陕西理工学院2012年度大学生电子设计竞赛预赛题目(续)
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序号获奖等级组别参赛学校参赛题目参赛学生参赛学生参赛学生1-1一等奖(TI杯)C重庆邮电大学(TI杯)X-Y信号产生与图形显示孙辛泉陈华周瑜1-2一等奖A重庆大学高效LED驱动电路顾师达邹莘剑王骏逸1-3一等奖A成都信息工程学院高效LED驱动电路丁健贾奥徐浩1-4一等奖A东南大学高效LED驱动电路张添翼刘文贾子昱1-5一等奖B南京邮电大学简易电子秤高小星李浩佟亚波1-6一等奖B解放军理工大学简易电子秤王飞朱江波余强强1-7一等奖B成都理工大学简易电子秤周刚廖斌黄河1-8一等奖B西安交通大学简易电子秤乔思祎薛琼鲁润道1-9一等奖B东南大学简易电子秤王国鹏李多杨彬祺1-10一等奖C华中科技大学X-Y信号产生与图形显示屠志晨李蔚琳张力戈1-11一等奖C西安电子科技大学X-Y信号产生与图形显示李小双张禄鹏乔海东2-1二等奖A南开大学高效LED驱动电路丁涛张欢夏玉昊2-2二等奖A重庆邮电大学高效LED驱动电路黄国臣龙小伍肖颖2-3二等奖A杭州电子科技大学高效LED驱动电路邴硕存何泽骅吕洋2-4二等奖A南京大学高效LED驱动电路赖竞炜黄开成郭宇晗2-5二等奖A江南大学高效LED驱动电路张水春王哲嵇达勇2-6二等奖B哈尔滨工程大学简易电子秤吴谋炎张腾陈恺翔2-7二等奖B南京航空航天大学简易电子秤蒋鹏飞杨刚陆欣2-8二等奖B武汉理工大学简易电子秤孙文丰史晓莹王璐2-9二等奖B武汉理工大学简易电子秤杨明倪浩兰军健2-10二等奖B电子科技大学简易电子秤韩冬宋志达康冬亮2-11二等奖B复旦大学简易电子秤姚舜扬施明茅魁元2-12二等奖B南京航空航天大学简易电子秤金宇全颖顾宇昌2-13二等奖B上海交通大学简易电子秤张颖异杨博王鑫序号获奖等级组别参赛学校参赛题目参赛学生参赛学生参赛学生2-14二等奖C山东大学X-Y信号产生与图形显示曾新贵颜发才杨关锁2-15二等奖C同济大学X-Y信号产生与图形显示任毅杨力博李思君2-16二等奖C东南大学X-Y信号产生与图形显示倪蕤童华清奚锦程2-17二等奖C南京邮电大学X-Y信号产生与图形显示史学良汤吉波陆一3-1三等奖A同济大学高效LED驱动电路陈剑黄旭南严骏华3-2三等奖A华南理工大学高效LED驱动电路林志鸿陈晓仕张泽平3-3三等奖A武汉大学高效LED驱动电路王佳华邹仁亭肖伟3-4三等奖A西南交通大学高效LED驱动电路李勇李路遥雍培元3-5三等奖A北京理工大学高效LED驱动电路朱翔宇谭思远喻涛3-6三等奖A东北大学高效LED驱动电路方智常韫恒邓迅3-7三等奖A南京大学高效LED驱动电路王鸿祥吴冰赵鑫3-8三等奖A武汉大学高效LED驱动电路黄小帅白清滨郑天宇3-9三等奖A华中科技大学高效LED驱动电路邱贞平姚金肖张能3-10三等奖A北京理工大学高效LED驱动电路王主彬王翊坤范轶阳3-11三等奖A上海大学高效LED驱动电路陶佳鸣薛子威苏忠煌3-12三等奖A西南交通大学高效LED驱动电路李飞腾王希平薛子涵3-13三等奖B河海大学简易电子秤张翼翔汪兴岳黄为民3-14三等奖B西安交通大学简易电子秤赵耀徐兴良张敬强3-15三等奖B西安电子科技大学简易电子秤郑义王晗昱孙景鑫3-16三等奖B浙江大学简易电子秤李如晖陈樱芝赵越3-17三等奖B解放军理工大学简易电子秤徐艳杨涛林志3-18三等奖B苏州大学简易电子秤杨州姚烨余磊3-19三等奖B杭州电子科技大学简易电子秤李欢柯若维奕科杰3-20三等奖B上海第二工业大学简易电子秤陈治龙邓欢赵雪鹏序号获奖等级组别参赛学校参赛题目参赛学生参赛学生参赛学生3-21三等奖B北京邮电大学简易电子秤倪炜恒李博张饶3-22三等奖B河海大学简易电子秤沈后威程林宋明超3-23三等奖B苏州大学简易电子秤王一丹邵尉马崇琦3-24三等奖B上海交通大学简易电子秤赵鹏刘松陈嘉庚3-25三等奖B华中科技大学简易电子秤张梦阳申阁邵成3-26三等奖B哈尔滨工业大学简易电子秤丁建旺魏树银李竹奇3-27三等奖B上海海事大学简易电子秤许虎梁凯岳虎3-28三等奖B北京交通大学简易电子秤王欣然毛静娜郭子渝3-29三等奖B华东理工大学简易电子秤倪光耀王逸宁罗颖3-30三等奖B大连理工大学简易电子秤江磊王野韩承达3-31三等奖C复旦大学X-Y信号产生与图形显示刘彦洲王欣郭威3-32三等奖C南京师范大学X-Y信号产生与图形显示倪浩潘柯文杨佳3-33三等奖C大连理工大学X-Y信号产生与图形显示阮新宇罗汀鲁昂3-34三等奖C桂林电子科技大学X-Y信号产生与图形显示张扬帆王德雨卢文登3-35三等奖C四川师范大学X-Y信号产生与图形显示任宸莹刘兆瑞王灿灿3-36三等奖C电子科技大学X-Y信号产生与图形显示杨慧然刘未洋周末3-37三等奖C东华大学X-Y信号产生与图形显示胡江浩石纪军陆乔3-38三等奖C桂林电子科技大学X-Y信号产生与图形显示宋金坤李金勇黄文斌3-39三等奖C南京师范大学X-Y信号产生与图形显示苏露李成志蒋一戈注:上述排名不代表得分排序。
陕西理工学院2014年电子设计竞赛题目微弱信号检测装置(A题)一、任务设计并制作一套微弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,并数字显示出该幅度值。
为便于测评比较,统一规定显示峰值。
整个系统的示意图如图1所示。
正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。
噪声源采用给定的标准噪声(wav文件)来产生,通过PC机的音频播放器或MP3播放噪声文件,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。
图中A、B、C、D和E分别为五个测试端点。
图1 微弱信号检测装置示意图二、要求1. 基本要求(1)噪声源输出V N的均方根电压值固定为1V±0.1V;加法器的输出V C =V S+V N,带宽大于1MHz;纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。
(2)微弱信号检测电路的输入阻抗R i≥1 MΩ。
(3)当输入正弦波信号V S 的频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
2. 发挥部分(1)当输入正弦波信号V S 的幅度峰峰值在20mV ~ 2V范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
(2)扩展被测信号V S的频率范围,当信号的频率在500Hz ~ 2kHz范围内,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
(3)进一步提高检测精度,使检测误差不超过2%。
(4)其它(例如,进一步降低V S 的幅度等)。
三、说明1.微弱信号检测电路要求采用模拟方法来实现。
常用的微弱信号检测方法有:滤波,锁相放大,取样积分等(仅供参考)。
2.为便于各个模块的测试,所有测试端点(A~E)应做成跳线连接方式。
3.检测并显示正弦波信号的幅度值是指输入正弦波信号V S 的幅度(即峰值)。
4.测评时,应固定使用某一装置(PC机或MP3)来产生噪声源,所有作品均应采用该噪声源进行测试。
四、评分标准简易直流电子负载(B题)一、任务设计和制作一台恒流(CC)工作模式的简易直流电子负载。
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。
----------------------------精品word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------- A 题 实用音频放大器(限11级同学选做)一、任务设计并制作低频功率放大器。
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 pp ,采用双电源供电,不大于±20V ;等效负载电阻R L 为8Ω下,放大器应满足:(功率放大部分单独供电)① 最大不失真输出功率P OR ≥15W ;(失真度小于5%)② 带宽BW≥(40~20000)Hz ;(功放部分)③ 在P OR 下的效率≥50%;④在前置放大级输入端交流短接到地时,R L =8Ω上的交流声V PP ≤400mV 。
⑤前置放大器具有低音、中音、高音调节功能。
⑥具有音量调节功能。
(前置放大器只能用常规运放或三极管不得采用专用前置集成电路、功放部分只采用分立元件不得采用专用集成功放)2.发挥部分①制作数字音量控制电路(不可使用专用音响音量控制集成电路,可用通用数字电路及单片机控制电路实现),用两只轻触开关分别实现音量的加减,控制等级不小于8级。
②制作四路音源选择电路,用轻触开关(单只或四只)实现音源转换。
③功能显示:音源选择显示,音量等级显示。
④自制放大器所需的电源(电源变压器可购成品)。
⑤其它。
B 题 触摸控制式线性直流稳压电源(10级选做)一、任务设计一个直流稳压电源,用触摸的方式调节输出电压值。
二、要求:采用220V 市电供电1、基本要求(1)输出电压1.25V~6V ;(2)用手触摸实现电压增减调节,电压步进0.2V ;(3)纹波<10mV ,输出电流不小于1A ;(4)显示输出电压;(5)具有过载保护功能,负载恢复后可自动恢复;2、发挥部分(1)扩展输出电压为0~15V ;(2)电压步进0.05V ;(3)扩展最大输出电流至3A ;(4)显示输出电流,过载电流可分6档设定;(5)其它;C题脉冲信号参数测试仪(09、08级选做)一、任务设计制作一个脉冲信号测试仪,可以测量脉冲信号的幅值、频率、周期、占空比、上升和下降时间等参数。
A、多功能数字钟一、任务设计制作一个24小时制多功能数字钟。
示意图如下(仅供参考):二、要求1.基本要求(1)具有时间设置(小时和分钟)、闹钟时间设置、闹钟开、闹钟关功能。
(2)数字显示小时、分钟,有AM、PM指示器,闹钟就绪灯,蜂鸣器。
(3)220V供电。
2.发挥部分(1)键盘切换现场环境温度显示。
(0~60℃±1℃)(2)键盘切换电网频率、电压显示。
(3)电压欠压、过压报警(~220V±10%)功能。
(4)非接触止闹功能。
三、评分标准B、实用电子称一、任务设计并制作一个实用电子称。
二、要求1.基本要求:(1)能用简易键盘设置单价,加重后能同时显示重量、金额和单价;(2)重量显示:单位为kg;最大称重为9.999kg,误差不大于±0.005kg;(3)单价金额及总价金额显示:单价金额和总价金额的单位为元,最大金额数值为9999.99元,总价金额误差不大于0.01元;(4)具有去皮功能和总额累加计算功能。
2.发挥部分:能显示购物清单,自拟10种商品名称或代号,清单内容包括:商品名称,数量,单价,金额,本次购物总金额。
(1)清单内容的商品名称等可使用代号显示;(2)清单内容增加购货日期和收银员编号;(3)清单内容在(2)的基础上增加售货单位名称(自拟),且全部内容采用中文显示。
三、评分标准1、不采用中文打印时,相关内容可采用代号、拼音或英文显示。
2、能完成发挥部分的第(3)项时,应略去发挥部分的第(1)项。
C 、简易半导体三极管参数测试仪一、任务设计并制作一个小功率半导体三极管参数测试仪二、要求1、基本要求(1) 在V V A I CE B 10,10≈≈μ 条件下,能测出三极管的直流电流放大系数β,并用数字显示。
测量范围50~300;测量误差的绝对值小于11005+N ,其中N 是直流放大倍数β的显示数值。
(2) 当B I 由10μA 变化到20μA ,CE V 保持不变,能测出三极管的交流放大系数β,并用数字显示。
双路低频信号发生及分析仪的设计制作摘要本设计主要实现包括信号发生,信号叠加与频谱分析三个功能。
设计中我们采用STM32作为信号发生与频谱分析的主控芯片,信号发生部分应用DDS原理,并通过查表的方式控制DA芯片产生模拟信号,再通过编程来改变定时器的溢出值以实现频率调节,最后我们通过不同的查表次序实现相位的预置。
在基于离散傅里叶变换的基本原理上,我们采用FFT算法实现频域分析,利用TFT-LCD彩屏液晶来实现频谱图的动态显示。
经过调试实验,本设计完成了各项指标,发挥部分功能全部能够实现。
关键词:DDS原理, STM32, FFT算法, 频域分析AbstractThis design mainly has three functions, the signal occurs, signal superposition and spectral analysis t. We adopt STM32 as master control chip for signal occurrence and spectrum analysis.Signaling part adopts DDS principle. Through the look-up table way to control DA chip to produce analog signal. Programming to change the timer overflow value to realize frequency regulation. Different table lookup order control different phase. Spectral analysis part is based on the discrete Fourier transform principle (FFT),Using FFT algorithm frequency domain analysis. the part of spectrum display make use of TFT-LCD, which realizes dynamic display.Testing results show that the design finished all kinds of design index. The function of harder parts is also completely realized.Key words: DDS, STM32,FFT algorithm, Frequency domain analysis,Spectrum diagram目录1.系统方案 (4)1.1 剖析赛题 (4)1.2 系统整体框图 (4)1.3各模块实现方案 (4)2. 理论分析与计算 (7)2.1信号发生理论与计算 (7)2.2 信号频域分析原理 (8)2.3 信号采样频率设定依据 (8)3 电路与程序设计 (10)3.1 信号发生器部分电路设计 (10)3.2信号叠加电路与电压跟随器 (11)3.3分析仪部分电路设计与算法实现 (12)3.4程序设计............................................ . (14)4.测试方案与测试结果 (15)4.1测试所用仪器 (15)4.2测试环境与时间 (15)4.3测试结果分析 (15)5设计总结 (18)参考文献 (18)附录 (19)1.系统方案1.1剖析赛题本题要求设计一个双路低频信号发生器,以及一个能对信号进行频域分析的仪器。
2012年全国大学生电子设计竞赛模拟电子设计专题邀请赛序号获奖等级组别参赛学校参赛题目参赛学生参赛学生参赛学生1-1一等奖(TI杯)C重庆邮电大学(TI杯)X-Y信号产生与图形显示孙辛泉陈华周瑜1-2一等奖A重庆大学高效LED驱动电路顾师达邹莘剑王骏逸1-3一等奖A成都信息工程学院高效LED驱动电路丁健贾奥徐浩1-4一等奖A东南大学高效LED驱动电路张添翼刘文贾子昱1-5一等奖B南京邮电大学简易电子秤高小星李浩佟亚波1-6一等奖B解放军理工大学简易电子秤王飞朱江波余强强1-7一等奖B成都理工大学简易电子秤周刚廖斌黄河1-8一等奖B西安交通大学简易电子秤乔思祎薛琼鲁润道1-9一等奖B东南大学简易电子秤王国鹏李多杨彬祺1-10一等奖C华中科技大学X-Y信号产生与图形显示屠志晨李蔚琳张力戈1-11一等奖C西安电子科技大学X-Y信号产生与图形显示李小双张禄鹏乔海东2-1二等奖A南开大学高效LED驱动电路丁涛张欢夏玉昊2-2二等奖A重庆邮电大学高效LED驱动电路黄国臣龙小伍肖颖2-3二等奖A杭州电子科技大学高效LED驱动电路邴硕存何泽骅吕洋2-4二等奖A南京大学高效LED驱动电路赖竞炜黄开成郭宇晗2-5二等奖A江南大学高效LED驱动电路张水春王哲嵇达勇2-6二等奖B哈尔滨工程大学简易电子秤吴谋炎张腾陈恺翔2-7二等奖B南京航空航天大学简易电子秤蒋鹏飞杨刚陆欣2-8二等奖B武汉理工大学简易电子秤孙文丰史晓莹王璐2-9二等奖B武汉理工大学简易电子秤杨明倪浩兰军健2-10二等奖B电子科技大学简易电子秤韩冬宋志达康冬亮2-11二等奖B复旦大学简易电子秤姚舜扬施明茅魁元2-12二等奖B南京航空航天大学简易电子秤金宇全颖顾宇昌2-13二等奖B上海交通大学简易电子秤张颖异杨博王鑫序号获奖等级组别参赛学校参赛题目参赛学生参赛学生参赛学生2-14二等奖C山东大学X-Y信号产生与图形显示曾新贵颜发才杨关锁2-15二等奖C同济大学X-Y信号产生与图形显示任毅杨力博李思君2-16二等奖C东南大学X-Y信号产生与图形显示倪蕤童华清奚锦程2-17二等奖C南京邮电大学X-Y信号产生与图形显示史学良汤吉波陆一3-1三等奖A同济大学高效LED驱动电路陈剑黄旭南严骏华3-2三等奖A华南理工大学高效LED驱动电路林志鸿陈晓仕张泽平3-3三等奖A武汉大学高效LED驱动电路王佳华邹仁亭肖伟3-4三等奖A西南交通大学高效LED驱动电路李勇李路遥雍培元3-5三等奖A北京理工大学高效LED驱动电路朱翔宇谭思远喻涛3-6三等奖A东北大学高效LED驱动电路方智常韫恒邓迅3-7三等奖A南京大学高效LED驱动电路王鸿祥吴冰赵鑫3-8三等奖A武汉大学高效LED驱动电路黄小帅白清滨郑天宇3-9三等奖A华中科技大学高效LED驱动电路邱贞平姚金肖张能3-10三等奖A北京理工大学高效LED驱动电路王主彬王翊坤范轶阳3-11三等奖A上海大学高效LED驱动电路陶佳鸣薛子威苏忠煌3-12三等奖A西南交通大学高效LED驱动电路李飞腾王希平薛子涵3-13三等奖B河海大学简易电子秤张翼翔汪兴岳黄为民3-14三等奖B西安交通大学简易电子秤赵耀徐兴良张敬强3-15三等奖B西安电子科技大学简易电子秤郑义王晗昱孙景鑫3-16三等奖B浙江大学简易电子秤李如晖陈樱芝赵越3-17三等奖B解放军理工大学简易电子秤徐艳杨涛林志3-18三等奖B苏州大学简易电子秤杨州姚烨余磊3-19三等奖B杭州电子科技大学简易电子秤李欢柯若维奕科杰3-20三等奖B上海第二工业大学简易电子秤陈治龙邓欢赵雪鹏序号获奖等级组别参赛学校参赛题目参赛学生参赛学生参赛学生3-21三等奖B北京邮电大学简易电子秤倪炜恒李博张饶3-22三等奖B河海大学简易电子秤沈后威程林宋明超3-23三等奖B苏州大学简易电子秤王一丹邵尉马崇琦3-24三等奖B上海交通大学简易电子秤赵鹏刘松陈嘉庚3-25三等奖B华中科技大学简易电子秤张梦阳申阁邵成3-26三等奖B哈尔滨工业大学简易电子秤丁建旺魏树银李竹奇3-27三等奖B上海海事大学简易电子秤许虎梁凯岳虎3-28三等奖B北京交通大学简易电子秤王欣然毛静娜郭子渝3-29三等奖B华东理工大学简易电子秤倪光耀王逸宁罗颖3-30三等奖B大连理工大学简易电子秤江磊王野韩承达3-31三等奖C复旦大学X-Y信号产生与图形显示刘彦洲王欣郭威3-32三等奖C南京师范大学X-Y信号产生与图形显示倪浩潘柯文杨佳3-33三等奖C大连理工大学X-Y信号产生与图形显示阮新宇罗汀鲁昂3-34三等奖C桂林电子科技大学X-Y信号产生与图形显示张扬帆王德雨卢文登3-35三等奖C四川师范大学X-Y信号产生与图形显示任宸莹刘兆瑞王灿灿3-36三等奖C电子科技大学X-Y信号产生与图形显示杨慧然刘未洋周末3-37三等奖C东华大学X-Y信号产生与图形显示胡江浩石纪军陆乔3-38三等奖C桂林电子科技大学X-Y信号产生与图形显示宋金坤李金勇黄文斌3-39三等奖C南京师范大学X-Y信号产生与图形显示苏露李成志蒋一戈注:上述排名不代表得分排序。
2012年校电子设计竞赛决赛题注意事项:请各小组根据自己组的水平选择合适的题目参赛。
题目确定后请以学员队为单位,于3月28日前统一填报选题信息表(姓名、院队、组长、分工、联系电话、所选题目)通过军网发邮件至dzjssys@gfkd.mtn。
逾期未上报题目者视为自动弃权!决赛时间为3月24日至5月4日,5月5日上午八点上交作品,作品验收地点为305北楼6楼。
设计报告请于5月4日提交至军网邮箱dzjssys@gfkd.mtn。
逾期提交的报告一律作废。
讲座通知内容:PCB制板专题讲座时间:4月5日(19:30-21:30)地点:301-205要求:提前学习Protel99 se软件,并反复观看制板录像。
注:该表格以学院队为单位填好后提交,组数不够的可自行添加。
A题简易数字频率计一、任务设计并制作一台数字显示的简易频率计。
二、要求1.基本要求(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~1MHzb.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~1MHzb.测量误差≤0.1%(3)脉冲宽度、幅度测量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)相位差测量 (2008级必做)a.测量正弦信号的量程:0~360°;测量准确度:2°;分辨率:1°。
b.信号频率范围:10Hz~100kHz;信号幅度范围:0.5V~5V。
(5)显示器十进制数字显示,测量闸门时间1~10秒连续可调(步长1秒),对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示,也可附加其他指示。
(6)具有自校功能,时标信号频率为1MHz。
2.发挥部分(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% 。
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)。
简易信号处理装置(A题)一、任务设计并制作一个简易信号处理装置,该装置能够对模拟信号进行处理。
二、要求1.基本要求(1)使用两台函数信号源分别独立输出正弦波信号u1和u2,其幅度为1V≤V PP≤5V、频率为100Hz≤f≤10kHz。
利用运算放大器设计制作一个减法器,其输出电压u o=u1-u2。
该减法器必须用独立电路板制作,为信号处理装置提供待处理的模拟信号u o。
(10分)(2)当u2=0时,该装置能够测量u o信号的频率f,与u1信号源示值相对误差的绝对值不大于1%。
(20分)(3)当u2=0时,该装置能够测量u o信号的峰峰值V PP,与u1信号源示值相对误差的绝对值不大于5%。
(20分)2.发挥部分(1)u1和u2频率的频率间隔≥1kHz时,该装置通过测量u o,显示u1和u2的峰峰值V PP和频率。
与信号源示值相对误差的绝对值不大于5%(18分)(2)u1和u2频率的频率间隔≥100Hz时,该装置通过测量u o,显示u1和u2的峰峰值V PP和频率。
与信号源示值相对误差的绝对值不大于5%(18分)(3)u1和u2频率的频率间隔≥100Hz时,该装置能够从u o中滤出u1或u2信号,输出信号用示波器观察无明显失真。
(10分)(4)其他。
(4分)三、说明(1)信号处理装置由选手自带的函数信号源进行标定,测量精度以函数信号源输出显示为基准。
(2)减法器电路必须与信号处理装置安装在不同的电路板上,两个电路之间仅有传输u o的连线。
(3)发挥部分(3)必须采用滤波法去除u o中一个信号。
用双踪示波器同时观察保留信号的信号源输出与信号处理装置的输出信号,应能实时同步稳定显示两个信号波形,信号处理装置输出信号无明显失真。
(4)误差每超过1%,扣1分。
波形失真扣一半分数。
所有题目的装置测量处理时间小于30s。
声控开关控制装置(B题)一、任务设计并制作一个能够控制5台用电器(1~5号)通/断电工作的人声控制开关装置。
DC/DC变换和功率管理电路
一、任务
设计并制作一个DC/DC变换器,其结构框图如图1所示
图1 电路框图
二、要求
1、基本要求(1)基本规格:输入电压:+10V/DC (波动范围8~12V);输出电压:+2.5V/DC ~ +6.0V/DC
(2)基本技术指标:输出电压分8档,从+2.5V到+6.5V,每0.5V递增。
即(2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5. 5.5, 6)
效率:≥70% (以+2.5V/DC,1A测试为准)
最大输出电流:2A;电压调整率:≤2%;电流调整率:≤2%
(3) 可任意调到要求的一档输出电压,并用一定的方式显示出来。
(4) 可任意打开/关闭输出电压。
2、发挥部分
(1) 控制并限制输出电流,分16档,从200mA~3A,每200mA一档递增。
可以任意设置到某一档,并以一种方式显示出来。
(2) 提高电路效率:≥80% (以+2.5V/DC, 2A测试为准)
(3) 纹波:≤1% (以+2.5V/DC, 2A,20MHz示波器测试为准)
(4) 按从低到高或从高到低顺序改变输出电压,每档间隔2~3秒,测试时空载。
三、评分标准
1、DC/DC电路选择开关工作模式,可灵活选择具体方案;
2、显示方式也可以灵活选择,以清楚明确为准;
3、测试时可以用电子负载;
4、测试输出纹波时,不能外加元件;
5、管理电路部分也可灵活选择,最好用单片机作控制,并实施电源管理。
低频数字Q 表
一、任务
设计制作一个数字式Q 表,该Q 表能够测量电感和电容的Q 值,其示意图如下:
二、要求 1(1)能够以1kHz 的基准频率测量电感和电容的Q 值。
(2)测量电路具有串联等效和并联等效两种模式。
(3)被测电感的范围为10μH ~100μH ,被测电容的范围为0.1μF~10μF ,Q 值的显示范围为0.01~100。
(4)Q 值的测量精度为±5%。
2.发挥部分
(1)能够以1kHz~10kHz 连续变化的基准频率测量Q 值。
(2)测量Q 值的同时自动识别电感和电容并测量出被测电感和电容的电感值和电容值。
(3)被测电感和电容的取值范围扩大为1μH ~200μH ,0.01μF~100μF 。
(4)Q 值的测量精度提高到1%。
(5)其它。
三、评分标准
四、命题意图
本题能够考查学生对电感和电容的Q 值理解,在基础上利用所学的专业知识设计出电感和电容Q 值的测量方法,并采用单片机等数字手段完成Q 值的测量和显示。
本题涉及到电路分析、电子测量、单片机及其外围电路等模拟、数字和计算机的知识,以及学生对这些知识的综合应用。
多点无线数据传输系统
一、题目:多点无线数据传输系统
二、任务:设计并制作多点无线数据发送和接收电路,如图所示。
数据信号经高频调制,以无线电形
式发送出去;接收器接收到信号后,解调出原始信号并存储和显示。
信号调制形式不限,各个发
三、要求
1、基本要求
(1)载频:45MHz±100kHz
(2)发送距离:不小于100米(发送功率不大于10mW时)
(3)发送模块数:大于等于2
(4)数据传输率:每个发送模块不小于1kbps
(5)误码率:不大于10-7
2、发挥部分
(1)增加发送模块数
(2)增加发送距离(不增加发送功率的前提下)
(3)降低发送端功耗,以适应电池供电
(4)其它
四、评分意见
简易楼层报警系统
一、任务:
设计并制作一个大楼报警系统。
整个系统由编码报警模块、中央处理模块、显示模块组成,系统框图如下:
说明:1:编码模块可根据实际情况做一到两个,但应该具有支持多路报警的功能。
2:异常情况可进行烟雾、火、高温模拟。
二、要求:
1:基本要求:
编码模块:
(1): 要求能对至少64 个房间进行编码。
然后不同房间不同编码,输入至处理单元。
(2):当正常情况时,编码模块是不工作的,只有当异常情况发生时(如烟雾),编码模块才开始工作。
中央处理部分:
(1):当编码模块出现开路、断路情况,中央处理单元能进行识别。
(2):准确显示每个楼层当前的情况。
(实际中只需两个模拟即可)
(3):具有存储功能,能将以前楼层情况记录下来。
2: 发挥部分:
(1):增设语音报警功能。
(2):考虑到实际应用成本,尽可能减少报警模块的成本和传输线路的费用。
(3):可增设键盘控制部分,屏蔽只对某个房间进行监视。
(4):其他特色与创新。
三、评分标准:
简易实用脉搏测量系统
一、任务
设计并制作一个脉搏测量系统,包括信号的采集,信号处理,心率和脉象图的显示,示意图如下:
制作要求Array
1、基本要求
1、测量并显示每分钟的
脉搏次数,分辨力为1
次/分;
2、测量误差 2次/分;
3、测量范围30~300次/
分;
4、动态连续显示出脉象
图;
5、测量的开始和停止可
由键盘控制,以便于数据的读取。
2、发挥部分
1、脉搏信号可自适应放大,即当信号微弱时放大倍数增大,当信号过强时放大倍数减小,以适应显
示屏幕的大小;
2、增加抗干扰能力,心率测试的分辨率提高到0.1次/分;
3、具备数据存储能力,以便日后进行健康状况分析;
4、波形扫描速度可调,并可以锁定波形,随时进行分析;
5、其它。
二、评分标准
1.基本要求1中每分钟的心率不必测量一分钟再显示,应该由心跳次数和测量时间共同决定。
2.发挥部分1即自动增益控制,要求把信号强度放大到固定值。
3.发挥部分3中要求信号存储时间尽可能长,建议采用具有掉电不丢失的静态存储器来存储。
说明:各个赛区可以根据每题的情况对项目和分数的分配进行调整,但要保证题内的可比性。
语音信号压扩器
一、任务:
设计并制作一个语音信号压缩与扩张转换器。
要求:压缩转换器的压缩比为2:1,外带语音滤波,频带为300Hz ~ 3400 Hz;扩张转换器的扩张比为1:2,带语音滤波,频带为300Hz ~ 3400 Hz。
1.基本要求:
1)在具有基本压扩功能的前提下,对于单频正弦波输入,要求输出波形无失真单频正弦波。
2)在压缩工作状态下,对于5dBm至-20dBm正弦波输入,对应输出2.5dBm至-10dBm正弦
波,偏差在±1.5dBm之内。
3)在扩张工作状态下,对于2.5dBm至-10dBm正弦波输入,对应输出5dBm至-20dBm正弦
波,偏差在±1.5dBm之内。
4)压缩转换器与扩张转换器可以互连,输入输出信号失真小,幅度误差在±10%以内。
2.发挥部分:
1)进一步扩大压扩器输入范围到5dBm至-40dBm。
压缩工作时,输入范围扩展到5dBm至
-40dBm正弦波输入。
扩张工作时,输入范围扩展到2.5dBm至-20dBm正弦波输入。
2)提高输出偏差精度,压缩工作时,在输入-20dBm以上时,偏差绝对值不大于1dBm,在输
入-20dBm以下时,输出偏差绝对值不大于1.5dBm;扩张工作时,输出偏差绝对值全程不
大于1dBm。
3)压缩转换器与扩张转换器具有平展的幅频特性,在300Hz ~ 3.4kHz频带内增益起伏≤1dB。
4)其它。
二、评分标准:
可以提升语音信号在通信信道的抗干扰能力。
本设计可以使用模拟方案设计,也可以采用全数字设计方案。
1.压扩器输入输出功率对照表如下:(只列出几个点)
2.
为600Ω。
智能多功能医用监理系统
一、任务
设计制作一个智能多功能医用监理系统,其原理框图如下:
注:框图中的网络可以是INTERNET,或电话网。
二、要求 1. 基本要求
(1) 高温恒温:智能多功能医用监理系统能自动恒温在30~36 0C ,恒温点在30~36 0C 之间可
任意设定,恒温精度为C 0
5.0±,恒温装置是给100~500ml 玻璃甁加热。
(2) 低温恒温:智能多功能医用监理系统能自动恒温在5~10 0C ,恒温点在5~10 0C 之间可任
意设定,恒温精度为C 0
5.0±,低温恒温箱容积为一升。
(3) 要求系统能监测病人的脉搏和血压。
(4) 要求系统能非接触式监测病人的体温。
2. 发挥部分
(1) 能保存病人的体温、脉搏、血压数据和测量撰写数据的时间信息以供查阅。
(2) 能与上位计算机通过232接口通讯,查询病人的体温、脉搏、血压数据和测量撰写数据的时
间信息。
(3) 通过上位计算机可以查看高温恒温、低温恒温箱的温度,不能在各自的许可范围内任意改变
温度点的设置。
(4) 自由发挥和创新。
三、评分标准。