江西省第21、22届电子设计制作大赛原理图

第(Di)三届〔1997年(Nian)〕全国大学生电子设计(Ji)竞赛标题问题

简易(Yi)数字频率计

一、任(Ren)务：设计并制作一台数字显示的简易频率计。

二、要求

1．底子要求

〔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～1MHz

b．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～1MHz

b．测量误差≤0.1%

〔3〕脉冲宽度测量

a．测量范围 信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs

b．测量误差≤1%

〔4〕显示器，十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒持续可调，对上述三种测量功能别离用不同颜色的发光二极管指示。

〔5〕具有自校功能，时标信号频率为1MHz。

〔6〕自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2．阐扬局部〔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% 。

〔3〕在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的办法。

三、评分定见

项 目 得 分

底子要求 设计与总结陈述：方案设计与论证，理论阐发与计算，电路图，测试方法与数据，对测试成果的阐发 50

实际制作完成情况 50

阐扬局部 完成第〔1〕项 10

完成第〔2〕项 10

完成第〔3〕项 20

特色与创新 10

第(Di)五届〔2001年(Nian)〕全国大学生电子设计竞(Jing)赛标题问题 A题波(Bo)形发生器

一、任(Ren)务

设计制作一个波形发生器，该波形发生器能发生正弦波、方波、三角波和由用户编纂的特定形状波形。示意图如下：

全国职业院校技能大赛

赛项规程

一、赛项名称

赛项编号：GZ-2022029

赛项名称：电子产品设计及制作

英语名称：ElectronicProductDesignandProduction

赛项组别：高职组

赛项归属产业：电子信息产业

二、竞赛目的

本赛项旨在以高水平赛事引领职业教育高质量发展，发挥树旗、

导航、定标、催化作用。围绕引领职业院校专业建设与课程改革，促

进产教融合、校企合作、产业发展，展示职教改革成果及师生良好精

神面貌等方面阐明赛项设计的目的和意义。以赛促教，以赛促学，以

赛促改，发挥示范引领作用，推进“岗课赛证”综合育人，服务中国

制造2025、机器人产业发展规划等国家战略的实施，加强大专院校

机器人相关专业学科建设，加快培养机器人行业急需的高层次技术研

发、管理、操作、维修等各类人才。根据电子信息类专业的特色，以

智能机器人技术应用为竞赛内容，推动电子信息类专业在智能机器人

领域的专业方向建设。

通过竞赛，检验参赛选手在模拟真实的工作环境与条件下实现对

机器人技术电子产品在规定设计方案（规定原理图与结构要求）下的

工艺能力和职业素质，包括对常用电子产品制作工具的应用、电子产

品的辅助设计能力、电子产品软硬件调试能力、电子产品的加工方法和工艺的操作技能、电子仪器仪表的使用、现场问题的分析与处理、

团队协作和创新能力、安全、环保等意识。通过竞赛，搭建校企合作

平台，促进校企合作协同育人，对接产业发展，实现行业资源、企业

资源与教学资源的有机融合，引导高职院校关注机器人技术的发展趋

势与方向，指导和推动电子信息类专业开展机器人技术专业方向的课

程建设和教学改革，加快电子信息类专业高素质技能型人才的培养，

增强技能型人才的就业竞争力。

三、竞赛内容

（一）竞赛时间

1.竞赛时间为8小时。各竞赛队在规定的时间内，独立完成“竞

赛内容”规定的竞赛任务。

采用印刷线路板图绘制、控制器的硬件焊接组装和调试、硬件故

障诊断及维修、控制器的任务与功能实现（软件的编写和调试）同步

2021年全国职业院校技能大赛高职组

“GZ-2021029电子产品设计及制作”赛项赛卷三

题目：水果采摘机器人控制器设计及制作

1 竞赛任务

按赛题要求，利用所发的技术资料、元器件及器材完成水果采摘机器人控制器的设计和装调任务，进行Cortex-M3系列STM32F103ZET6（LQFP144）处理器或STC单片机IAP15W4K61S4（LQFP64S）的软件设计，完成该控制器的设计及制作。

1.1 根据本赛题及所给U盘中的技术资料分析水果采摘机器人控制器的工作原理和功能要求；

1.2 根据赛题所给的机器人控制器原理图和印刷线路板约束条件，利用Altium

Designer软件绘制印刷线路板图；

1.3 完成赛项所提供印刷线路板的焊接任务；

1.4 利用赛项提供的机器人控制器机箱及套件完成结构设计和整机安装，包括开关、电源、电路板、插座的安装及机箱内走线的规划；

1.5 完成某一成品线路板的故障排除任务，该线路板将用于机器人控制器中。

1.6 完成机器人控制器的功能调试，使其达到规定的技术指标，实现水果采摘机器人的正常工作；

1.7 完成STM32F103或 IAP15W4K61S4处理器软件的编写，使水果采摘机器人达到规定的功能要求。

2 竞赛时间

竞赛时间为8小时（9:00-17:00）。

3 功能要求与技术指标

3.1

原理说明

水果采摘机器人为三自由度机器人，在Z轴安装有摄像头和机械手，可以对摄像头的图像识别，实现对成熟水果的自动采摘，其机构如图1所示。

图1 水果采摘机器人 水果采摘机器人由三个直线导轨分别控制采摘机械手的左右、上下和前后运动，实现对模拟果树上成熟水果的自动采摘。X轴左右运动导轨的驱动为带编码器的直流减速电机，并安装电容式位移传感器，在导轨的两端安装防撞的行程开关；Y轴上下运动导轨的驱动为带编码器的直流减速电机，在导轨的两端安装防撞的行程开关；Z轴前后运动导轨的驱动为直流减速电机，在导轨的两端安装防撞的行程开关；安装在Z轴上采摘机械手的驱动为舵机；在机械手夹持板的一边内侧安装力传感器，可以检测夹持水果的力度，在机械手的下方安装摄像头，用于识别成熟红色水果，实现自动采摘。水果采摘机器人还配有摇杆电位器控制板，与控制器有线连接，可手动控制采摘机器人的工作。

22 1.3.4放大器类题目分析

放大器类的题目有实用低频功率放大器（第二届，1995年）、测量放大器（第四届，1999年）、高效率音频功率放大器（第五届，2001年）和宽带放大器（第六届，2003年）。

实用低频功率放大器（第二届，1995年）要求设计制作一个具有弱信号放大能力的低频功率放大器，额定输出功率POR≥10W，带宽BW≥（50～10000）Hz。涉及到的基础知识包含有：电源整流和稳压，方波信号发生器，低频功率放大器等。

测量放大器（第四届，1999年）要求设计制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。差模电压放大倍数 AVD＝1～500。涉及到的基础知识包含有：电源整流和稳压，信号变换放大器，测量放大器等。

高效率音频功率放大器（第五届，2001年）要求设计制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置，3dB通频带为300Hz～3400Hz，最大不失真输出功率≥1W。涉及到的基础知识包含有：电源整流和稳压，音频功率放大器等。

宽带放大器（第六届，2003年）要求设计并制作一个3dB通频带10kHz～6MHz，最大增益≥40dB的宽带放大器。涉及到的基础知识包含有：电源整流和稳压，AGC，宽带放大器等。

各题目具体要求如下：

1. 实用低频功率放大器[2]（第二届，1995年）

（1）设计任务

设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如图1.3.14所示。

图1.3.14 低频功率放大器原理示意图 23 （2）设计要求

①基本要求

第1部分：在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mV，等效负载电阻RL为8Ω下，放大通道应满足：

a. 额定输出功率POR≥10W；

b. 带宽BW≥（50～10000）Hz；

c. 在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%；

e. 在POR下的效率≥55%；

f. 在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。