河南理工大学第四届电子设计竞赛备选题目
- 格式:doc
- 大小:200.50 KB
- 文档页数:15
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。
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。
(A1)不间断直流工作电源设计一、设计任务设计并制作如图1所示的不间断直流工作电源,示意图如图1所示。
当输入220V、50Hz市电时,主电源工作,备用电源不工作(即关断升压电路的输出),但充电电路工作,蓄电池充电;当停电时,自动切换到备用电源图1不间断直流工作电源示意图二、要求1、基本要求(1)DC-DC变换器能达到如下技术指标:在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:①在输入电压220V的变化范围为+15%~-20%条件下,输出电压为5V,最大输出电流为1A。
②在输入电压220V的变化范围为+15%~-20%,满载条件下,电压调整率≤0.2%。
③在最低输入电压,空载到满载条件下,负载调整率≤1%。
④在输入电压为交流220V,输出电压为直流5V,满载条件下,效率≥70%。
(2)备用电源能达到如下技术指标:①充电电路应满足先恒流(200mA)充电,当电压达到4.2V时,改为恒压充电,当充电电流小于20mA时停止充电。
②升压电路输入电压(即电池电压)为3V~4.2V,输出电压为5V,最大输出电流1A。
③具有欠压保护功能:当电池放电电压低于3V时升压电路关断,输出为0V(静态电流小于50uA),以保护蓄电池。
④升压电路效率≥70%(输出电流1A时)。
2、发挥部分(1)具有过流及输出短路保护功能。
(2)电压调整率≤0.1%(测试条件同基本要求部分)。
(3) 负载调整率≤0.5%(条件与基本要求相同)。
(4) 升压电路效率≥85%(测试条件同基本要求部分)。
(5) 其它。
(A2)12V/36V逆变电源设计一、设计任务设计一个工频12V/36V逆变电源的电路。
二、设计要求1、基本要求制作一个12V/36V逆变电源,使其完成以下功能:1)输入12VDC(可用汽车蓄电池提供);2)额定输出电压:Vo=36VAC;3)额定输出功率≥30W;4)频率为45Hz~55Hz;选用工频隔离变压器;5)输出有过压保护;6)输入有过压保护和过热保护;2、发挥部分1)额定输出功率≥100W;2)具有输出过流保护功能;3)具有输入欠压保护功能;4)过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态;5)输出正弦电压的失真度THD≤5(A3) 光伏并网发电模拟装置一、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。
电子设计大赛控制类题目汇总Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】全国大学生电子设计竞赛历年题目(1994-2011)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目三简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机。
1.无线电遥控发射机2.无线电遥控接收机二、要求1.基本要求(1)工作频率:fo=6~10MHz中任选一种频率。
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
(3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。
(4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。
(5)接收机距离发射机不小于10m。
2.发挥部分(1)8路设备中的一路为电灯,用指令遥控电灯亮度,亮度分为8级并用数码管显示级数。
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。
(3)增加信道抗干扰措施。
(4)尽量降低电源功耗。
注:不能采用现成的收、发信机整机。
三、评分意见电子设计大赛控制类题目汇总·控制类的题目均要注意外界的干扰。
要采取一定的屏蔽措施。
·涉及到电机时要考虑控制部分和电机部分,分开供电。
双电源供电。
将电动机驱动电源与单片机以及其周边电路完全隔离,利用光电耦合传输信号。
这样做虽然不如单电源方便灵活,但可以将电动机所造成的干扰彻底消除,提高了系统稳定性。
·掌握各种算法。
第三届(1997年)C题水温控制系统一、任务设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。
水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
二、要求1.基本要求(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。
(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
电子设计竞赛组委会2012年校电子设计竞赛预赛题1.基本要求以单片机、ARM、FPGA、DSP(任选一种或选择几种配合使用)为核心,结合相应的外部设备制作一个多功能电子综合系统。
2.指定题目(1)实时温度显示,显示分辨率和精度均不低于0.5摄氏度。
(2)测量并显示0-5V的直流电压,显示分辨率不低于0.1V。
(3)可循环记忆10组时间的秒表。
(4)实时时钟及显示(掉电后时间能准备运行1年以上,但无需显示)。
(5)计算器(至少完成两个8位数的+、-、×、÷运算)。
(6)可按键控制直流电机或直流减速电机的速度和方向,并可通过测速装置测量并显示当前电机速度。
可设定电机的匀速运转速度并能保持该速度匀速运转。
(7)测量并显示电压峰峰值为±0.5~±5V,1Hz-10KHz正弦波信号的周期和频率,显示精度不低于±5%。
(8)所有功能可通过按键进行控制,也可增加遥控控制功能。
(9)其他。
3.自选题目在符合基本要求的前提下,自行设计并制作一小型电子作品。
建议:(1)可参考往届全国大学生电子设计竞赛的题目,近五届的题目相对较难,初学者可参考第1-4届的全国大学生电子设计竞赛题目。
例如:控制类的可以制作小车、液体点滴控制器等,电源类的可以制作线性稳压电源等,高频类可做收、发射机,模电类可做功率放大器等。
(2)选手可将自己的创新想法(必须与电子制作相关)等制作成实物作品参赛。
4.说明(1)参赛选手必须在指定时间内完成作品和设计报告, 并准时参加验收和答辩。
(2)选做指定题目时可根据实际水平完成部分功能即可,若全部功能完成的还可自由发挥,增加更多的功能。
功能、性能、难度均是打分的重要指标。
(3)除核心外的所有电路模块必须用通用板自行焊接,不允许使用成品电路板模块。
参赛作品必须自制模块,即核心只允许使用核心板(不能包含键盘、显示、时钟芯片、AD/DA 芯片、各类传感器等)。
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。
(A1)不间断直流工作电源设计一、设计任务设计并制作如图1所示的不间断直流工作电源,示意图如图1所示。
当输入220V、50Hz市电时,主电源工作,备用电源不工作(即关断升压电路的输出),但充电电路工作,蓄电池充电;当停电时,自动切换到备用电源图1不间断直流工作电源示意图二、要求1、基本要求(1)DC-DC变换器能达到如下技术指标:在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:①在输入电压220V的变化范围为+15%~-20%条件下,输出电压为5V,最大输出电流为1A。
②在输入电压220V的变化范围为+15%~-20%,满载条件下,电压调整率≤0.2%。
③在最低输入电压,空载到满载条件下,负载调整率≤1%。
④在输入电压为交流220V,输出电压为直流5V,满载条件下,效率≥70%。
(2)备用电源能达到如下技术指标:①充电电路应满足先恒流(200mA)充电,当电压达到4.2V时,改为恒压充电,当充电电流小于20mA时停止充电。
②升压电路输入电压(即电池电压)为3V~4.2V,输出电压为5V,最大输出电流1A。
③具有欠压保护功能:当电池放电电压低于3V时升压电路关断,输出为0V(静态电流小于50uA),以保护蓄电池。
④升压电路效率≥70%(输出电流1A时)。
2、发挥部分(1)具有过流及输出短路保护功能。
(2)电压调整率≤0.1%(测试条件同基本要求部分)。
(3) 负载调整率≤0.5%(条件与基本要求相同)。
(4) 升压电路效率≥85%(测试条件同基本要求部分)。
(5) 其它。
(A2)12V/36V逆变电源设计一、设计任务设计一个工频12V/36V逆变电源的电路。
二、设计要求1、基本要求制作一个12V/36V逆变电源,使其完成以下功能:1)输入12VDC(可用汽车蓄电池提供);2)额定输出电压:Vo=36VAC;3)额定输出功率≥30W;4)频率为45Hz~55Hz;选用工频隔离变压器;5)输出有过压保护;6)输入有过压保护和过热保护;2、发挥部分1)额定输出功率≥100W;2)具有输出过流保护功能;3)具有输入欠压保护功能;4)过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态;5)输出正弦电压的失真度THD≤5(A3) 光伏并网发电模拟装置一、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,RL=30~36Ω。
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)输出频率为50Hz 的交流电。
(3)当R S =R L =30Ω时,DC-AC 变换器的效率η≥60%。
(4)具有输入欠压保护功能,动作电压U d (th )=(25±0.5)V 。
2.发挥部分(1)逆变输出频率f REF 为45Hz~55Hz 可调。
(2)欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。
(3)其它。
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。
3.控制电路允许另加辅助电源,但应尽量减少路数和损耗。
4.DC-AC 变换器效率o dP P η=,其中o o1o1P U I =⋅,d d d P U I =⋅。
5.装置应能连续安全工作足够长时间,测试期间不能出现过热等故障。
6.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。
(B1)简易调频接收机一、任务设计并制作一个高频调频接收机。
二、要求1.基本要求(1)接收频率(f0)范围:87MHz~108MHz。
(2)调制信号频率范围100Hz~15000Hz,最大频偏75kHz。
(3)最大不失真输出功率≥100 mW(负载阻抗8Ω)。
(4)接收机灵敏度≤1 mV。
(5)镜像抑制性能优于30dB。
(6)能够正常收听FM广播。
2.发挥部分(1)能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值,显示载波频率的误差≤5kHz。
(2)进一步提高灵敏度。
(3)可存储已搜索到的电台,存储电台数不少于4个。
(4)其它(如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等)。
三、说明1.本题提供集成芯片和元件,包括:(1)FM/AM收音机集成芯片CXA1019/1191/1619;(2)RF输入带通滤波器;(3)10.7MHz陶瓷带通滤波器;(4)调电容器;(5)变容二极管;(6)扬声器(1W,8Ω);(7)晶体振荡器10.7MHz。
2.接收天线可用拉杆天线。
3.实验报告中写明设计计算过程,画出陶瓷带通滤波器的幅频特性曲线。
(B2)简易传声器调频发射机一、任务设计并制作一个简易高频调频发射机。
二、要求1.基本要求(1)载波频率:通常调频广播工作在超短波段,即载频在80MHz~110MHz之间,考虑到实践的可能性及设备简单起见,将载频降低为4 MHz。
(2)最大调制频偏±75kHz。
(3)输出功率:>200mW(负载阻抗75Ω)。
(4)中心频率稳定度:>10-3。
(5)天线阻抗:75Ω。
2.发挥部分(1)尽量提高载波频率。
(2)在中心频率稳定度不变的基础上提高通信距离。
(3) 尽量提高发射机工作频率稳定度。
(4)提高发射机的发射功率。
三、说明(1)实验测试报告要写明调试和测量主振级电路的性能,包括中心频率及其频率稳定度、静态频率调制特性、输出电压幅度。
(2)信息源可由CRZ2-51型注极电容传声器和音频放大器组成。
(C1)智能家用电热水器控制系统一、任务设计并制作一个家用电热水器控制系统,容量2升左右。
水温可以在一定范围内设定,并保持设定的温度基本不变,同时具备水位检测控制功能。
二、要求1.基本要求(1)可键盘设定温度值,设定范围20~80℃,并能显示,显示最小区分度为1℃;(2)可以测量并显示水的实际温度,范围0~99℃。
温度测量误差在±0.5 ℃内;(3)在全量程内任意设定一个温度值,控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。
控制的最大动态误差≤±4℃,静态误差≤±1℃,系统达到稳态的时间≤15min(最少两个波动周期)。
升温可采用电加热器。
(4)具有液位检测功能,正常情况应保证液位在B点附近,当液位>C或液位<A时,应有明显报警提示。
(5)开机自动上水功能。
开机后自动上水至B点附近,上水可采用小水泵实现。
2.发挥部分(1)当设定温度突变(温度变化±20℃)时,控制的最大动态误差≤±2℃,系统达到稳态的时间≤8min(最少两个波动周期);(2)温度控制的静态误差≤±0.2℃(在最小稳态时间内);(3)漏电检测功能,一旦出现漏电现象,使漏电保护电路切断整个电源电路。
(4)具有预约功能,24h任意设定开机时间。
(5)其他。
三、说明(1)允许使用单片机最小系统;(2)升温驱动电路自行设计制作,不允许使用成品模块;(3)液位检测不允许使用成品液位传感器。
(4)为了测试的方便,测量水温时要求在容器内自行给定一个位置,测试时放置玻璃水银温度计,作为标准温度计;(5)避免测试过程出现烧伤现象,注意做好保护措施。
(C2)电加热炉温度自动控制系统一、任务设计并制作一个温度自动控制系统,控制电加热炉的温度在某一温度范围。
系统的示意图如图1所示。
电加热炉顶部置入深度不一的两温度传感器,用于检测加热炉内的温度,炉内温度取其平均值;单片机通过键盘对加热炉的温度进行设定。
根据炉内温度与设定温度值的差别程度,有不同的提示信号。
炉内的温度和当前设定温度通过显示设备实时显示。
图1 温度自动控制系统示意图二、要求⒈基本要求(1)温度可调节范围为60℃~200℃,最小设定分度为1℃。
(2)温度显示功能,分辨率为0.1℃。
(3)当温度达到某一设定值并稳定后,炉内温度的波动控制在±2℃以内。
要求温度调控未达到和达到稳定状态,均给出声或光提示信号。
(4)当设定的调节温差为15℃时, 要求达到稳定状态的调节时间小于等于2分钟,稳定状态下的温度波动在±2℃以内。
⒉发挥部分(1)当温度达到某一设定值并稳定后,、炉内温度的波动控制在±1℃以内。
(2)当设定的调节温差为15℃时, 尽量减少达到稳定状态的调节时间,并要求超调量不超过3℃,稳定状态下的温度波动在±1℃以内。
(3)能记录并实时显示温度调节过程的曲线, 显示的误差绝对值小于2℃。
(4)其他。
三、说明(1)炉内温度检测采用具有温度测量功能的数字万用表(测评时自带)。
(2)当温度达到稳定状态的提示信号出现后立即检测调控的温度值,每次检测时间延续60s,以记录温度波动的最大值。
(3)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、重要的源程序用附件给出。
(C3)智能窗系统一、任务对下雨等情况进行自我监测,并自动控制窗户关闭。
当室内烟雾、可燃性气体超过指标时可自动开启窗户,通风换气。
二、要求⒈基本要求1)防盗报警功能如果有人要强行从窗户进入室内,智能窗便会用喇叭播放“捉贼啦,在*单元*号”,连续播放5分钟。
2)防毒报警功能室内的煤气、天然气等可燃气体或烟雾的浓度超标时,智能窗便会报警,并开启窗户,启动排风扇,让有毒气体散发到室外,可有效防止中毒或火灾事故的发生,确保室内空气清新,身体不受伤害。
3)防雨功能下雨了,窗户会自动关闭。
不让雨水淋到屋里来。
⒉发挥部分(1)窗的设计可以任意发挥,但是提倡简洁、成本低。
(2)关于其他功能的设计。
三、说明(1)采用的传感器尽量稳定和廉价。
类型不限定。
(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、重要的源程序用附件给出。
(C4)钻孔定位仪设计在室内安装施工中,有时需要从墙壁的一侧向不可直接看见的另一侧钻通孔,需要预先确定通孔的进口和出口的位置。
钻孔定位仪是一种电子仪器,由发射和接收两个部分组成。
将发射部分放在墙壁另一侧选好的位置上,在墙壁的一侧通过移动接收部分找到对应位置,并发出成功信号。
当偏离对应位置时接收部分还可在一定范围指示偏离方向。
一、任务:设计并制作一个简易钻孔定位仪。
{设计钻孔定位仪的方案很多,这里仅举一例。
如图所示发射部分为一线圈,线圈的中心就是需要打孔的位置。
在墙壁的另一面摆放数只接收线圈(例如用4只线圈组成的一个方阵,方阵的位置可以手动移动),通过这几个线圈所接收到的信号,判断发射线圈的中心位置。
}二、要求:墙壁用两层木工板(或其他非金属板材)代替,两层板之间的距离可以调整,中间可插入钢筋(直径约1cm)。