2016年TI杯大学生电子设计竞赛G题

低功耗数字多功能表的设计制作（A题）

【本科】

一、任务

设计并制作一款多功能数字测量仪表，其示意图如图1所示。

被测量功能转换及变换电路单片机控制系统键盘输入结果显示电源变换信号产生信号输出9V方电池

图1 低功耗数字多功能表系统示意图

二、要求

1. 基本要求

（1）采用9V方电池供电。自行设计保证该仪表正常工作的低功耗供电电

源系统。

（2）三位半数字显示，最大读数1999。

（3）测量直流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1%+2个字)；输入阻抗：

≥10MΩ。

（4）测量交流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1.5%+5个字)；频率范

围：40Hz~400Hz；输入阻抗：≥10MΩ。

（5）测量电阻量程：200Ω、2kΩ、20kΩ；精度±(1%+5个字)。

（6）测量电容量程：100nF、100uF；精度±(5%+10个字)。

（7）晶体三极管β参数测试：测量类型 NPN或PNP，显示范围0~1000，

精度±(2%+2个字)；测试条件：基极电流约10uA，VCE约3V。

2. 发挥部分

（1）增加“自动关机”功能，即在测量模式下，若1分钟内无任何按键按下，

仪表将自动关闭供电电源并进入低功耗状态；再按下任意键，仪表将自动

返回“自动关机”前的状态。

（2）增加正弦波信号源功能：要求输出正弦波信号的频率为10Hz~100kHz，且

可调；非线性失真≤3%。

（3）要求在负载为600Ω时，输出正弦波的最大值（有效值）≥5V；输出正弦

波的幅值可调，调节范围100mV~5V。

（4）其他特色（例如：扩展其他功能、提高测量精度、减少失真等）

三、说明

1、不允许采用数字万用表专用A/D转换器或成品。

2、单片机建议采用MPS430单片机。

四、评分标准

项 目 主要内容 满 分

设计

报告 方案论证 比较与选择

方案描述 5

理论分析与计算

直流供电系统DC/DC电路选择与参数计算

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2016年全国大学生电子设计竞赛

脉冲信号参数测量仪（E题）

【本科组】

参赛学校：山东工商学院

参赛队员：陈阳 李新太 张慧丽

参赛编号：028E21

2016年7月28日 1 / 13

摘要

由于现在时代的快速发展，越来越多的科技品用在日常生活中，满足了我们的需求，方便了我们的生产。所以本文论述了脉冲信号参数测量仪的设计思路和过程.本设计是基于单片机STM mini 32的信号发生器及各种芯片和各个程序来设计和实现。信号发生器基于芯片LM 311，TLV3501及外围电路设计的通过控制定时器中的捕获和分频电路可以改变频率。对于占空比，是通过两个定时器，一个测频率周期，另一个测输入捕获。对于幅度测量，只需求出峰值电路即可。对于上升时间的测量，通过高速比较器来获得，最后我们用芯片AD9850又制作了一个矩形脉冲信号发生器。本实验在误差允许的范围内具有可行性。

关键字：STM mini 32、 LM311、TLV3501 ，AD9850。

Abstract

This article discusses the measuring instrument of pulse signal

parameters designed idea and process. This design is based on single

chip microcomputer STM mini 32 signal generator and frequency and

amplitude measurement instrument design and implementation. Signal

generator bases on chips and peripheral circuit design by controlling the

timer in the capture and frequency division circuit can change the

2016年安徽省大学生电子设计竞赛试题D题

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共 3 页 TI杯 2016年安徽省大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 1. 2016年9月7日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 2. 参赛队选好试题后务必认真填写《竞赛登记表》，并当场交赛场巡视员暂时保存。 3. 参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应携带能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 4. 每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 5. 参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 6. 2016年9月10日20:00竞赛结束，上交并封存设计报告、制作实物及《竞赛登记表》。 风力悬浮控制装置（D题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一个利用风力使薄圆盘悬浮的控制装置，参考结构如图1所示。 图1风力圆盘悬浮控制装置结构参考图 二、要求 1．基本要求 2016年安徽省大学生电子设计竞赛试题D题

第 2 页 共 3 页 （1）将薄圆盘放在风力发生控制装置上，启动风力圆盘悬浮控制装置，控制薄圆盘悬浮，保持薄圆盘在升起到20mm以上高度后稳定5S（秒）。 （2）继续控制风力悬浮控制装置，使薄圆盘稳定在一个新的设置高度，然后做上、下浮动动作（幅度不超过30mm），控制时间5S以上。 （3）将薄圆盘控制在测试指定高度上，保持稳定5S后，从薄圆盘中心上方大于半米高度上扔下一枚一圆硬币进行干扰，要求薄圆盘能够快速恢复原有状态，保持平稳5S以上。 （4）将薄圆盘控制在测试指定高度上，薄圆盘完成5S悬停后，能够再次平稳回落到薄圆盘悬浮控制装置上，薄圆盘外沿不得超出风力发生控制装置范围。 2．发挥部分 （1）薄圆盘能够悬浮不少于3个指定的任意高度，上下浮动不超过20mm，在各个悬停点均能保持5S以上。 （2）控制薄圆盘悬浮在指定高度后，使薄圆盘倾斜，倾斜幅度不小于30mm，且保持10S不倾翻。 （3）控制薄圆盘悬浮到指定高度，在薄圆上内园线上的4个点依次放入4枚五角硬币，保持薄圆盘上的硬币不滑落，悬浮5S后回落到薄圆盘悬浮控制装置上。 三、说明 1．风力发生装置尺寸：直径等于400mm，高度不限。 2．薄圆盘采用PK板制作，厚度3～5mm，直径300mm，平整刚性不变形，盘面带有中心十字线，内园直径线250mm 。 3．刻度板也采用PK板制作，高度为320mm，宽度为300mm，刻度间隔为10mm，与风力发生器的中心间距为400mm。 4．薄圆盘降落过程严禁自由落体，降落过程中应能看到明显的降速，薄圆盘降落后不会再次弹起。 5.为测量方便，薄圆盘下方需固定一支类似激光笔等装置指示位置。对于发挥部分（2），可能需要两个刻度板和两支激光笔，用于测试倾斜度。 2016年安徽省大学生电子设计竞赛试题D题

2016年湖南省大学生电子设计竞赛，由长沙理工大学承办。全省共有30所高校的272个队810名学生参赛。经专家评审，我厅审定，全省共有189个参赛队获奖，其中，一等奖33队、二等奖35队、三等奖38队、优胜奖83队(获奖名单见附件6)。湖南大学、长沙理工大学、南华大学、湖南理工学院、湖南工程学院、怀化学院获优秀组织奖。

2016年湖南省大学生电子设计

竞赛获奖名单

一、封闭赛

序号 学生姓名 指导教师 所在学校 选题 获奖

等级

1 林徐镔 党彤飞 曾思哲 贺科学 李 平 长沙理工大学 A 一等奖

2 徐 奕 黄景娟 刘珈汝 李延平 胡 慧 湖南工程学院 A 一等奖

3 贺红运 李勇奇 刘子林 陈 松 程望斌 湖南理工学院 A 一等奖

4 邓国艺 胡世鹏 黄嘉琪 宾 斌 董招辉 南华大学 A 一等奖

5 潘梅赓 吴潇伟 郭扬铮 汤 赐 谌海霞 长沙理工大学 A 一等奖

6 胡继雄 蔡三江 龚冬成 杨进宝 汪鲁才 湖南师范大学 A 一等奖

7 刘博文 宋 歌 魏永祥 李稳国 蒋冬初 湖南城市学院 A 一等奖

8 戴 琛 刘良振 伍 祚 谭晶莹 陈 松 湖南理工学院 A 一等奖

9 杨 浩 胡 清 张 堤 陈文光 董招辉 南华大学 A 一等奖

10 谢玉伸 袁 强 许永彬 陈 松 伍建辉 湖南理工学院 B 一等奖

11 李振飞 杨 健 李国勇 朱俊标 周 群 怀化学院 B 一等奖

12 李柏雄 颜 帅 蔡乾宏 朱俊标 张耀东 怀化学院 B 一等奖

13 管天亮 张 凡 邓丽蓉 周维龙 石 伟 湖南工业大学 C 一等奖

14 谭 佳 郭卫星 廖柯雲 欧阳宏志 赵立宏 南华大学 C 一等奖

15 文建森 韦国靖 周志康 库锡树 张 亮 国防科技大学 C 一等奖

16 满佳杰 曾举正 周游宇 曾志刚 李延平 湖南工程学院 C 一等奖