安徽2016年大学生电子设计竞赛试题
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安徽2016年⼤学⽣电⼦设计竞赛试题
安徽2016年⼤学⽣电⼦设计竞赛试题A直流稳压电源
⼀、任务
设计并制作直流稳压电源,输⼊电压范围为DC6V~18V,输出电压为DC12V。
⼆、具体指标与分值(理论设计满分100分)
任务要求分值
基本部分输⼊电压变化范围6V~18V,输出电压保持为12V,
最⼤输出电流I O max:2A10输⼊电压U IN从6V~18V变化时,电压调整率SU≤2%
(IO=2A)10电流I O从0~2A变化时,负载调整率SI≤5%(U IN=12V)10
输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP≤0.5V(U IN=6V~18V,U O=12V,I O=2A)10 DC-DC变换器的效率≥75%(U O=12V,I O=2A)10
发挥部分U IN在3V输⼊时,输出电压保持为12V10 U IN从6V~18V变化时,电压调整率SU≤0.5%(I O=2A)10电流I O从0~2A变化时,负载调整率SI≤1%(U IN=12V)10 DC-DC变换器的效率≥85%(UO=12V,IO=2A)10具有过流保护功能,动作电流I=2.5±0.2A10
三、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,但DC-DC变换器不允许使⽤成品模块;
3.电路中采⽤的集成芯⽚供电均由输⼊电压提供,不得采⽤其它辅助电源;
4.设计要考虑系统制作成本,电路越简单越好。
B消防应急照明灯设计
⼀、任务
设计⼀台⽤于楼道消防等应急照明灯电路。要求具有⾃动电池管理功能(由交流220V供电,有电时⾃动充满电备⽤);停电时⾃动启动照明灯(照明灯由5个1W的LED灯珠构成),要保证持续照明时间⼤于1⼩时;电池耗完前10分钟左右有声⾳警告。
⼆、具体指标与分值(理论设计满分100分)
任务要求分值
基本部分完成蓄电池选型及充放电控制电路设计30完成5*1⽡LED灯珠驱动电路部分设计20实现电池电量不⾜时的声⾳警告功能20
发挥部分
具有蓄电池剩余电量检测、显⽰功能20
其它(具有电池⾃动定期维护管理功能等)10
三、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;
3.带单⽚机的系统要给出程序流程图;
4.设计要考虑系统的制作成本,电路越简单越好。
C 基于摄像头标签识别系统的设计
⼀、任务
条形码和⼆维码应⽤在⽇常⽣活中⼴泛应⽤,如商品的信息,图书馆的图书识别、微信⽀付等,本题⽬要求设计⼀款基于摄像头的标签识别系统,能够检测⼆维码与条形码,采⽤模拟摄像头,标签识别系统输出具备多种接⼝:RS232、LAN 、PS/2。其系统框图如下:
图1系统框图
⼆、具体指标与分值(理论设计满分100分)任务要求分值
基本部分完成模拟摄像头的信号采集电路设计50
读取模拟摄像头信号并能在显⽰屏还原显⽰能够正确识别条形码
能够正确识别⼆维码
发挥部分实现RS23210实现USB 接⼝输出
15实现LAN 接⼝输出
10扫描分辨率1200DPI 、扫描速度10次/S
10其他扩展功能5三、说明
1.要求必须完成硬件系统设计、主要的软件流程图,如摄像头数据读取流程、标签的识别流程、USB 的通信流程等。
2.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号。
3.要具体阐述设计要求中精度实现的主要依据与计算。
D正弦信号参数测量仪的设计
⼀、任务
设计⼀台能够检测两路同频正弦波频率、幅值和相位差等参数的测量装置。
⼆、具体指标与分值(理论设计满分100分)
任务要求分值
基本部分⾃⾏产⽣两路同频正弦波,频率、幅值和相位差可调,
频率范围为10Hz-1MHz,相位差为0-180度。正弦波
峰-峰值不低于2V。20能实现正弦波频率测量并显⽰,测量误差⼩于0.1%。15
能实现两路正弦波相位差测量并显⽰,测量误差⼩于0.1%。
15
发挥部分
能够判断相位超前或滞后20
能够分别检测两路正弦波的峰-峰值⼤⼩30
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。
E题光伏MPPT充放电⼀体机的设计
⼀、任务
设计⼀个具有MPPT功能的充电、放电(直流与逆变)⼀体式的光伏控制系统。实现光伏充电与放电功率匹配的控制。
⼆、具体指标与分值(理论设计满分100分)
任务要求分值
基本部分
能实现MPPT充电功能20实现放电功能20参数的设定与显⽰(⼈机接⼝)10
发挥部分
实现光伏电池输出与负载功率匹配的控制20GSM短消息发命令控制系统⼯作等其他功能30
说明:1)可以使⽤单⽚机或其他MCU、FPGA进⾏设计。2)功率匹配控制是指:总输出若为100W(总输出包括需要给电池充电的功率和输出负载功率),⽽光伏电池当前的最⼤功率可以达到200W,则应该控制光伏电池输出100W的功率。
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。