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2021年新版全国大学生电子设计竞赛

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全国大学生电子设计竞赛

（江苏赛区）

题目：无线电能传播装置

题目编号：F 参赛队编号：_二o—四年八月

无线电能传播装置

摘要：老式直接接触式电能传播山于存在诸如产生接触火花，影响供电安全性 和可靠性，其至引起爆炸，导致重大事故等弊端。因而寻找一种更为灵活以便 能量传播方式成为人类一种追求，近年来国内外科学家执着开展了诸多摸索硏 究工作。直到MIT科学家提出了磁耦合谐振式无线电能传播原理并成功运用该 理论在2m范畴内点亮一种60W灯泡，无线电能传播技术研究才成为国内外学 者研究热点。

一、主体方案论证与比较

1.1感应耦合谐振式传播方案

近场谐振技术是由MIT研究人员最先提岀。为了实现电能远距离输送，普通在研究WPT 技术时都重要着眼于电磁场辐射区，而很少涉足电磁场辐射区之前近场，近场时间变化成分 不但没有得到运用，还被当成了电磁F•扰重要因素之一，成为抑制对象，但恰近场内电磁波 具备特性会使电能无线传播效率成倍增长，在MIT实验中，1米距离上甚至可以达到90% 惊人效率。两个电磁线圈之间在一泄条件下会产生几乎不向外辐射髙次方磁场，发射和接 受线圈彼此处在对方这种近场内，即可以形成磁场强耦合。依照电磁场理论，近场范畴受 辐射天线尺寸限制，与其成正比关系，近场谐振式无线电能传播距离也与天线尺寸成正比。 感应耦合谐振装置运用两个发生谐振耦合电路来捕获随距离衰减电磁场，当发射回路和接受 回路处在强耦合谐振状态下时，谐振体之间能量互换可以达到很髙效率。但应当指出是， 谐振耦合虽能增长传播距离，但是要获得髙品质因数就意味着谐振带宽窄，实践证明虽然引 入频率跟踪系统也很难实现保持谐振，这就大大增长了系统设汁调试难度。详细实现办法: A是一种半径为30cm发射线圈，，它是电源电路一某些，输岀频率为10MHz正弦波。B是 与A参数完全一致接受线圈，A与B构成谐振回路,。C是连接到接受线圈B负载。线圈A 和B保持同轴排列。线圈A和B宜接耦介是可以忽视不计。强耦合磁谐振系统可以借助耦 合模理论加以描述。当发射和接受装置谐振时，功率最佳。

(a)两线圈结构

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2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛

远程幅频特性测试装置（H题）

2017年8月12日 1

摘要

本远程幅频特性测试装置是由信号源、放大器、幅频特性装置、电源模块等组成。本设置中信号源的输出频率范围为：1MHz~40MHz且具有自动扫描功能，步进： 1MHz;放大器的输出电压的峰值为1V,且波形无明显失真；远程幅频特性测试装置可用示波器显示放大器输出信号的幅频特性。放大器的输出信号信息与笔记本电脑连接起来时，笔记本电脑就可完成放大器输出信号的幅频特性测试，并能以曲线的方式显现出来。 用设计利DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号，再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。经过调试，示波器显示待测网络频率范围1MHz～40 MHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定，操作方便。

关键词：频率特性测试仪、幅频特性、相频特性、FPGA

2

1.方案设计与论证 ....................................................................................................... 3

1.1 单片机的选择 ............................................................................................... 3

1.2整体方案设计 ................................................................................................ 4

1.3控制系统的论证与选择 ................................................................................ 4

2021年全国大学生电子设计竞赛1-8届题目(1)

2021年全国大学生电子设计竞赛1-8届题目(1)

*欧阳光明*创编 2021.03.07

*欧阳光明*创编 2021.03.07 全国大学生电子设计竞赛历届题目

欧阳光明（2021.03.07）

第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目

题目一 简易数控直流电源

一、设计任务

设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：

二、设计要求

1．基本要求 （1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV； （2）输出电流：500mA； （3）输出电压值由数码管显示； （4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减； （5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。

2．发挥部分 （1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值； （2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）； （3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。

三、评分意见

项 目 得 分

基本要求 方案设计与论证、理论计算与分析、电路图 30

实际完成情况 50

总结报告 20

发挥部分 完成第一项 5

完成第二项 15

完成第三项 20

题目二 多路数据采集系统

一、设计任务

设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：

主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。具体设计任务是：

（1）现场模拟信号产生器。 （2）八路数据采集器。 *欧阳光明*创编 2021.03.07

*欧阳光明*创编 2021.03.07 （3）主控器。

2021年电赛控制题报告f题

2021年电赛控制题报告f题

第 1 页 共 2 页 2021年电赛控制题报告f题

【原创实用版】

目录

一、概述

二、题目分析

1.题目要求

2.题目难点

三、解题思路

1.系统设计

2.控制方法

四、具体实现

1.系统搭建

2.控制算法

五、结论与展望

正文

一、概述

2021 年电赛控制题报告 f 题是针对电子设计竞赛中的一个控制问题进行分析和解决。本报告将从题目分析、解题思路、具体实现等方面进行阐述。

二、题目分析

1.题目要求

该题要求参赛者设计一个基于控制的智能系统，能够实现对某一过程的自动控制。具体包括系统搭建、控制算法设计等。 第 2 页 共 2 页 2.题目难点

题目难点主要在于如何设计一个稳定、高效的控制算法，以及如何实现系统的精确控制。

三、解题思路

1.系统设计

根据题目要求，我们需要设计一个能够实现自动控制的智能系统。这个系统应该包括控制器、执行器、传感器等部件。

2.控制方法

为了解决题目中的难点，我们需要采用一种稳定、高效的控制算法。这里我们可以采用 PID 控制算法，通过调整比例、积分、微分参数，实现系统的精确控制。

四、具体实现

1.系统搭建

根据系统设计，我们可以选择合适的硬件组件来搭建系统。例如，我们可以选择 Arduino 作为控制器，步进电机作为执行器，温度传感器作为传感器等。

2.控制算法

在控制算法方面，我们可以使用 PID 控制算法。通过调整比例、积分、微分参数，我们可以实现对系统的精确控制。

五、结论与展望

通过以上分析和实现，我们成功地解决了 2021 年电赛控制题报告 f

题。这个解决方案不仅稳定、高效，而且具有很好的可扩展性。

2021年电赛控制题报告f题 2

2021年电赛控制题报告f题 2

2021年电赛控制题报告f题

1.赛事背景介绍

2021年电赛控制题报告F题，以实际应用为背景，要求参赛者设计并实现一个控制系统。竞赛旨在选拔优秀的设计者和控制系统开发者，提高电子设计、控制理论、硬件开发和软件编程等方面的综合素质。

2.题目分析与解决方案

分析题目后，我们将问题分为两部分：控制策略选取和控制系统设计。针对这两部分，我们进行了以下解决方案的设计。

1.控制策略选取：采用PID控制算法，通过仿真软件对参数进行优化。

2.控制系统设计：包括控制器、被控对象和传感器等部分。针对被控对象特点，设计合适的控制器结构，选择合适的传感器实现实时监测。

3.控制系统设计

分为控制器、功率放大器、传感器和显示器等部分。选择合适的器件，进行电路布局和调试，确保硬件系统的稳定性和可靠性。

4.硬件设计与实现

采用编程语言编写程序，实现控制算法、数据采集、通信接口和人机交互等功能。通过调试和优化，使软件系统具有良好的性能。

5.测试与结果分析

实际测试中，分析不同工况下的数据，验证控制系统的有效性和稳定性。测试结果表明，设计的控制系统满足题目要求，具有一定的实用价值。

6.总结与展望 在竞赛中，成功设计并实现了一个控制系统，提高了电子设计、控制理论和软件编程等方面的能力。