山东省08年电子设计大赛题目+评分标准
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A题 多功能电子计价秤制作 一、任务 本题目最好采用广州周立功单片机发展有限公司赞助提供EasyARM2103主机板为主控器,设计并 制作一个多功能电子计价秤。
称重传感器及变换电路(0-2V) 其它功能
二、制作要求
1.基本部分: (1)能用键盘设置单价,称重后能同时显示重量、单价和总额; 电子计价秤:最大称重为15.000公斤,重量误差不大于±0.1%; (2)具有数码显示,显示重量、单价、总额等信息。 a.重量显示为5位数码,单位为公斤,最大重量显示值为99.999公斤; b.单价金额显示为5位数码,单位为元,最大单价金额显示值值为999.99元; c.总价金额显示为6位数码,单位为元,最大总价金额显示值值为9999.99元, 总价金额误差不大于0.01元; (3)具有去皮功能和总额累加计算功能; (4)能预存10种商品的单价;可以随意调出使用 (5)测量并显示环境温度,温度测量误差不大于1℃; (6)自制可以连续可调高稳定度0-2V直流电源,用于模拟称重传感器输出的称重信号源。采用0-2V模拟0-20kg称重; (7)制作工艺。 2.发挥部分: (1)具有实时时钟显示并具有掉电保护,可显示日历时钟(年、月、日、时、分、秒); (2)扩展高精度A/D转换器,提高电子计价秤测量精度,测量误差不大于±0.01%; (3)采用称重传感器及相应信号处理电路与自制电子计价秤实测物品(1kg,5kg,10kg),重量测量误差小;称重数据稳定,数据稳定时间不小于2秒; (4)能预存10种商品的名称(或代号)和商品的单价;能存储100组购物清单并显示,数据具有掉电保护,清单内容包括:购货日期、收银员编号、商品名称、数量、单价、金额、本次购物总金额。购物清单可以打印输出; (5)商品名称可以中文输入和显示; (6)其它特色发挥功能。 三、评分标准 项 目 满分
设计报告 设计与总结报告:方案比较、设计与论证,分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及误差分析。 50
实际制作 基本部分
完成第(1)项 10 完成第(2)项 5 完成第(3)项 10 完成第(4)项 5 完成第(5)项 10 完成第(6)项 5 完成第(7)项 5
实际制作 发挥部分
完成第(1)项 5 完成第(2)项 10 完成第(3)项 10 完成第(4)项 10 完成第(5)项 5 完成第(6)项 10
四、说明 1. 不采用中文显示和打印时,相关内容可采用代号、拼音或英文显示。 2. 测试基本要求功能时,使用自制可以连续可调高稳定度0-2V直流电源模拟称重传感器及相应变换电路的输出电压信号(0-2V)。 3. 测试发挥功能时,第(3)项需要配接称重传感器及相应变换电路实测物品重量。 4. 本科生需要完成所有项(基本要求7项,发挥部分6项,作品完成制作满分100分。 5. 专科生需要完成以下各项:基本要求部分中(1)、(2)、(3)、(6)和(7)项,满分35分;发挥部分中(1)、(2)、(3) 和(6)项,满分35分; 6. 专科生若完成基本要求部分中(4)和(5))项,发挥部分中(4)和(5)项,可获相应项目的加分。 B题 单相电参数测量仪 一、任务 设计制作一台电子式电参数测量仪,该电参数测量仪能测量电压、电流、有功功率、功率因数、电量、频率等电参量。 二、要求 1.基本要求 (1)电压测量值取3位整数; (2)电流测量范围为0--10A,保留2位小数; (3)有功功率只取整数,功率因数和电量取2位小数,频率取1位小数; (4)电压、电流、电量允许误差2%; (5)上述各参数能实时显示; (6)设计参数测量仪所用的电源。 2.发挥部分 (1)各参数允许误差0.5%; (2)具有打印功能,可打印当前时间的电参数值和累计电能值; (3)可设置大负载断电报警功能,大负载报警电流可任意设置; (4)可实现预购置电能功能,当有剩余电量为10 kwh时,测量仪将断电工作10秒以示报警; (5)可实现分时计量电量功能,时段不少于8段; (6)其它。 三、评分标准 项 目 满分 基本 要求 设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。 50
实际制作完成情况 50 发 挥 部 分 完成第(1)项 10 完成第(2)项 5 完成第(3)项 10 完成第(4)项 10 完成第(5)项 5 完成第(6)项 10
C题 超低功耗电子温度计
一、 任务: 设计一个电子温度计,能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。原理方框图如下:
图片1
二、 设计要求: 1. (1) 检测温度范围10~30℃,分辨率1℃; (2) 正确显示温度 (3) 整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟正常运行) (4) 按键唤醒显示 2. 发挥部分: (1) 温度控制功能(能够演示出控制功能的存在) (2) 显示时分秒的时钟功能(能够正常切换和显示) (3) 其他功能
三、 评分标准 项 目
基本要求 检测温度范围10~30℃,分辨率1℃ 15分 正确显示温度 15分 静态功耗小于3微安 10分 按键唤醒功能 10分 发挥部分 每显著的增加一项功能或性能加10分,直到满分为止。增加的部分不局限于“发挥部分”的规定。 50分 四、 说明 1. 显示驱动可以根据自己的实际性况确定,但要注意低功耗的问题; 2. 不局限于上面的原理方框图,但必须包括上面的部分。 3. 允许选择容量大的单片机,或使用多个单片机。
4. 发挥部分“控制功能”的输出控制部分不应对控制功能产生明显的干扰。
D题 函数信号发生器 一、任务 设计并制作一台函数信号发生器,使之能产生正弦波、三角波、锯齿波和方波信号,其系统框图如图1所示。
图1 函数信号发生器方框图 二、要求 1.基本要求 (1)函数信号发生器能产生正弦波、锯齿波、三角波和方波四种周期性波形; (2)输出信号频率在100Hz~100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10-3; (3)在1k负载条件下,输出信号的电压峰-峰值Vopp在0~5V范围内可调; (4)可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值; (5)输出信号波形无明显失真; (6)自制稳压电源。 2.发挥部分 (1) 将输出信号频率范围扩展为1Hz~1MHz,输出信号频率可分段调节:在1Hz~1kHz范围内步进间隔为1Hz;在1kHz~1MHz范围内步进间隔为100Hz。频率值可通过键盘进行设置; (2)在50负载条件下,输出信号的电压峰-峰值Vopp在0~5V范围内可调,调节步进间隔为0.1V,输出信号的电压值可通过键盘进行设置; (3)可显示输出信号的波形; (4)其他。
三、说明 (1)设计制作中不能够采用DDS芯片。 (2)设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
四、评分标准 项目 满分
设计 报告
系统方案 10 理论分析与计算 10 电路与程序设计(最好用Multisim软件) 20 测试方案与测试结果 5 设计报告结构及规范性 5 总分 50
基本 要求 实际制作完成情况 50
发挥 部分
完成第(1)项 20 完成第(2)项 10 完成第(3)项 15 其他 5 总分 50 E题 简易数控充电电源 一、任务 设计并制作简易数控充电电源。输入交流200~240V,50Hz;输出:当负载电压小于10V时为恒流充电状态,当负载电压为10V时为恒压充电状态。其原理示意图如下所示。
二、要求 1、基本要求 (1)输出恒流时:电流100mA(慢充)和200mA(快充)可设置;改变负载电阻,要求输出电流变化的绝对值≤5mA;纹波电流≤2mA。 (2)输出恒压时,改变负载电阻,输出电压波动小于0.5V;输出纹波电压小于20mV。 (3)具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。 2、发挥部分 (1)输出恒流时: 改变负载电阻,要求输出电流变化的绝对值≤3mA;纹波电流≤1mA。 (2)输出恒压时:改变负载电阻,输出电压波动小于0.2V;输出纹波电压小于10mV。 (3)具有过热(≥60°)保护功能,降温后自动恢复工作。 (4)其它。 三、评分标准
项目 满分
基本要求
设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。 50
实际完成情况 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