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2012湖北省电子设计竞赛题目.

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1 2012年15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题 参赛注意事项 （1）2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。 （2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，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。 （5）2012年8月7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。

微弱信号检测装置（A题） 【本科组】 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VN的均方根电压值固定为1V0.1V；加法器的输出VC =VS+VN，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Ri≥1 M。 （3）当输入正弦波信号VS 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%。

正弦波信号源 微弱信号 检测电路 噪声源 VS VN VC Vo 纯电阻 分压网络 显示 电路 加法

器 Vi A

B C D E 2

2. 发挥部分 （1）当输入正弦波信号VS 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VS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VS 的幅度等）。 三、说明

1. 本题必须使用TI 的Launchpad（MSP430小开发板）来完成。 2. 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）。 3. 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。 4. 检测并显示正弦波信号的幅度值是指输入正弦波信号VS 的幅度（即峰值）。 5. 赛区测评时，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

设计报告

项 目 满分 方案论证 5 理论分析与计算 4 电路设计 6 测试方案与测试结果 3 设计报告结构及规范性 2 总分 20 基本要求 实际制作完成情况 50

发挥部分

完成第（1）项 13 完成第（2）项 12 完成第（3）项 15 其它 10 总分 50 3

2012年15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题 参赛注意事项 （1）2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。

（2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，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。 （5）2012年8月7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。

频率补偿电路（B题） 【本科组】

一、任务 设计并制作一个频率补偿电路，补偿“模拟某传感器特性的电路模块”（以下简称“模拟模块”）的高频特性。电路结构如图1所示。

模拟某传感器特性的电路模块

+ − Rf 1

5.1MΩ Cf 1 4.7pF Vb A 5.1MΩ

Rf 2 Cf 2

4.7pF

10MΩ Rs Vs

正弦波电压

信号发生器

T

K

频率补偿电路 Vo

TP1 TP2

图1 电路结构 二、要求

1. 基本要求 (1) 按图1所示组装“模拟模块”电路，其中正弦波电压信号发生器可使用普通函数信号发生器。在开关K接Vs的条件下达到如下要求： ① Vs为200Hz、峰峰值为10V时，“模拟模块”输出Vb没有明显失真。 ② 以200Hz为基准，Vb 的−3dB高频截止频率为4.5 kHz ± 0.5 kHz。 (2) 设计并制作频率补偿电路，使之达到如下要求： ① 频率为200Hz时的电压增益A(200Hz)=|Vo/Vs|=1± 0.05。 4

② 以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)=|Vo/Vs|的−3dB高频截止频率扩展到大于50kHz。 ③ 以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~35kHz范围内的电压增益A(f)的波动在±20%以内。 (3) 在达到基本要求(2)的第①、②项指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn≤30 mV。 2. 发挥部分 (1) 在达到基本要求(2)的第①项指标后，以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)的−3dB高频截止频率扩展到100kHz ± 5kHz。 (2) 以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~70kHz范围内的电压增益A(f)的波动在±10%以内。 (3) 在达到基本要求(2)的第①项和发挥部分(1)的指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn ≤10 mV。 (4) 其他。 三、说明

1. 根据频带要求，直流特性和外部元件参数，自选“模拟模块”中的运算放大器A，该运放必须为TI公司产品。 2. 要求“模拟模块”输出Vb 的−3dB高频截止频率为4.5 kHz ± 0.5 kHz。如果所测高频截止频率≥6 kHz，则以后项目将不予评测。 3. 根据对高频响应特性的要求，频率补偿电路中插入适当的低通滤波电路可以有效降低输出Vo的高频噪声。此外，还应注意输入电路的屏蔽。 4. 在图1所示开关K切换到接地端的条件下，在T端接入图2(a)所示的电路可简化系统频率特性的测试、调整过程。设定函数信号发生器输出Vt为频率500Hz、峰峰值5V的三角波电压，则输出Vb的波形应近似为方波脉冲。如果频率补偿电路的参数已调整适当，则输出Vo的方波脉冲会接近理想形状。若高频截止频率为fH=50kHz，则输出的方波脉冲上升时间应为tr ≈ 7μs；若fH=100kHz，则tr ≈ 3.5μs；tr的定义如图2(b)所示。应用fH·tr ≈ 0.35的原理，可将系统的频率响应特性调整到所要求的指标。注意：Ci到运放A反相输入端的引线应尽量短，以避免引入额外干扰。

C i 47pF Vt 三角波电压信号

（函数信号发生器）

T

tr

90% 10%

100%

0 (a) (b) 图2 辅助调试电路及波形定义 5

4. 要求在Vb端和Vo端预设测试点（TP1、TP2），以便于测试时连接示波器探头。 四、评分标准

设计报告

项 目 主要内容 满分 方案论证 比较与选择 方案描述 3

理论分析与计算 系统传递函数及零、极点分析 频率补偿各部分电路的分析 6

电路设计 频率补偿各部分电路的设计 6 测试方案与测试结果 测试方法与仪器 测试结果及分析 3

设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 2

总分 20 基本要求 实际制作完成情况 50

发挥部分

完成第（1）项 15 完成第（2）项 15 完成第（3）项 15 其他 5 总分 50 6

2012年15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题 参赛注意事项 （1）2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。

（2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，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。 （5）2012年8月7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。

简易直流电子负载（C题） 【本科组】 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。其原理示意图如图1所示。

控制器

恒流电路

电压电流检测键

盘与显示

被测电源设备

−

+功率器件

直流电子负载

图1 直流电子负载原理示意图 二、 要求 1. 基本要求 （1） 恒流（CC）工作模式的电流设置范围为100mA～1000mA ，设置分辨率为10mA，设置精度为±1%。还要求CC工作模式具有开路设置，相当于设置的电流值为零。

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2012年全国职业院校技能大赛高职组电子产品设计及制作(基于FPGA)赛项样题

2012年全国职业院校技能大赛高职组电子产品设计及制作(基于FPGA)赛项样题

“2012年全国职业院校技能大赛”高职组电子产品设计及制作（基于FPGA）赛项样题题目：吉他调音器的设计与制作一、竞赛任务按赛题要求，利用所发的技术资料、元器件及器材完成吉他调音器的设计、装调和技术文件撰写任务；进行FPGA的相关软件设计，完成吉他调音器的设计与制作。

1．根据所给资料了解、分析吉他调音器的工作原理和功能要求；2．根据赛题所给的吉他调音器原理图（现场提供）和印刷线路板的约束条件，利用Protel 或Altium软件绘制吉他调音器的印刷线路板图；3．完成赛项提供的印刷线路板的焊接任务；4．利用赛项提供的机箱完成简单的结构设计，包括开关、电源模块、电路板、插座的安装及机内走线的规划；5．完成FPGA的相关软件的设计，使其达到规定的功能要求；6．完成吉他调音器整机的安装与调试，使其达到规定的技术指标；7．编写设计文件：包括系统框图、电路原理图、印刷线路板图、程序流程图和程序清单；8．编写工艺文件：包括工艺流程图、元器件清单、电气安装连接图(表)、调试工作单和仪器仪表明细表；9．编写产品使用说明书；10．撰写《电子产品设计及制作（FPGA）赛项工作报告》（简称《赛项工作报告》）。

二、竞赛时间竞赛时间共为10小时。

三、功能要求与技术指标1．原理说明吉他，又叫六弦琴，是被人们广泛喜爱的一种乐器。

吉他由琴头、琴颈、琴身组成，在琴颈上从左至右排列着六根弦，最左边叫6弦，最右边叫1弦。

在琴头上有6个弦钮，可分别调节6跟弦的松紧，弦的松紧程度决定了弦的振动频率，也就决定了吉他的音准。

音准是吉他调节的核心问题，一把吉他只有音准了才能弹出美妙的音乐。

吉他的调音需要有一定经验的吉他手才能完成。

吉他调音器则通过检测吉他弦发音的频率来指示调音的过程，可以让非专业人员也能调出很高的音准。

按照国际标准，吉他各弦空弦时应调节的具体频率是：1弦：330HZ2弦：247HZ3弦：196HZ4弦：147HZ5弦：110HZ6弦：82HZ注：空弦——指板上不按任何品上的音。

2012TI杯广西电子设计大赛试题汇总

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LED 照明用恒流电源变换器（本科组）(A 题)一、任务设计并制作LED 照明用具有直流恒流输出特性的电源变换器，为串联的5个LED （单管额定功率1W ）供电，结构如下图所示。

二、要求 1．基本要求（1）负载条件下，电源变换器为直流恒流输出特性，且输出电流I O 可在150mA~350mA 范围内可调；（2）电压调整率S u ≤5%：负载为5个LED ， U 2在16V~20V 范围内变化时，I O 变化不超过±5%；（3）负载调整率S L ≤5%：U 2=18V ，负载由3个LED 增加至5个，I O 变化不超过±5%； （4）效率η≥50%：U 2=18V 、负载为5个LED 、I O =300mA ，电源变换器效率η≥50%； （5）具有输出过压保护功能，动作电压为U O =（2.018±）V 。

2．发挥部分（1）使变换器具有恒流限压特性：U O 小于18V 时为恒流输出；U O 达到18V 后为恒压输出，将U O 稳定在（2.018±）V ；待U O 降至18V 以下则恢复恒流输出；（2）LED 亮度可随环境光线增强而自动降低：暗环境，负载为5个LED 、I O =300mA 条件下，环境变亮后I O 减小至不大于200mA 以下；（3）具有输出电流的步进调整和测量、显示功能：步进值10mA ，测量精度优于2%； （4）尽量提高电源变换器的效率。

（5）其它。

三、评分标准四、说明1. 不得采用各种电源产品改制。

整个作品由一路直流电源供电，不得使用任何其它电源为控制电路或驱动环节供电。

2. 制作时考虑测试方便，须合理设置测试点。

5支LED应安装在通用板（或PCB）上，做串联连接，并可方便改变接入个数（5个或3个）。

3．电源变换器效率指直流输出（U0处）功率与直流输入（U2处）功率之比。

4. 如果能完成发挥部分（1），基本要求（5）自然得分。

在做基本要求（5）或发挥部分（1）测试时，建议使用滑线变阻器作为负载。

光电学院电子设计竞赛试题

光电学院电子设计竞赛试题

长春理工大学光电信息学院2012年电子设计竞赛题目2012年6月A、正弦波相位发生器一、设计任务设计制作一个由运放组成的正弦波形发生器，产生两路有相位差的正弦波，并用显示屏显示时实波形（如图结构）二、设计要求与评分标准设计制作项目主要内容分数设计方案方案比较与论证选择；理论分析与计算；电路图及有关软件、硬件设计文件；测试方法与仪器；测试数据及测试结果分析。

20 作品制作作品制作（焊接、结构等）30 总分50基本要求（1）由运放组成一路正弦波发生器。

输出波形具有正负对称电压；频率可调范围：30Hz~20kHz；显示屏时实显示波形。

30（2）产生两路具有相位差的可调频率正弦波。

输出波形具有正负对称电压；两路完全相同波形的正弦波，可同时进行频率调节，具有小于等于90度的相位差；显示屏实时显示波形及频率与相差位；20 总分50提高部分（1）对显示波形进行放大、缩小、上下移动功能的调节25 （2）具有波形存储功能。

25 总分50B 、开关稳压电源一、设计任务设计并制作如图所示的开关稳压电源。

U O R LU 1=220VACDC-DC 变换器I O整流滤波U INI IN二、设计要求与评分标准设计 制作项 目 主要内容分数设计方案方案比较与论证选择； 理论分析与计算；电路图及有关软件、硬件设计文件； 测试方法与仪器；测试数据及测试结果分析。

20作品制作 作品制作（焊接、结构等）30 总分 50基本 要求◆ 最大输出电流I Omax >=6A ； ◆ 电压调整率S U ≤2%；◆ I O 从0变到6A 时，负载调整率S I ≤5%（U 2=18V ）； ◆ 输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP ≤1V （U O =10V,I O =6A ）； ◆ DC-DC 变换器的效率η≥70%（U O =10V,I O =6A ）；◆ 具有过流保护功能，动作电流I O （th ）=6.5±0.2A；50总分50提高 部分（1） 进一步提高电压调整率，使S U ≤0.2%（I O =6A ）； （2） 进一步提高负载调整率，使S I ≤0.5%）；（3） 进一步提高效率，使η≥85%（U O =10V,I O =6A ）；（4） 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态；（5） 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V ，同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

2012“电子产品检测与维修(芯片级)”项目竞赛试题

2012“电子产品检测与维修(芯片级)”项目竞赛试题

2012年贵州省职业院校技能大赛（高职组）“电子产品检测与维修（芯片级）”项目竞赛试题一、竞赛时间竞赛时间共为4个小时。

二、竞赛内容1．电路板的检测与维修在规定的时间内，依据大赛组委会提供的技术文件（包括原理图及元器件资料等），完成指定电路板的故障检测并进行维修。

大赛提供三块含有故障的电路板，具体功能及型号如下：A、台式机主板南北桥供电电路仿真功能板：SOL-STM-PCICHPS。

B、台式机主板CPU供电电路仿真功能板：SOL-STM-PCCPUPS。

C、液晶显示器电源电路仿真功能板：SOL-STM-MOPOWER。

D、硬盘驱动电路仿真功能板：SOL-FTM-HD。

2．检测维修记录文件的填写将电路板的实际检测、维修过程的相关内容填写到记录表中，记录表主要包括故障检测记录表、元器件领用记录表、故障维修记录表，表格由大赛组委会统一提供。

3．检测维修竞速综合考虑参赛选手完成任务的质量与用时。

三、竞赛说明1．竞赛开始前30分钟内，选手需对设备、工具及赛题物料进行确认，并且选手需通过大赛提供的智能检测平台确认所领到的竞赛用电路板与赛题是否一致,并建立相应工作区。

如有异议，举手示意，由裁判对设备或电路板进行重新检测，确有问题及时更换。

如无异议选手签字确认。

2．竞赛正式开始前，选手不可使用除智能检测平台外的任何仪器对电路板进行操作，只可对仪器和工具进行调试和设置，选手不可阅读电脑中的技术资料；竞赛正式开始后方可使用所有仪器和工具并阅读电脑中相关技术资料。

3．在领用元器件过程中，多领或错领将适当扣分。

4．要求选手在确认对电路板维修工作结束后，使用大赛提供的智能检测平台对维修结果进行提交。

提交后，维修结果将上传至服务器，此后对电路板的一切操作将被视为无效。

5．选手需在竞赛结束前提交所有竞赛成果，包括维修后的电路板、检测维修记录文件和发送报告（通过智能检测平台中每块电路板各自的工作区完成发送报告），签字确认并离场。