和持久性。

竞赛题目在第一届的基础上做了进一步完善与改进，在力求创新性的同时兼顾可持续性。

以太阳能汽车为载体，实现光电检测、光电导航功能，将垃圾堆放点垃圾搬运到垃圾处理点，模拟城市垃圾的智能处理。

3、竞赛规则（一般限200 字，可省）基本要求：由太阳能汽车将指定重物搬运到目标地点，目标地点附近设置相应障碍物，对汽车顺利到达进行阻碍。

汽车顺利到达目的地并将所有重物搬运完成即算参赛成功，时间短者为优，主要考察汽车对光能利用率的高效性。

拓展要求：在完成基本要求的基础上，太阳能汽车回到出发地点，期间需要经过一段阳光不足的道路，主要考察汽车对光能利用率的持久性。

4、理论设计和实物竞赛的指标（字数不限）由竞赛组委会制定太阳能汽车驱动能源、重物大小尺寸规格，目的地点障碍物形式以及无阳光直射路段的形式和长度。

整个比赛过程中，参赛队员不可直接或者间接接触车辆，不可使用遥感设备对汽车进行操控。

理论设计指标：①太阳能汽车如何实现光能的转化以保证顺利行进；②太阳能汽车如何实现准确导航；③太阳能汽车如何实现将重物搬运到目标地点；④太阳能汽车如何实现电能的储存顺利通过无阳光直射路段。

实物制作指标：①太阳能汽车尺寸规格是否符合要求; ②太阳能汽车各项性能是否完备；③太阳能汽车是否能够体现出智能的特点；④太阳能汽车外观的评价。

5、实物竞赛的评价方法（字数不限）比赛方案（参考）：A为太阳能汽车出发点，B为垃圾堆放点，C为垃圾处理点比赛流程：基础要求：①太阳能汽车从A点出发，沿着蓝色道路到达垃圾堆放点B，记录时间T1。

第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目 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U S 和电阻R S 模拟光伏电池，U S =60V ，R S =30Ω~36Ω；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V ，频率f REF 为45Hz~55Hz ；T 为工频隔离变压器，变比为n 2:n 1=2:1、n 3:n 1=1:10，将u F 作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L =30Ω~36Ω。

R LU S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：R S 和R L 在给定范围内变化时，使d S 12U U =，相对偏差的绝对值不大于1%。

（2）具有频率跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化时，使u F 的频率f F =f REF ，相对偏差绝对值不大于1%。

（3）当R S =R L =30Ω时，DC-AC 变换器的效率η≥60%。

（4）当R S =R L =30Ω时，输出电压u o 的失真度THD ≤5%。

（5）具有输入欠压保护功能，动作电压U d （th ）=（25±0.5）V 。

（6）具有输出过流保护功能，动作电流I o （th ）=（1.5±0.2）A 。

2．发挥部分（1）提高DC-AC 变换器的效率，使η≥80%（R S =R L =30Ω时）。

（2）降低输出电压失真度，使THD ≤1%（R S =R L =30Ω时）。

（3）实现相位跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时，均能保证u F 与u REF 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。

三、说明1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。

2．U S 采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。

乐山师范学院物电系EDA实验技能考试试题题一1位全加器原理图输入设计题目要求：一、口头回答该实验中各端口信号的涵义。

（50分）二、实验操作（５０分）1、设计如图1所示的半加器，封装后作为1位全加器的底层元件。

2、设计如图2所示的一位全加器，进行编译综合仿真操作，分析仿真波形。

3、下载进行硬件测试。

（提示：选实验电路模式5，键1、键2、键3（PIO0/1/2）分别接ain、bin、cin；发光二极管D2、D1（PIO9/8）分别接sum和coun。

）图1图2题二2选1多路选择器VHDL设计题目要求：一、口头回答该实验中各端口信号的涵义。

（50分）二、实验操作（５０分）1、按照文本设计的操作流程，根据2选1多路选择器的工作原理，编写2选1的VHDL 源程序（参考所附代码）。

做出仿真波形，下载进行硬件测试。

部分参考代码：PROCESS (a,b,s)BEGINIF s = '0' THENy <= a ;ELSE y <= b ;END IF;END PROCESS;2、选实验电路模式5，键1、键2、键3为输入信号a、b、s。

输出信号y锁定在目标芯片的20引脚。

题三D触发器的VHDL设计题目要求：一、口头回答该实验中各端口信号的涵义。

（50分）二、实验操作（５０分）1、按MAX+plusⅡ的文本输入设计方法与流程完成D触发器的VHDL设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。

部分参考代码：ARCHITECTURE bhv OF DFF1 ISSIGNAL Q1 : STD_LOGIC ; --类似于在芯片内部定义一个数据的暂存节点 BEGIN PROCESS (CLK)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK = '1' THENQ1 <= D ;END IF;Q <= Q1 ; --将内部的暂存数据向端口输出END PROCESS ;END bhv;2、锁定引脚、编译并编程下载。

2021年全国大学生电子设计竞赛题目A E题2021年全国大学生电子设计竞赛题目a-e题文章来源：凌阳科技教育推广中心发布时间：2021-9-317:18:49音频信号分析仪（a题）【本科组】一、任务设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。

二、要求1．基本要求（1）输入阻抗：50ω（2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mv～5v（3）输入信号包含的频率成分范围：200hz～10khz（4）频率分辨力：100hz（可以恰当测量被测信号中，频差不大于100hz的频率分量的功率值。

）（5）检测输出信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出来的各频率分量的功率之和不大于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误差的绝对值大于10%，总功率测量的相对误差的绝对值大于5%。

（6）分析时间：5秒。

需以5秒周期创下分析数据，信号各频率分量应当按功率大小依次存储并可以录像表明，同时实时表明信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键维持表明的数据。

2．充分发挥部分（1）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。

（2）输出信号涵盖的频率成分范围：20hz～10khz。

（3）减少频率分辨力20hz档。

（4）判断输入信号的周期性，并测量其周期。

（5）测量被测正弦信号的失真度。

（6）其他。

三、说明1．电源需用成品，必须自带，一般会自造。

2．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。

无线辨识装置（b题）【本科组】一、任务设计制作一套无线识别装置。

该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成，其方框图参见图1。

阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。

图1无线辨识装置方框图装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能，频率和调制方式自由选定。

不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。

装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈，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。

全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届<1994 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

题目一简易数控直流电源错误！未定义书签。

题目二多路数据采集系统错误！未定义书签。

第二届<1995 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

题目一实用低频功率放大器错误！未定义书签。

题目二实用信号源的设计和制作错误！未定义书签。

题目三简易无线电遥控系统错误！未定义书签。

题目四简易电阻、电容和电感测试仪错误！未定义书签。

第三届<1997 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

A 题直流稳定电源错误！未定义书签。

B 题简易数字频率计错误！未定义书签。

C 题水温控制系统错误！未定义书签。

D 题调幅广播收音机* 错误！未定义书签。

第四届<1999 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

A 题测量放大器错误！未定义书签。

B 题数字式工频有效值多用表错误！未定义书签。

C 题频率特性测试仪错误！未定义书签。

D 题短波调频接收机错误！未定义书签。

E 题数字化语音存储与回放系统错误！未定义书签。

第五届<2001 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

A 题波形发生器错误！未定义书签。

B 题简易数字存储示波器错误！未定义书签。

C 题自动往返电动小汽车错误！未定义书签。

D 题高效率音频功率放大器错误！未定义书签。

E 题数据采集与传输系统错误！未定义书签。

F 题调频收音机错误！未定义书签。

第六届<2003 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

电压控制LC 振荡器<A 题）错误！未定义书签。

宽带放大器<B 题）错误！未定义书签。

低频数字式相位测量仪<C 题）错误！未定义书签。

简易逻辑分析仪<D 题）错误！未定义书签。

简易智能电动车<E题）错误！未定义书签。

液体点滴速度监控装置<F 题）错误！未定义书签。

第七届<2005 年）全国大学生电子设计竞赛题目错误！未定义书签。

集成电路创新大赛题目随着科技的不断发展，集成电路技术已经成为现代电子工业的核心技术之一。

为了推动集成电路技术的创新和发展，各大高校和企业纷纷举办集成电路创新大赛，以鼓励青年学子和工程师们在集成电路领域的创新和探索。

本文将从不同的角度，介绍几个集成电路创新大赛的题目。

一、基础电路设计类基础电路设计类是集成电路创新大赛中最为基础的一个类别。

该类别的题目主要涉及到基础电路的设计和实现，如放大器、滤波器、振荡器等。

此类题目要求参赛者具备扎实的电路基础知识和实践经验，能够独立完成电路设计和实现，并具备一定的创新能力。

例如，一道基础电路设计类的题目可以是：设计一款低功耗、高增益的运算放大器电路，并在实验中验证其性能。

二、数字电路设计类数字电路设计类是集成电路创新大赛中比较热门的一个类别。

该类别的题目主要涉及到数字电路的设计和实现，如计数器、寄存器、逻辑门电路等。

此类题目要求参赛者具备扎实的数字电路基础知识和实践经验，能够独立完成数字电路设计和实现，并具备一定的创新能力。

例如，一道数字电路设计类的题目可以是：设计一款高速、低功耗的8位数字信号处理器，并在实验中验证其性能。

三、模拟集成电路设计类模拟集成电路设计类是集成电路创新大赛中比较高级的一个类别。

该类别的题目主要涉及到模拟集成电路的设计和实现，如模拟信号处理电路、功率放大器电路、射频电路等。

此类题目要求参赛者具备扎实的模拟电路基础知识和实践经验，能够独立完成模拟电路设计和实现，并具备一定的创新能力。

例如，一道模拟集成电路设计类的题目可以是：设计一款高性能、低噪声的射频前端接收机电路，并在实验中验证其性能。

四、混合信号集成电路设计类混合信号集成电路设计类是集成电路创新大赛中比较前沿的一个类别。

该类别的题目主要涉及到模拟和数字信号的混合集成电路的设计和实现，如模拟数字转换器、数字信号处理器、混合信号处理器等。

此类题目要求参赛者具备扎实的模拟和数字电路基础知识和实践经验，能够独立完成混合信号集成电路设计和实现，并具备一定的创新能力。

位数 时间 四位， 三种： 第一种， 第二种， 第一种， 最大显示数 9999。

10ms , 100ms , 1s ,根据被测频率fx 的大小自动切换。

100Hz 〜999.9KHZ ，闸门时间 10m ;10Hz 〜99.99KHZ , 闸门时间 100ms ； 1Hz 〜9.999KHz ，闸门时间 1s 。

自动量程数字频率计基本内容及要求：自动量程要求：计数器计数大于 9999 时（溢出）量程自动升高一挡（闸门时间缩短的十分 之一），当计数值小于 0800 时量程自动降低一挡（闸门时间增大十倍） 。

输入被测电压：10Hz 〜1MHz 方波或正弦波，幅度为 10mv 〜3v （有效值）。

基本原理：简单的数字频率计的原理如图 1 所示。

放大器整形电路将输入的交流电压放大、 限幅、整形后变成方波或脉冲送主闸门, 晶体 振荡器送出的标准频率经分频后得到时间不等的一组闸门信号,经开关选择后也送主闸门, 主闸门在闸门信号的控制下,打开、关闭主闸门,主闸门在开发的那一段标准的闸门时间T 内，计数器对频率fx 计数，待主闸门关闭后，计数器已计至一定的脉冲 N ，显然，fx = N/T , 在主闸门关闭后,单稳电路先后送出两个脉冲作为锁存器的送数指令及计数器的清零指令, 将计数器的数字送锁存器寄存然后将计数器清零, 以准备下一次的测量。

不同的量程可通过 切换闸门时间来改变,较高的量程对应于较短的闸门时间。

显然, 闸门时间应选择适当。

闸门时间过短则因计数有效位数少而降低了测量精度, 过 长则因计数器溢出也得不到正确的读数。

合适的闸门时间 （正确的量程） 可以用波段开关手 动选择,但是从使用方便考虑,闸门时间应能自动选择在最佳点上：如被测频率 fx 较高, 致使计数溢出,闸门时间自动缩短（升量程） ,如被测频率 fx 较低,计数器计数不足某预定 值,闸门时间自动增长（降量程） 。

为了保证闸门时间能最终稳定,升、降量程的读数之比 不应是十比一, 而应稍大于十比一, 本实验要求读数大于 9999 则升量程, 小于 0800 则降量 程。

实验一 multisim10 在电路分析中的应用1、电路如图所示，已知：L=22.1H ，C=0.225μF ，R=14.14k Ω，()t t u s 314sin 2100=V 。

要求：（1）测量各支路的电压、电流数值；（2）用示波器观察电源电压()t u s 和电容电压()t u c 的波形，并从示波器的波形上测出()t u s 和()t u c 的相位差；（3）仿真结果与理论值比较。

图1解：根据题中电路图设计如图1-1-1所示分析电路：（1）用电压表测各支路电压，用电流表测各支路电流，测得结果如下：U L1=98.026V,U R1=141.113V;I L1=0.014mA,I C1=9.977mA,I R1=9.982mA.（2）用示波器观察电源电压和电容电压的波形如图1-1-2、1-1-3所示：图1-1-2电源电压和电容电压的波形（1）图1-1-3电源电压和电容电压的波形（2）由图1-1-3可知u s(t)与u c(t)第一次通过波峰时：T2-T1=2.462ms又知u s(t)=141.4sin314tV ，w=314rad/s 所以：相位差=w(T2-T1)=314*2.462rad=2.462兀故u s(t)要滞后u c(t)2.462兀（3）根据测试结果可知误差在允许范围内。

的2、电路如图2所示，用multisim10进行仿真，要求：（1）用示波器观察()tuc波形；（2）求()t的表达式。

uc解：根据图中电路图设计如图1-2-1所示电路图：图1-2-1分析电路（1） 用示波器观察()t u c 的波形如图1-2-2所示。

对电路进行仿真分析，开关A 未按下的时候，()t u c =85V ；当开关A 按下之后，()t u c 按指数规律衰减至10V 左右，达到稳态；而后再次按下开关A ，()t u c 按指数规律增大至85V ，由波形图可知()t u c 衰至10左右的时间要比增大至85V 左右的时间短。

2023年全国职业院校技能大赛高职组“GZ029智能电子产品设计与开发”赛项赛卷九题目：模拟工业传送带物品检测系统的设计与开发1 竞赛任务在智能电视机上播放工业传送带传输物品视频，模拟工业传送带物品检测系统（以下简称物品检测系统）通过摄像模块观察检测传送带上传输的物品，当发现符合指定特征的物品时，语音播报示意，并同时用云台控制激光笔照射在所发现的物品上。

按赛题要求，学习所发的技术资料，利用现场配备的元器件、模块、设备、器材，以及自带的部分电路模块，完成物品检测系统的系统配置、电路设计、软件仿真、制板安装、电路焊接、故障修复、微处理器应用软件设计、软硬件调试、系统测试等工作，完成这一智能系统的设计与开发。

竞赛期间所有需要提交的文件根据现场要求命名，存放到指定目录。

1.1根据本赛题及所给U盘中的技术资料，分析物品检测系统的工作原理和功能要求。

1.2系统中有一指定功能电路，U盘文件确定了功能及性能指标要求；利用电路仿真软件（multisim）完成电路设计，包括器件选型及参数设置。

1.3利用电路仿真软件（multisim）进行指定功能电路的仿真运行，并使用软件中的虚拟仪器实现对指功能电路的信号特征（波形、频率、幅度）进行测量。

1.4根据1.2-1.3的设计要求，结合U盘提供的印刷电路板设计约束条件1，利用嘉立创EDA或Altium Designer软件，以电路板布局2绘制指定功能电路的印刷电路板图，生成符合规范要求的印制线路板Gerber工程文件，存储在U盘中。

1.5根据赛题提供的某处理器控制板的纸质原理图，在相应软件中绘制原理图，并按照印刷电路板约束条件要求2，将其绘制成印制电路板，并可以进行三维展示，其中元器件2需由参赛队生成3D模型；PCB图文件及三维展示截图存放在U盘中。

1.6典型电路分析及故障排除。

裁判长现场抽取某典型功能电路板（故障电路板4），参赛队员根据原理图分析其功能及性能指标，测量分析电路板中存在故障，完成对电路板的故障维修任务；撰写描述故障现象、成因分析、维修方法的电子文档，保存到U盘，并用微处理器主控板对修复的电路进行测试，并在LCD显示器上显示测试结果。