《2002年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
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全国大学生电子设计竞赛历年题目(1994-2007)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。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2.发挥部分(1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; (2)尽可能减少传输线数目;(3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。
全国大学生电子设计竞赛试题第一届电子设计竞赛试题(1994年)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。
其原理示意图如图所示。
二、设计要求1.基本要求① 输出电压:范围0至+9.9V ,步进0.1V ,纹波不大于10mV ; ② 输出电流:500 mA ;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至+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、评分标准题目二 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对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至2kHz范围变化,再经频率电压娈换电路后输出相应1V至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一路输入自制1V至5V直流电压,第2至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),第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号,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。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2.发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系;②尽可能减少传输线数目;③其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能等)三、评分标准第二届电子设计竞赛试题(1995年)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。
江西省第13届电子设计大赛电路原理《数显智力抢答器》江西省第13届电子设计大赛赛题一、电路功能1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
二、参考电路图通电,显示0,只要一个先按,便立即显示该按键编号不动,按其他按键也没有反应,只有主持人按一下复位键,才可以开始下一轮的抢答。
选手每按一下,发出一声di声。
12江西省第13届电子设计大赛电路原理图-数显智力抢答器5路数显抢答器(上图的简化电路)江西省第14届电子设计大赛电路原理图3《路灯开关模拟电路》江西省第14届电子设计大赛电路原理图1、题意有一集镇的街道灯,以高压汞灯及钠灯隔盏交叉安排在街道两旁,为了节约用电,当行人稀少的后半夜,将钠灯关闭,仅保留汞灯。
这就是说,傍晚全部灯亮,约6小时后隔盏关灯,第二天清早路灯全部关闭,傍晚又开启,如此循环。
2、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯,绿色发光二极管模拟高压汞灯,请用1秒模拟1小时,用所提供的器材完成该电路设计制作,完成制作后,其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
3、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异,由于路灯是用发光二极管模拟,则应该按发光二极管的电性能给LED供电。
为了能在短时间内看到作品的演示功能的全过程。
特用1秒的时间代替6小时。
图中技术实现模拟功能的电子制作电路参考图,图中元件参数是参考值。
有的元件需要读者根据计算并调试来决定的。
4、电路工作原理市电220V的交流电经过保险管F1给电源变压器T1供电,经过变压器降压T1后输出15V的交流电,再经过整流二极管整流、滤波电容滤波、LM7812稳压后输出12V的直流电压。
年江西省电子设计大赛题目及电路解析————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2 0 1 2年江西省大学生电子设计制作现场赛赛题某县,有一个免费参观的“陶渊明故里纪念馆”,其入口与出口分道进出,且采用如同地铁的入口、出口的措施,确保单向通行。
在入口与出口处还设有红外检测、声响、累加计数器装置,当游人进(出)馆时,须穿过红外检测器。
凡有人进入检测区,立即发出清晰、响亮的声响“叮…当…,,,然后计数器自动加1 。
这样,可自动统计每天的参观人数,同时当工作人员下班、闭馆前,先检查出、入口累加计数器的计录。
若出口计录小于入口计录数,说明馆内还有游人。
工作人员便发出通知。
直至出、入口计数器计录相等,工作人员便闭馆下班。
请参赛者在赛场提供的器材中,选取所需器材,利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识,设计、制作一个能模拟完成上述入口(或出口)处的红外检测、声响、计数功能的电子作品,限于竞赛条件,累加计数器只用2位,即计数范围为“1-99"。
要求:1)红外检测部件间距:可客人的中指缓慢穿过而不会碰及红外管,为此要求发射管与接收管工作面间距至少有2 5mm,即俯视看万能板,发射管与接收管的工作面,二者间至少相隔1 0个焊孔的距离。
2)手动清零:进入工作状态前,先手动清霉(复位),显“00",再处于等待工作的状态(不是自动复位)。
3)声响要求:“叮…当…”,.必须是清晰、响亮的双音(犹如门铃声),单音无效。
4)工作顺序:必须先进入检测、再发出“叮…当…”声响,最后累加计数并显示计录结果。
彼此动作连贯,但能分清先后,当发.出“叮…”声时门闸打开,发出“当…”声时游人进门,计数显示。
:_5)扬声器固定在万能板上:为防止作品在评审时出故障,扬声器必须固定在万台皂板的元件面,可用IN4007多余的引线剪下后,一头从板的元件面穿过再焊在万能板上,另一头(较长)留在元件面,往下压扣住扬声器,这样,一般有2根足矣。
2013赛题:带有密码锁的八路信号电压自动巡测仪一、题意参赛者在赛场提供的器件中选用元器件,设计、制作一个自带密码锁的8路信号电压自动巡测仪。
二、要求1)直流稳压电源。
电源线插头插上220V50HZ电源插座,稳压电源输出端的Ω5绿色发光二极管亮,表示直流稳压电源正常。
2)密码锁按键设置。
密码锁设有四个按键,按键用不干胶贴有编号,分别为①,②、③、④,为了评审的方便,四个按键必须摆成方阵形式。
3)密码锁开锁方法。
要了解信号电压巡测情况,须先开锁,否则巡测电路不工作。
若要开锁,请用“1-3-3"法输入密码,即先按一下②号键,接着按①、再按④号键各三下。
密码锁识别确认后,Ω3绿色发光管亮,表明开锁成功。
锁开前,巡测电路任何部分不得工作,否则视开锁失败。
4)密码锁上锁方法。
当想要巡测电路退出工作的话,可按一下③号键,即刻Ω3绿发光管失光,表示密码锁上锁成功,巡测电路结束工作。
若要巡测电路重新工作,必须再一次输入密码开锁。
5)数显1—8路周而复始。
密码锁开锁后,巡测电路工作,立刻可见Ω3红色发光管闪亮,其闪烁频率约仁1HZ即1秒,随之数码管从l开始,数显1、2、3、4、5、6、7、8、1、2、3、4、5、6、7、8、1、2......每一数字对应着所测信号电压属第几路。
为了避免评审时出现误判,参赛者务必注意,数码管绝对不可漏笔划,否则失分严重。
6)信号电压设置。
由于竞赛条件的特殊性,不可能给每位提供8路不同值的信号。
要求从作品上引入直流电源自行制作8路“信号”电压,为了评审时方便、显目按1-8路顺序,“信号”,电压逐级递增、不许为0值且级间差值不小于0.5V。
7)信号电压的巡测。
1-8路的“信号”电压值在同一测试点上用万用电表的电压档监测读取,为了让评委准确无误的迅速找到测试点,要求参赛者在作品万能板的元件面,用不干胶贴注明公共测试点。
在万用表上应能很方便地对应数显1_8路,读出每路的测量值。
8)作品每一部分的功能必须符合题意及其要求,必须稳定可靠,否则评审时不予给分。
题目01 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。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2.发挥部分(1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系;(2)尽可能减少传输线数目;(3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。
三、评分意见题目 02 实用低频功率放大器、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 RL 为 8Ω下,放大通道 应满足:① 额定输出功率 POR ≥ 10W ; ② 带宽 BW ≥ (50~10000) Hz ;③ 在 POR 下和 BW 内的非线性失真系数 ≤ 3%; ④ 在 POR 下的效率 ≥ 55%;⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时, RL=8Ω 上的交流声功率 ≤ 10mW 。
江西省第20届大学生电子设计制作赛赛赛题一,基础部分(100分)众所周知,白炽灯是爱迪生的重要发明,这一发明使人类的夜晚从此告别了黑暗,迎来了光明。
但白炽灯太耗电了,进入二十一世纪的人类,将降低能耗,节约能源,注重环保看成是当今世界的主潮流。
占据照明灯主要市场的白炽灯由节能型的冷光源灯取代,也是无可争辩的事实。
于是节能,环保且寿命长的LED 灯应运而生,其应用,发展势头在近几年,一年比一年迅猛,北京奥运场馆大量采用LED灯就是一个很好的例子。
现在要求参赛者在应用LED灯方面作个尝试,即请参赛学生在赛场提供的元器件中选用(必须如此)必需的器材,设计,制作一个LED楼道照明灯,要求是:1.LED楼道照明灯接220v/50Hz的交流电使用,白天不亮,夜晚受声音控制发光,发光时间约为10秒。
2.LED照明灯,本应由4组并联,每组串联三个高亮度的发白光的二极管组成,但限于赛场条件,仅用一组(即只串无并)三只白光发光管组成,必须安装在万能板上,并只能用晶闸管作开关。
3.充电电池及充电电源的处理。
由于要在短时间内表明电池电压的变化情况,为此采用“317”可调电源代替可充电电池(不提供充电电池也不涉及制作充电电源)。
4.指示灯说明:1用绿色发光管代表“317”电源输出指示;2红色发光管亮表示电池在充电;3电池电压高于8.8V时,黄色发光管亮;4电池电压高于12V时,兰色发光管亮。
5.要有防过充电,过放电保护电路。
充电电池电压U0正常为10V上下。
为了延长充电电池的寿命,当电压低于8.6V时,停止放电并转为充电;当电池电压高于12V时,停止充电并转为供电。
本作品的工作过程是这样的:白天,充电电池充电(红色发光管亮),当充电电池电压高于12V时,自动切断充电,红色发光管灭,并转至LED照明灯及其控制电路供电,此时兰色发光管亮。
晚上,充电电池给LED灯及其控制电路供电,黄色发光管,兰色发光管亮,当楼道有声音时,LED照明灯亮。
建筑工程概念性方案招标一、项目概述本项目位于市中心地段,总占地面积约为5000平方米,为一座综合性商业建筑,包括商业办公楼、商场和停车设施。
建筑总高度约为100米,设计理念是现代简约风格。
本项目预计总投资额为5000万元人民币。
为了确保项目的质量,现在面向全球范围内招标建筑工程概念性方案。
二、项目目标本项目的目标是打造一个集商业、办公、休闲、娱乐等多功能于一体的综合性商业建筑。
项目要求具有地标性,突显现代感和品牌形象,同时兼顾商业功能和城市环境,为市民提供优质的商业服务和休闲场所。
三、招标范围1. 建筑概念性方案设计2. 建筑外立面设计3. 室内空间设计4. 空调、给排水、电力等设施设计5. 绿化景观设计6. 停车场设计四、招标要求1. 参与招标的单位需具备设计资质,并拥有相关经验。
2. 参与招标的单位需提交公司资质、业绩、设计团队等相关资料。
3. 参与招标的单位需提交符合项目要求的建筑概念性方案设计,包括立意构思、草图、效果图等。
4. 参与招标的单位需在规定时间内提交招标文件,并按规定时间参加相关评审和答辩环节。
5. 参与招标的单位需遵守相关法律法规和招标文件的规定,确保招标过程的公平、公正。
五、招标具体流程1. 发布招标公告:项目甲方在媒体上发布招标公告,邀请符合条件的设计单位参与招标。
2. 提交资料:符合条件的设计单位根据招标文件要求,在规定时间内提交相关资料和设计方案。
3. 评审审查:甲方组织专家和相关部门对提交的设计方案进行评审和审查。
4. 答辩环节:甲方将评审结果通知符合条件的设计单位,要求其进行相关答辩和说明。
5. 中标公示:甲方通过合法途径公示中标单位,并与中标单位签订设计合同。
六、建筑概念性方案设计要求1. 突显地标性2. 突出现代感和品牌形象3. 具有商业功能性和城市环境融合性4. 提供吸引人流的商业和休闲场所5. 具备可实施性和经济性七、评审标准1. 设计理念与目标的契合度2. 设计方案的创新性和独特性3. 设计方案的可行性和经济性4. 设计方案的城市环境融合性和功能完备性八、合同期限和报酬1. 设计合同期限为6个月2. 项目中标单位将获得项目总投资的3%作为设计费用九、其他事项1. 项目甲方将为中标单位提供必要的支持和协助2. 项目甲方对本招标文件有最终解释权以上即为本项目建筑工程概念性方案招标文件的主要内容,欢迎符合条件的设计单位积极参与,共同打造这一城市地标建筑。
15.9按时序追逐运行的跑马灯(20 1 0年赛题)一、赛题内容参赛学生必须也只能在赛场提供的元器件中选取必要的材料,设计制作一个能按题意要求演示功能的作品。
1.题意该制怍能自行识别工作环境,即白天“跑马灯”自行停止运行,待到傍晚天暗下来,数码管自动显“0"时,说明“跑马灯”电路得电即可以工作运行。
此后手动按下工作按键,电路延时10秒钟,在延时的同时,数码管倒计时显示“0-+9~8—7_6—5—4。
3—2一1-+0"0当其从“1一O”瞬间,“跑马灯”立即工作并分两路运行,工作过程是:①第一路是绿灯、红灯(绿灯在前,红灯在后)在黑暗背景中流动。
当绿灯独自从头到尾流动时,这一路的任何变色管不亮,形成黑暗背景。
而绿灯在尾部消失瞬间,红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部独自地沿原绿灯路线在黑暗背景中流动。
当红灯在尾部消失的瞬间,绿灯便立即又出现在头部并再次从头部到尾部独自地在黑暗中流动’…一·彼此循环往复。
②第二路是绿灯、红灯(绿灯在前、红灯在后)在橙色背景中流动。
当绿灯独自从头到尾流动时,这一路变色管则显橙色,形成橙色背景。
绿灯在尾部流失瞬间,红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部地独自沿原绿灯路线在橙色背景下流动,当红灯在尾部消失的瞬间,绿灯立即出现在头部并再次从头部到尾部独自地在橙色背景中流动……彼此循环往复。
直到第二天凌晨天亮后,数码管熄灭……再到傍晚时.作品又重复上述过程。
2.要求①电源稳压管输出电压用绿发光二极管指示。
,②脉冲信号发生器输出用红发光二极管指示。
③二路“跑马灯”各用5只变色发光二极管制作。
④数码管得电后显示“O”,倒计时只能从“O”开始,经“0-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0"再停在“0"状态,此间延时1 0秒。
⑤“跑马灯”严格地按照“手动按下工作键后”,当倒计时至“1-b0”瞬间开始运动,,在运动过程中,数码管始终保持“O"态。
全国大学生电子设计竞赛历年题目(1994-2007)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。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2.发挥部分(1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; (2)尽可能减少传输线数目;(3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。
2014年江西省大学生电子设计制作现场25届赛题一、题意参赛者在赛场提供的器材中,选取所需元件,设计、制作一个触摸式一位数显摇奖号机;该摇奖号机符合如下工作过程:1、作品插上220V50HZ的交流电源,绿色发光二极管正常发亮,表明直流稳压电源输出良好;2、摇奖号前的准备;先查验数码显示情况,本作品数码管的数字转换速率有快、慢两档,在不触及“触摸电极”的情况下,按一下“速率”键,便可辨清数码管慢速的按0、1、2、3、4、5、6、7、8、9有序地周而复始地转换;查验完毕后,再按一下“速率”按键,数码转换立即停止,并稳定地显示在最后一个随机数字上,在查验过程中,“触摸”对数显无效,最后按“复位”键,数码显示“0”;3、摇奖号机操作;在作品显示“0”的情况下开始摇奖号,用食指触及“触摸电极”,瞬间蜂鸣器发出响声要求10米外可清晰听到,红色发光二极管亮,同时数码管显示快速地按0~9顺序周而复始转换数字要求此时人眼分辨不清数字及其顺序;3秒钟后的任一时刻,食指离开“触摸点极”,蜂鸣器立刻停响,表明数码快速转换还需延时数秒要求大于3秒钟,一旦红色发光管“熄灭”,数码转换即停并稳定地显示在最后一个数字上,这个数字就是本次摇出的奖品;4、按“复位”键,数码管显示“0”准备摇下一个奖品;5、重复第3、4步骤,可摇出第2、第3~~个奖品;二、制作要求1、必须有“复位”功能,每次摇奖号前,需手动按“复位”键,数码管显示“0”2、数码管的数字转换“速率”有快、慢两档,用“速率”按键管理换档;慢速档是便于查验摇奖号机能否有序地转换0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字;快速档是防避操作者作弊的措施之一;3、“复位”键与“速率”键用不干胶贴在按键帽上标明;4、作品设置“警示”声响,凡手指手触即响,手离即停,这可让观众感知操作者的有效触摸情况;5、延时功能;为防避操作者作弊措施之二是当手指离开触摸电极时,声响停但红色发光管不“熄灭”,数码管数字继续快速转换,应延时不少于3秒钟;一旦红色发光管“熄灭”,表明延时结束,数码转换停止,显示在最后一个数字上;6、振荡器好坏用黄色发光二极管指示;7、触摸电极由参赛者用裸线自制;8、直流稳压电源输出12V>=U0>=5V; 9、交作品时,“速率”键务必置于慢速档;。
篮珠赛24秒违例倒计时报警器(20 1 1年赛题)一、题意在赛场给定的器材中选取必要的器件,设计并制作一个篮球赛24秒违例倒计时及其报警的装置。
要求:①具有倒计时功能。
可完整实现从“24"秒开始依序倒计时并显示倒计时过程,显示的时间间隔为1秒。
②具有消隐功能。
当“24"秒倒计时至终点的瞬间,显示器字幕立刻自行消隐,消隐时间必须大于5秒。
③具有复位功能。
无论显示器是显示倒计时的时间或消隐状态下,只要按下复位键,显示器立刻显示“24”秒接着开始倒计时。
④具有准时报警功能。
当发生“24”秒违例时,在倒计时“24”秒结束,数码管消隐的瞬间并且立刻发出报警声“嘀一一一一”,且该声音时间不能太长也不可太短,只能是0.5秒左右,在3米外可听到清晰报警声。
二、题意分析图15-25 篮球赛24秒倒计时与其报警的装置结构框图根据赛题要求,要实现以上功能,该装置应包括:电源电路、秒信号产生电路、可控计数单元电路、信号转换电路、数字译码驱动电路、数字显示及报警输出控制电路等部分。
根据竞赛组委会提供的器件清单,产生秒信号的振荡电路可以由两个与非门及相关阻容器件组成;不过其产生的波形不是很理想还须用运算放大器LM358对振荡波形进行整形。
另据题意可以知道,电路在倒计时计到‘OO’时必须把‘OO’锁住以停止计数,使计数输出值为‘OO’,此时应利用可预置BCD码计数器CD40192的借位输出信号,通过CD4011的与非门与该借位脉冲信号锁住秒脉冲的输入,使其输出恒为低电平。
从而达到一直输出‘OO’的目的;再者由于提供的可用于延时电路设计的器件大部分为电阻和电容,况且题目对延时时间的要求不是很严格,所以可以用阻容来延时。
也就可以利用这个借位低电平通过对电容充电来完成0.5秒和5秒的延时从而实现控制报警及消隐的目的。
该装置可实现的详细的结构框图如图15-25历示。
三、作品设计及电路工作原理1.电源部分电源部分采用“8.6"中图8-22的小功率可调式稳压集成电路3 1 7及其稳压器的典型电路。
声、光控自充电LED节能灯(2009年赛题)一、题意众所周知,白炽灯是爱迪生的重要发明,这一发明使人类的夜晚从此告别了黑暗,迎来了光明。
但白炽灯太耗电了,占据照明灯主要市场的白炽灯由节能型的光源灯取代,是无可争辩的事实。
于是节能、环保且寿命长的LED灯应运而生,其应用、发展势头在近几年,一年比一年迅猛,北京奥运场馆大量采用LED灯就是一个很好的例子。
现在要求参赛者在应用LED灯方面作个尝试,即请参赛学生在赛场提供的元器件中选用必需的器材,设计、制作一个LED楼道照明灯,要求是:1.基本部分①LED楼道照明灯经蓄电池接220V/50H乃的交流电使用,白天不亮,夜晚受声音控制发光,发光时间约为10秒钟。
②LED照明好,本应由4组并联、每组串联三个高亮度的发白光的二极管组成。
限于赛场条件,仅用一组(即只串无并)三只白光发光管组成,必须安装在万能板上,并只能用晶闸管作开关。
③蓄电池与充电电源的处理。
蓄电池标称电压为10V,由于要在短时间内表明电池电压的变化情况,要求采用自制“317"可调电源代替蓄电池(不提供蓄电池也不涉及制作充电电源)o④指示灯说明:a.用绿色发光管代表“317"电源输出指示;b.红色发光管亮表示电池充电;c.电池电压高于12V时,蓝色发光管亮。
⑤要有防过充电、过放电保护电路。
蓄电池电压UO正常为10V o为了延长充电电池的寿命,当电压低于8.5V时,停止对外供电并转为充电;当电池电压高于12V时,停止充电并转为供电。
⑥该作品的工作过程是;白天,蓄电池充电(红色发光管亮)o当蓄电池电压高于12V时,自动切断充电,红色发光管灭,并转至给LED照明灯及其控制电路供电状态,此时蓝色发光管亮。
晚上,蓄电池给LED灯及其控制电路供电(蓝色发光管亮)o当楼道有声音(如击掌)时,LED照明灯亮,灯亮时间约为1 0秒,过后若楼道无声音,LED照明灯自动熄灭。
如果蓄电池电压低于8.5V,控制电路将会自动切断供电并接通充电电路进行充电(红色发光管亮表示)。
第15届电子大赛-超温报警电路的模拟制作在现实生活中,常有一种工程技术,即带有自动温度补偿的设备,在规定温度内正常工作。
但是为设备安全,需设定工作的上限温度,万一温控补偿失效,设备温度一旦超出上限温度时,便立即切断工作电源并报警。
而待设备修复之后,再投入使用。
为了能让作品在很短时间内模拟上述过程,将题目适当修改,即用数显电路代替工作件,当其接通市电后,数显电路会周而复始地按顺序“0-1-2-4-8-0-8-4-2-1”显示数字。
用插上电源的电烙铁(20W或25W)代替发热件,当发热的电烙铁外壳靠近热敏元件,约几秒钟后,热敏元件感受的温度超过工作件温度的上限,温控电路便工作,首先切断发热件电源,红色发光二极管点亮,1秒钟后再切断工作件数显电路的电源,数显电路停止工作,并同时发出断续(不是连续)的报警声。
随后电烙铁远离热敏元件,让其所感受的温度在上限温度以下,温控电路恢复常态,红色发光二极管熄灭,电烙铁重新得电、报警声停,数显电路重新工作。
当电烙铁再次靠近热敏元件……远离热敏元件,作品重复上述过程。
第16届电子大赛-触摸控制循环显示电路制作现提供一批元件,也只能选用所提供的元器件,用模电、数电等有关知识,设计并制作带有触摸电极的电路,当电路得电,便能以“1—4—7—2—5—8—3—6—9”的顺序循环显示数字,几秒钟后就停显、消隐。
而后,再触摸,又重复以上显示,约10秒钟后自行停显并消隐的工作过程,如此周而复始。
为了显示工作状态,用绿色发光二极管指示电源工作状态;用红色发光二极管指示触摸开关的工作状态,当手指未触摸电路电极时,红色发光管亮,而当手指触摸电极,一但触摸开关工作时,红色发光管熄灭。
第17届电子大赛-数显三级变速的电扇调速器制作现提供一批器材,请在其中选择适当的元器件,设计制作一个至少有三级变速的简单的电扇调速器,其要求是当分别数显0、1、2三个数字时,电扇相应处在失电、强电(市电电压)、弱电(小于市电电压)三档级的供电状态。
历年全国电子设计大赛试题[1]历年全国电子设计大赛试题总汇楼主打印第1 页共57 页历年全国电子设计大赛试题总汇第一届(1994 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (3)题目一简易数控直流电源 (3)题目二多路数据采集系统 (4)第二届(1995 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (5)题目一实用低频功率放大器 (5)题目二实用信号源的设计和制作 (6)题目三简易无线电遥控系统 (7)题目四简易电阻、电容和电感测试仪 (8)第三届(1997 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (9)A 题直流稳定电源 (9)B 题简易数字频率计 (10)C 题水温控制系统 (11)D 题调幅广播收音机* (12)第四届(1999 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (13)A 题测量放大器 (13)B 题数字式工频有效值多用表 (14)C 题频率特性测试仪 (16)D 题短波调频接收机 (17)E 题数字化语音存储与回放系统 (18)第五届(2001 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (19)A 题波形发生器 (19)B 题简易数字存储示波器 (20)C 题自动往返电动小汽车 (21)D 题高效率音频功率放大器 (22)E 题数据采集与传输系统 (23)F 题调频收音机 (25)第六届(2003 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (26)电压控制LC 振荡器(A 题) (26)宽带放大器(B 题) (27)低频数字式相位测量仪(C 题) (28)简易逻辑分析仪(D 题) (30)第2 页共57 页简易智能电动车(E 题) (31)液体点滴速度监控装置(F 题) (33)第七届(2005 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (34)正弦信号发生器(A 题) (34)集成运放参数测试仪(B 题) (34)简易频谱分析仪(C 题) (37)单工无线呼叫系统(D 题) (38)悬挂运动控制系统(E 题) (39)数控直流电流源(F 题) (41)三相正弦波变频电源(G 题) (42)第八届(2007 年)全国大学生电子设计竞赛题目 (43)音频信号分析仪(A 题)【本科组】 (43)无线识别装置(B 题)【本科组】 (44)数字示波器(C 题)【本科组】 (46)程控滤波器(D 题)【本科组】 (47)开关稳压电源(E 题)【本科组】 (49)电动车跷跷板(F 题)【本科组】 (50)积分式直流数字电压表(G 题)【高职高专组】 (53)信号发生器(H 题)【高职高专组】 (54)可控放大器(I 题)【高职高专组】 (55)电动车跷跷板(J 题)【高职高专组】 (56)第3 页共57 页第一届(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。
2002年电子设计制作赛作品分析
为了促进电子信息类及相关学科的专业建设和课程建设,加强大学生动手能力的培养和工程实践能力的训练,提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力,吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,江西省教育厅、共青团江西省委联合主办每年一届的学生电子设计制作赛。
竞赛分现场赛、自选赛,每年五月下旬举行。
现场赛是考查学生基本技能的竞赛,凡在校的各年级学生都有机会参加。
赛题内容主要是运用模拟电路、数字电路及传感器知识设计,制作一个能演示规定功能的电子作品。
自选赛是考查学生创造能力与团队协作精神的竞赛,类似全国大学生电子设计竞赛,一般都是在现场赛中选拔优秀学生参加。
赛题内容以电子电路(含模拟和数字电路)设计应用为基础,可涉及模一数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP.EDA软件的应用。
现将近十三年现场赛赛题、作品分析和评审细则选编于后,供参赛者实训练习。
15.1 智力竞赛抢答器(2002年赛题)
一、题意
运用模拟电路、数字电路知识设计,制作一个8路智力竞赛抢答器,要求有优先锁存、数显、声响及复位电路。
二、电路结构
抢答器核心电路
本制作是一个简易实用的8路数字显示抢答器,图15-1为该抢答器的核心部分,包括抢答、编码、优先、锁存、数显及复位等电路。
所用的元器件除集成电路CD4511,还有14只IN4148二极管,一只9014(NPN)三极管,1 5只1/8W的碳膜电阻器,9只小型按钮开关,SB,~SB8为抢答键,SB9为复位键,LED数码管为0.5英寸的共阴极管,红色(如BSR510IC)或绿色(如BSG510IC)均可。
辨别引脚可参考图15-1所示,电阻器R9~R15为限流电阻。
若要大尺寸数码显示,则可用显示屏,此时需用导线将显示屏的引脚线连接到印制板上,又由于数码显示屏的工作电压较高,故应提高电路的工作电压。
原理图中的SA为工作电源开关,可由此将6~8V的直流电压单独引入至该电路进行测试,SA不用也无妨。
CD4511是一块含BCD一七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路,其引脚图见图1 2—1 0所示。
CD4511的1.2.6.7脚为BCD码输入端,第9~15脚为显示输出端。
第3脚为测试端(岫,当LT为“O"时,输出全为“1".第4脚为消隐端(B1),当BI为“0"时,输出全为“0",显然此时还可清除锁存器内的数值。
第5脚为锁存允许端(LE),当le端由“0"一“1"肘,
a.b.c.d.e.f.g七个输出端保持在LE为“0"时所加BCD码对应的数码显示状态。
第1 6脚接电源正极,第8脚接电源负极CD4511输入端与输出端的关系可见表15-1真值表。
除上述核心电路外,还有电源电路及讯响电路。
电源电路采用第8章的图8-22的LM317 可调直流稳压电源电路,提供8V左右的直流电压给核心电路与讯响电路(UDD=8V),这三部分的接地(GNI))彼此相连.,抢答器的汛响电路由图7-18的多谐振荡电路稍作改变成图15-2的音频多谐振荡器,其中R。
=R.{-IOKQ,扬声器(1/4W、8Q)通过lOOvF的电容器接在555IC的3脚与地(GND)之问,C=0.luF,而RA没有直接接电源+%.,rm是通过4只IN4148组成的二-极管或门电路,4只二极管的阳极分别接CD4511的1、2、6、7引脚.,任何抢答按键按下,讯响电路都能振荡发出讯响声.,只要整个电路元件良好,装配己无误,本制作一般不必调试,当电路通电,按下任一抢答按键不动,听到扬声器发II{I讯响后,把IlL源电从梢作调整(8V左右),使声音悦耳、音量适当即可.,
三、电路的工作原理
从上述知,本电路由图15-1、图15-2及H 8-22(直流稳}fj电源)三人部分构成,而图8-22 jj图15-2的汛响Ib路的1:作原珲在第8章和第7章作过介绍,故不赘述.,这里要讲述的是图15-1所示奉制作核心电路的T作原理。
SBl-SB8组成1-8路抢答键,Dl-D12组成数字编码器,任一抢答键按下,都须通过编码二极管编成BCD玛,将高电平加到CD4511所埘应的输入端。
从CD4511的0i脚图右,看出,引脚6、2、1、7分别为BCD码的I)、C、B、A位(D为高位,A为低位,即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、l位)。
设SB8键按下,则高电平仅通过1只二极管加到CD4511的6脚,而2、1、7脚,保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“1000”。
又如有SBs键按下,此时高电平便通过2只二极管加到CD45 11的2脚与7脚,而6.1脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码是“0101"o依此类推,按下第几号抢答键,输入的BCD 码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码为十进制数在数码管上显示。
抢答器讯响电路CD4511管脚图
由于抢答器都是多路即满足多位参赛者抢答的要求,这就有一个先后判定的锁存优先的电路,确保第一个抢答信号锁存住同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰CD4511内部电路与y丁、VD13、VD14、尺7、尺8组成的控制电路可完成这一功能,当抢答键都未按下时,因CD4511的BCD码输入端都有接地的电阻(1 0KR),所以此时BCD码输入端为“OOOO",则CD4511输出端a.b.c.d.e.f均为高电平,g为低电平。
通过对O—9这1 0个数的分析(见CD4511真值表)可以看到,只当数字为“O"时,才出现d为高电平而g为低电
平,这时y丁导通,VD12、VD14的阳极均为低电平,使CD4511的第5脚,即LE端为低电平“O",这种状态下CD4511没有锁存而允许BCD码输入。
在抢答准备阶段,主持人会按复位键,数显为“O"态,正是这种情况下,抢答歼始,当SBl~SB8任一键按下时,CD4511输出端d为低电平或输出端g为高电平,这两种状态必有一个存在或都存在,迫使CD4511的LE端(第5脚),由“O"-b“1"反映抢答键信号的BCD码允许输入,并使CD4511的a.b.c.d.e.f.g七个输出锁存保持在LE为“O”时输入的BCD码之显示状态。
例如SBi键第一个按下,数码管应显示“1",此时仅e.f为高电平,而d为低电平。
此时三极管y丁的基极亦为低电平,集电极为高电平,经VD13加至CD4511第5脚,即LE "O"。
“1"状态。
则在LE为“O”时输入给CD4511的第一个BCD码数据,被判定优先而锁存。
所以数码管显示对应SB键送来的信号是1,SB键之后的任一按键信号都不显示。
为了进行下一题的抢答,主持人须先按下复位键SB9,清除锁存器内的数值,数显先是熄灭一下,再复“0"显状态。
此后,若SBs键第一个按下,这时应立即数显“5",与此同时CD4511的输出端14脚g为高电平(1 0脚d为低电平,1 2脚h为低电平,VD13截止),并通过VD14使CD45 11的第4脚为高电平,此时LE呈“0"。
“1"状态,于是电路判定优先锁存,后边接蹲而来的其它按键信号被封住,可见电路一旦“优先锁存”后,任何抢答键均失去作用。
CD4511真值表及驱动显示
四、制作与调试
8路数显智力抢答器,可用一块尺寸为8x20cm的电路板,将电源、讯响及图15-1电路制作、焊接成一个整体,为了操作的方便,按键SB1~SB8及扬声器用适当长度的导线连接到电路板相应的接点上。
本制作不难,较为复杂的是图15-1部分,为此提供这部分的印制板图供制作者参考,如图15-3所示。
只要所用的元器件质量良好,焊接、装配无误,调试就十分简单,须注意的是本制作的直流稳压电源输出Uo=UDD=UCC=6~8V,为了兼顾电路的正常工作及讯响清脆,通常应调至8Vo如果制作者希望增加第九路抢答,由842 1码知,十进制的“9"即是二进制的“1 00 1”,故只需增加二只二极管与一只抢答键便可实现。