2011年电子设计大赛题目汇编

A题瞬态响应测试仪【本科组】一、任务要求采用指定的FPGA实验平台（含EXCD-1开发板）设计一个二阶系统动态响应测试仪，系统组成框图如图1：图 1二、要求1. 基本部分(1)设计并制作保证二阶系统正常工作所需要的一组±12V直流电源及FPGA 实验平台供电电源。

(2)安装并调试好图2所示的二阶电路系统。

(3)设计并制作输出1V的直流阶跃信号源，要求阶跃信号的上升时间小于0.5uS,输出直流信号电压的值在1±0.1V内。

(4)当给该二阶系统加入1V的阶跃信号时，显示并测量二阶系统的动态响应峰值时间tp，测量误差小于5%。

(5)显示并测量二阶系统的超调量σp，测量误差小于5%。

(6)显示并测量二阶系统的调节时间ts(取δ为±2%)，测量误差小于5%。

2. 发挥部分(1)要求直流信号源输出0.5V～1.5V步进可调，步进大小为0.1V。

(2) 要求显示二阶系统瞬态响应曲线。

（3）进一步提高测量二阶系统性能指标的精度。

(4) 利用FPGA端口，设计一单脉冲信号源，要求脉冲宽度为0.1uS~1000uS 范围内可任意设置。

（可不考虑脉冲源的带负载能力大小）(5) 利用FPGA设计一个频率为100kHz，要求误差小于2%；幅值为2±0.1V 的三角波信号。

(6)其他。

三、评分标准说明：1、有关二阶系统的知识请参阅有关教材内容。

2、实现该测试仪器必须采用组委会指定的EXCD—1可编程片上系统开发板。

3、被测试的二阶系统的电路如图2所示。

图 24、关于二阶系统瞬态参数的定义：（1）峰值时间tp：从施加阶跃信号开始，二阶系统输出到达最大值所需要的时间。

（2）超调量σp：二阶系统输出响应的最大峰值与稳态值之间的差。

（3）调节时间ts：输出响应值与稳态值之间的差小于规定稳态值值百分数的时间。

5、在制作二阶系统时，要留有方便更换电阻R的插孔或端子。

6、允许外加必要的辅助测量电路。

2011电子设计大赛综合测试题[大全]第一篇：2011电子设计大赛综合测试题[大全]2011全国大学生电子设计竞赛综合测评题使用一片lm324实现下述功能1）使用低频信号源产生ui1=0.1sin2πf0t(v),f0=500hz 的正弦信号，加至加法器的输入端，加法器的另一端输入端加入自由自制振荡器产生的三角波信号uol,它的峰值为2v、Ti=0.5ms，准许有正负百分之五的误差。

2）加法器要求输出电压ui2=10uil+uol。

ui2经过选频滤波器滤除uo1频率分量，选出f0信号为uo2,uo2为峰峰值9v的正弦信号，用示波器观察无明显失真。

uo2信号再经过比较器后在1k欧姆电阻负载上得到峰峰值为2v的输出电压uo3.。

比较器的另一端是三角波发生器出来的信号uo1.3）电源要求只能选择正12v、正5v两种单电源，由稳压电源供给。

不得用额外电源和运算放大器。

4）预留ui1ui2uo1uo2uo3 测试端子参加综测感受：评委很不公平与不理解学生！第一步三角波要是产生不了他们会认为你整个系统有问题，以后的测试都没用！不给你测试的机会！评委急着测试完回家吃饭！没耐心等你那么多！要知道，我们每个可爱的同学很多都是中秋节在旅店看着苦闷的数模电书过去的！！有很多队伍第一步三角波做的有问题，但是他们都没有放弃比赛！毕竟为这个比赛日日夜夜付出了太多，所以接着会用函数发生器输出三角波给后面加法器、滤波器继续做下去，这种精神是值得每个人赞赏的。

但是！评委会认为：第一步都没完成后面电路怎么实现？！如果你做出了满足要求的独立的滤波电路或者加法器比较器，但是要是不跟前后连接导线的话，他们会认为你这不叫系统！没资格测试下去！就这样，用了好几个小时做的加法器、滤波器、电压比较器就被伟大的评委专家们扼杀了！还有，规则明确规定不准自带元件，但是sylg大学自带了稳压管并且用上了，某些伟大的评委居然夸奖说这是一个办法，虽然会扣些分，但是比那些没做出来的强。

2011年电赛题2011年全国大学生电子设计竞赛题目一、基础题：简易自动电阻测试仪1. 任务设计一个简易的自动电阻测试仪，能够测量1Ω至1MΩ范围内的电阻值，并将测量结果通过LCD或LED数码管显示出来。

测试仪应具有自动量程切换功能，并能够在测量完成后发出声音提示。

2. 要求(1) 测量范围：1Ω至1MΩ；(2) 测量精度：±5%满量程；(3) 自动量程切换；(4) 使用LCD或LED数码管显示测量结果；(5) 测量完成后发出声音提示；(6) 电源：使用9V电池或USB供电；(7) 设计应包含硬件电路和软件编程两部分。

二、发挥题：无线电阻测试仪1. 任务在基础题的基础上，设计一个无线电阻测试仪。

测试仪由两部分组成：测量探头和显示主机。

测量探头负责电阻的测量，显示主机负责接收测量数据并进行显示。

两部分之间通过无线方式进行数据传输。

2. 要求(1) 测量范围、精度、量程切换、显示方式等要求与基础题相同；(2) 无线传输距离：不小于10米；(3) 测量探头和显示主机之间应能够实现可靠的无线数据传输；(4) 电源：测量探头和显示主机均可使用9V电池或USB供电；(5) 设计应包含硬件电路和软件编程两部分，特别注重无线通信模块的选择和编程实现。

三、注意事项1.参赛队伍应独立完成设计，禁止抄袭他人作品；2.设计报告应包含电路原理图、PCB布局图、元器件清单、软件流程图、源代码等；3.比赛过程中应注意安全，遵守实验室规章制度，避免发生意外事故；4.比赛结束后，参赛队伍应将作品和设计报告提交给评委进行评审。

以上是2011年全国大学生电子设计竞赛的题目，供您参考。

如有需要，您可以根据实际情况对题目进行调整或修改。

祝您比赛顺利！。

2011年全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器（D题）【本科组】摘要LC谐振放大器是利用三极管放大，LC并联谐振回路选频来实现放大的，由衰减器、三极管共射放大电路、LC谐振回路和AGC自动增益控制电路组成。

为了便于测试，用衰减器衰减输入信号，三级晶体管放大信号，LC谐振回路选频，放大特定频率的信号，AGC自动增益控制电路保证增益基本稳定。

共射电路有电压增益大的特点，适用于高频电路中。

此设计的三级单调谐电路可实现：（1）将衰减后的微弱信号放大80DB；（2）LC谐振回路可产生15MHz的谐振频率；（3）第一级放大电路的输入电阻可控制在50Ω左右；LC谐振放大器是低压、低功耗的放大器，节省了能源，其高增益使得在放大这一块得以更好的应用。

关键词：LC谐振放大器，增益，通频带，矩形系数1.系统方案论证与选择1.1 LC谐振放大器的论证与选择方案一：LC谐振放大器可以用集成芯片，外加LC谐振回路来完成，但其要求的频率较高，输入信号较小，低功耗，且用3.6V电压供电，要找到合适的芯片是有难度的，而且成本较高，很多仿真出来的电路都难以实现其功能和达到其指标。

方案二：采用分立元件做的LC谐振放大器更容易实现，但要慎选三极管，选择低功耗的，小于100mA的，要尽量减少三极管的数量。

用分离元件降低了成本，用的都是常用的电阻电容。

通过以上论述，选择方案二更可行。

1.2 LC谐振放大器的原理图LC谐振放大器的基本原理方框图（图1）图1 LC谐振放大器的基本原理方框图输入信号经衰减器衰减，由三级晶体管放大信号，经LC谐振回路选频输出特定信号，AGC反馈电路保证信号稳定输出。

2．各模块的选择2.1 衰减器的选择衰减器可以用专用的固定衰减器，但其成本高，由于时间的限制，也不现实。

故选用电阻网络。

为满足其要求，选取电阻时要选用千分之一精密电阻。

本电路中用π型电阻网络来实现（图2）。

图2 π型电阻网络来实现信号从左端输入，经过π型网络降压，衰减后的信号从右段输出。

2011 年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011 年 8 月 31 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）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》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，应出示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）2011 年 9 月 3 日 20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

开关电源模块并联供电系统（A 题）【本科组】一、任务设计并制作一个由两个额定输出功率均为 16W 的 8V DC/DC 模块构成的并 联供电系统（见图 1）。

O =8.0V二、 要求1.基本要求图 1 两个 DC/DC 模块并联供电系统主电路示意图（1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压 U O =8.0±0.4V 。

（2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于 60% 。

（3）调整负载电阻，保持输出电压 U O =8.0±0.4V ，使两个模块输出电流之和 I O =1.0A 且按I 1:I 2=1:1 模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于 5%。

（4）调整负载电阻，保持输出电压 U O =8.0±0.4V ，使两个模块输出电流之和 I O =1.5A 且按I 1:I 2= 1:2 模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于5%。

2.发挥部分±0.4V，使负载电流I O在 1.5~3.5A （1）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.5~2.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。

智能小车（C题）摘要：本设计以TI公司的超低功耗MSP430F1169单片机为核心。

MCU将各传感器得到的信息进行综合判别和处理，然后发出指令给电机驱动器，控制小车，使小车能够快速、准确的实现行车道内正常行驶，超车区内交替超车。

本设计使用了光电传感器检测标识线，采用红外测距模块检测小车与边界的距离，使用超声波传感器测量车辆的位v置，矫正车距，多传感器并行工作，MCU的综合数据处理为小车按照预定程序运行提供了充分的保证；同时通过无线传输模块实现两小车的通信，增强了系统的协调能力。

整个系统很好的完成了规定的行程及交替领跑超车的动作，并在行驶过程中具有较好的自调节能力和自适应性。

关键词：MSP430 步进电机无线通信超声波红外光电传感器Abstract: This design uses TI company's low power consumption MSP430F1169 as the core. The sensors get MCU comprehensive discrimination and processing information, then issue commands to motor drive ，then controls the car , make the car can be quickly and accurately, realize normal driving in the carriageways , overtaking alternately in overtaking area . This design uses the photoelectric sensor test mark line, using infrared distance module test the distance that the car from the border inspection, useing ultrasonic sensor measuring the position of the vehicles, and correct the car，s distance , many sensors from the comprehensive work MCU parallel data processing for the car to run the program set to provide ensured; And at the same time through wireless transmission modules realize two car communication, enhance the system coordination ability. The whole system is very good complete the required itinerary and the overtaking alternately action which has good self adjust ability and adaptability In the course of driving .Keywords:MSP430 stepping motor wireless communication ultrasonic infrared photoelectric sensor一系统方案论证本次设计要求为设计两辆智能小车，能在指定赛道上正常行驶并实现交替超车功能，根据题目具体要求，系统结构设计如下图1所示。

2011年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2011年8 月31 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）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》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，应出示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）2011年9 月3 日20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

开关电源模块并联供电系统（A题）【本科组】一、任务设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8V DC/DC模块构成的并联供电系统（见图1）。

二、要求1.基本要求（1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压UO=8.0±0.4V。

（2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60% 。

（3）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO =1.0A且按I1:I2=1:1 模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。

（4）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO =1.5A且按I1:I2= 1:2 模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于5%。

2. 发挥部分（1）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使负载电流IO在1.5~3.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.5~2.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。

2011年全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器（D 题）【本科组】2011年9月3日摘要本设计将题目的基本要求作为指标，并在尽量实现发挥部分的前提下，设计制作了基本满足要求的LC谐振放大器。

该设计中，衰减器部分由一个倒L型电阻网络实现40dB固定衰减；放大器部分利用两个2SC9013三极管构成前级的两级放大，并组成电流反馈对，实现约60dB的增益，再后接一个由2SC9018三极管构成的射极跟随器电路，提升设计的带负载能力。

该设计整个系统的稳定性好、低功耗、设计简单，性价比高，具有较好的性能指标。

关键词：三极管，增益，简单，低功耗目录一系统方案设计与论证................................................................................. 错误!未定义书签。

方案一....................................................................................................... 错误!未定义书签。

方案二....................................................................................................... 错误!未定义书签。

方案三....................................................................................................... 错误!未定义书签。

方案比较................................................................................................... 错误!未定义书签。

三角波信号参数分析仪（A题）一、任务（1）设计三角波测量电路，能够完成三角波幅度、频率、斜率的测量；（2）设计显示电路，能够完成波形和测量数据的显示；（3）能够测量由外部信号发生器产生的任意周期波形。

（4）设计占空比可调(即图2中AO/AB可调)的三角波发生器，作为三角波测量仪的信号输入；系统框图如下图所示。

图1. 设计示意图二、设计要求1．基本要求在周期信号频率范围为1KHz～300KHz，占空比变化范围为20％～80％，幅度变化范围为0.5V～4V的情况下，能完成以下参数测试（1）三角波幅度测试：要求测试电路完成三角波幅度的测量并显示出测量结果。

测量误差不大于10%；（2）三角波频率测试:要求测试电路完成三角波频率的测量并显示出测量结果。

测量误差不大于10%；（3）三角波斜率测试:要求测试电路完成三角波斜率的测量(即图2中CO/AO)并显示出测量结果。

测量误差不大于10%。

（4）方波频率和幅度测试：要求测试电路完成方波幅度和频率的测量并显示出测量结果。

测量误差不大于10%图2.三角波示意图2．设计发挥部分（1）将三角波测量电路的频率测量误差减小到不大于5%；（2）将三角波测量电路的斜率测量误差减小到不大于5%；（3）将三角波测量电路的幅度测量误差减小到不大于5%；（4）将测量电路的方波幅度和频率测量误差减小到不大于5%；（5）自行设计三角波发生器电路。

要求频率、占空比、幅度连续可调，波形无明显失真。

变化范围要求如下：频率范围1KHz～300KHz；占空比范围(即图D2.2中AO/OB) 20％～80％；幅度范围(即图2中OC)0.5V到4V。

并能与三角波测量电路连接后测量参数。

（6）其他。

三、设计说明三角波测量电路与三角波发生电路的连接只允许存在信号线与地线，不允许在两个模块之间存在其他连线。

电话防盗报警器设计（B题）一、任务设计制作一个电话防盗报警器。

包括电源、控制、报警、探测电路。

系统基本方框图参见图1。