历年电子设计大赛竞赛题目
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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。
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................................................................................... - 2 - 题目一简易数控直流电源 ................................................................................................................. - 2 - 题目二多路数据采集系统 ................................................................................................................. - 3 - 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目................................................................................... - 4 - 题目一实用低频功率放大器 ............................................................................................................. - 4 - 题目二实用信号源的设计和制作 ..................................................................................................... - 5 - 题目四简易电阻、电容和电感测试仪.............................................................................................. - 5 - 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目................................................................................... - 6 - A题直流稳定电源 ............................................................................................................................. - 6 - B题简易数字频率计.......................................................................................................................... - 7 - C题水温控制系统................................................................................................ 错误!未定义书签。
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。
(3)主控器。
二、设计要求1.基本要求(1)现场模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。
(2)八路数据采集器:数据采集器第1路输入自制1~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。
(3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。
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题目一实用低频功率放大器题目二实用信号源的设计和制作题目三简易无线电遥控系统题目四简易电阻、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题调幅广播收音机第四届(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电压控制LC振荡器(A题)宽带放大器(B题)低频数字式相位测量仪(C题)简易逻辑分析仪(D题)简易智能电动车(E题)液体点滴速度监控装置(F题)第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛试题正弦信号发生器(A题)集成运放参数测试仪(B题)简易频谱分析仪(C题)单工无线呼叫系统(D题)悬挂运动控制系统(E题)数控直流电流源(F题)三相正弦波变频电源(G题)简易数控直流电源(94年)直流稳定电源(97年)数控直流电流源(05年)实用低频功率放大器(95年)测量放大器(99年)题高效率音频功率放大器(01年)宽带放大器(03年)集成运放参数测试仪(05年)实用信号源的设计和制作(99年)波形发生器(01年)正弦信号发生器(05年)简易无线电遥控系统(95年)调幅广播收音机(97年)短波调频接收机(99年)调频收音机(01年)电压控制LC振荡器(03年)单工无线呼叫系统(05年)频率特性测试仪(99年)低频数字式相位测量仪(03年)简易频谱分析仪(05年)自动往返电动小汽车(01年)简易智能电动车(03年)悬挂运动控制系统(05年)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。
各届全国电子设计大赛题目一、正弦信号发生器 (3)二、集成运放参数测试仪 (4)三、简易频谱分析仪 (5)四、单工无线呼叫系统 (6)五、悬挂运动控制系统 (7)六、数控直流电流源 (9)七、三相正弦波变频电源 (10)八、音频信号分析仪 (11)九、无线识别装置 (13)十、数字示波器 (15)十一、程控滤波器 (17)十二、开关稳压电源 (18)十三、电动车跷跷板 (20)十四、积分式直流数字电压表 (22)十五、信号发生器 (24)十六、可控放大器 (25)十七、电动车跷跷板 (26)十八、宽带直流放大器 (28)十九、无线环境监测模拟装置 (31)二十、数字幅频均衡功率放大器 (33)二十一、低频功率放大器 (35)二十二、LED点阵书写显示屏 (37)二十三、声音导引系统 (39)一、正弦信号发生器一、任务设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求1、基本要求(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;≥1V;(4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:=6V±1V;(1)增加输出电压幅度:在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp可在10%~100%之间程控调节,(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;(5)其他。
第一届(1994年)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)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)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)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)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)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)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)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)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.模拟路灯控制系统第十届(2011年)A.开关电源模块并联供电系统B.基于自由摆的平板控制系统C.智能小车D. LC 谐振放大器E.简易数字信号传输性能分析仪F.帆板控制系统G.简易自动电阻测试仪H.波形采集、存储与回放系统第十一届(2013年)A.单相AC-DC变换电路B.四旋翼自主飞行器C.简易旋转倒立摆及控制装置D.射频宽带放大器E.简易频率特性测试仪F.红外光通信装置G.手写绘图板J.电磁控制运动装置K.简易照明线路探测仪L.直流稳压电源及漏电保护装置。
2003年(第六届)
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2005年(第七届)
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2007年
A题音频信号分析仪
B题无线识别装置
C题数字存储示波器
D题程控滤波器
E题开关稳压电源
F题电动车跷跷板设计
G题积分型直流数字电压表
H题信号发生器
I题可控放大器
J题电动车跷跷板
2009年
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电能收集充电器收集充电器
F题--数字幅频均衡的功率放大器
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
2011年
A-开关电源模块并联供电系统
B-基于自由摆的平板控制系统
C-智能小车
D-LC谐振放大器
E-简易数字信号传输性能分析仪
F-帆板控制系统
G-简易自动电阻测试仪
H-波形采集、存储与回放系统。
“美亚光电”杯安徽省第一届大学生电子设计竞赛题任意波形发生器(A题)一、任务设计制作一个波形发生器,该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。
示意图如下:二、要求1、基本要求(1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。
(2)用键盘输入编辑生成上述三种波形(同周期)的线性组合波形,以及由基波及其谐波(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100 Hz ~ 20 kHz(非正弦波频率按10次谐波计算);频率可调,频率步进间隔≤100 Hz。
(5)输出波形幅度范围0 ~ 5 V(峰—峰值),可按步进0.1 V(峰—峰值)调整。
(6)具有显示输出波形的类型、频率(周期)的功能。
2、发挥部分(1)输出波形频率范围扩展至100 Hz~200 kHz。
(2)用键盘或其他输入装置产生任意波形。
(3)增加稳幅输出功能,当负载变化时,输出电压幅度变化不大于±3%(负载电阻变化范围:100 Ω~∞)。
(4)具有掉电存储功能,可存储掉电前用户编辑的波形和设置。
(5)特色与创新。
三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项10 完成第(2)项15 完成第(3)项10 完成第(4)项10 特色与创新 5远程温湿度测量系统(B题)一、任务制作一个远程温湿度测量仪,该测试仪具有温湿度测量和远程显示等功能。
其结构框图如下:二、要求l、基本要求(1)通过可编程控制器、变换器和温湿度传感器采集温湿度数据并在LED上显示。
(2)温度误差<1℃,湿度误差<1%,温度测量范围0℃~120℃,湿度测量范围1%~99%。
(3)可用电池供电。
2、发挥部分(1)设计红外二极管发射电路和红外接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收。
(2)设计射频发射电路和接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收。
(3)最好采用微型化的温湿度传感器,无线传输距离>5米。
(4)特色与创新。
三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项10 特色与创新10多功能电话防盗报警器(C题)一、任务设计并制作一个电话防盗报警器。
包括电源、控制、报警、探测电路。
系统基本方框图如图所示。
二、要求1、基本要求(1)设计一个单片机小系统,包括:主控、存储、显示、键盘输入电路。
(2)具有两个不同类型有线探测器(系统能力达能到5~10个接口),监控范围在50米左右。
(3)探测到异常信号时,自动启动本地声光报警。
(4)探测到异常信号时,自动通过固定电话线路向以设定的不同电话报警。
2、发挥部分(1)报警电话号码可以任意设定、掉电不丢失,可以设定和撤销报警功能。
(2)可预先录制语音,报警时提供给接警单位,说明出警地址。
(3)采用无线探测、传输电路。
(4)特色与创新。
(5)特色与创新。
三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项20 完成第(2)项15 完成第(3)项10 特色与创新 5直流稳定电源(D题)一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求1、基本要求(1)稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:a.输出电压可调范围为+9V ~+12Vb.最大输出电流为1.5 Ac.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载)d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)e.纹波电压(峰—峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载)f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)g.具有过流及短路保护功能(2)稳流电源在输入电压固定为+12V的条件下:a.输出电流:4 ~ 20mA可调b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200 Ω~300 Ω变化时,输出电流为20 mA时的相对变化率)(3)DC-DC变换器在输入电压为+9V ~+12V条件下:a.输出电压为+100V,输出电流为10 mAb.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V ~+12V)c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载)d.纹波电压(峰—峰值)≤100mV(输入电压+9V下,满载)2、发挥部分(1)扩充功能a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态b.过热保护c.防止开、关机时产生的“过冲”(2)提高稳压电源的技术指标a.提高电压调整率和负载调整率b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值(3)改善 DC-DC变换器a.提高效率(在100V、100mA下)b.提高输出电压(4)用数字显示输出电压和输出电流(5)特色与创新。
三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项10 完成第(2)项15 完成第(3)项 5 完成第(4)项10 特色与创新10电梯控制模型(E题)一、任务设计并制作一个电梯控制模型。
示意图如图1所示。
图1中:电梯间竖井模型部分可由有机玻璃粘成无上盖板的六面体ABCDEFGH.高度AE为1.2m;电梯桥厢模型J通过滑轮悬挂并由电动机M牵引,可在电梯间竖井模型的空间内上下运动。
该电梯间竖井模型每隔20cm自下向上分成5层,其楼层编号如图1所示。
二、要求l、基本要求(1)当某层有呼叫并有呼叫信号显示时,桥厢模型作相应的运动,并准确平层,平层的位置误差≤10mm。
要求平均每层运行时间不超过5秒,平层结束时给出提示信号。
(2)当有多层呼叫时,桥厢模型将按说明中的电梯模型运行规则作相应的运动,并依次在呼叫的楼层停留5秒。
(3)能自动记录、显示桥厢模型当前到达的楼层编号。
(4)要求桥厢模型在加载400克的条件下,从1层到5层和从5层到1层的往返时间相等,单程时间不超过12秒,往、返时间之差不大于1秒,并自动记录、显示运行时间。
2、发挥部分(1)要求桥厢模型能够加载 0~500克的重物,显示并存储该物体的重量,显示分辨率为1克,误差:±3%。
(2)桥厢模型的额定负荷可以预置,当加载的物体超过预置值时,将发出超重报警信号。
(3)增设模拟桥厢内表示乘客欲到达层数的按钮,桥厢模型将按照电梯模型运行规则作相应的运动。
(4)特色与创新。
三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项20 完成第(2)项 5 完成第(3)项15 特色与创新10四、说明1、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
2、电梯竖井间部分也可简化,由一垂直平面代替。
如图2所示。
3、平层的要求是以桥厢模型J的底平而(或自定标志)与表示楼层的标志线平齐。
4、要求平层过程中桥厢模型J移动方向保持不变。
5、关于电梯模型运行规则的说明:(1)电梯有两种类型的按钮;第一种为各楼层上的“向上”、“向下”按钮;第二种为电梯桥厢内表示要到达楼层编号的数字按钮。
实际制作时,按钮的安装位置不作任何限制。
(2)各按钮呼叫时应有指示灯显示,电梯响应该按钮的呼叫后,其指示灯应自动熄灭。
(3)电梯运行时响应按钮的优先顺序如下:A、方向优先:电梯按某方向运行时,优先响应该运行方向的按钮;B、距离优先:同一方向有多个按钮呼叫时,优先响应最近的楼层。
灭火机器人(F题)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,场地如下图所示。
二、要求1、基本要求(1)智能小车从安全区域启动,自动寻找火源灭火。
(2)除安全区外,场地随机出现3个火源,要求智能小车能够发现一个并扑灭。
(3)抢险完毕后机器人能够返回至安全区域。
(4)救火总时间不超过90秒。
2、发挥部分(1)可以追踪移动火源进行扑灭。
(2)能够扑灭三个火源,总时间可适当增加。
(3)自够有声音报警。
(4)能够自动计算和显示路程和扑灭的火源数。
(5)特色与创新。
三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项15 完成第(2)项10 完成第(3)项10 完成第(4)项10 特色与创新 5四、说明l、小车尺寸小于 30cm × 30cm,所用电源电压小于等于 24V。
2、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
3、灭火方式不限,但不允许碰倒蜡烛。
4、小车不能开出场地。
5、允许重启动一次。
6、蜡烛高度:20厘米。
蜡烛置于方框线的中间位置。
7、障碍物尺寸 15cm × 15cm × 15cm。
基于新型规则的可编程交通控制系统设计(G题)一、任务设计制作基于新型规则的可编程交通控制系统,其中包括人行道,左转,右转,以及原有的交通灯的功能。
示意图如下:二、要求l、基本要求(1)交通灯的工作步骤是:红、黄、绿,左转,右转,人行道分时间段开通,计时电路以秒为单位作倒计时,计数为0时进行切换,倒计时的时间可由数码管显示。
(2)可以通过按键来使芯片内部清零,再由键盘输入红、黄、绿、左转、右转及人行道的放行时间,其规则应补充合理(可参照交警现行的交通规则制定)。
(3)若有交通异常情况,可以通过按键处理目前的紧急状态。
2、发挥部分(1)红绿灯输出的扩展(如人行时可显示提示)。
(2)可以使用LCD或LED显示提示信息,信号灯转换同时以发声告知。
(3)根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。
(4)雨雪天等恶劣天气时配有语音提示。
(5)特色与创新。
三、评分标准2008年赛题集成电路芯片测试仪(A题)一、任务设计制作一个集成电路芯片测试仪,能对常用的74系列逻辑芯片进行逻辑功能测试,以确定芯片的好坏和型号。
二、要求1.基本要求(1)通过键盘输入型号,可以对74系列的00/02/04/08/10/11/20/21/27/30十种组合逻辑芯片进行逻辑功能测试,确定其功能正确性;(2)通过键盘输入管腿特性,可以确定上述74系列的组合逻辑芯片的型号;(3)显示上述芯片的逻辑符号和逻辑表达式。