第二周培訓(xùn)真題

1、.1. 恒流恒壓源四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇；方案描述4理論分析與計(jì)算恒壓源設(shè)計(jì)；恒流源設(shè)計(jì)6電路與程序設(shè)計(jì)模擬電路 程序設(shè)計(jì)4測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果測(cè)試方案及測(cè)試條件；測(cè)試結(jié)果完整性；測(cè)試結(jié)果分析4設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性論文是否完整，格式是否正確2總分20基本要求完成第（1）項(xiàng)10完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)10完成第（5）項(xiàng)10總分50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)10完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)8完成第（5）項(xiàng)8其他4總分502. 收集充電器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電能收集充電器，充電器及測(cè)試原理示意圖如圖1。該充電器的核心為直流

2、電源變換器，它從一直流電源中吸收電能，以盡可能大的電流充入一個(gè)可充電池。直流電源的輸出功率有限，其電動(dòng)勢(shì)Es在一定范圍內(nèi)緩慢變化，當(dāng)Es為不同值時(shí)，直流電源變換器的電路結(jié)構(gòu)，參數(shù)可以不同。監(jiān)測(cè)和控制電路由直流電源變換器供電。由于Es的變化極慢，監(jiān)測(cè)和控制電路應(yīng)該采用間歇工作方式，以降低其能耗?？沙潆姵氐碾妱?dòng)勢(shì)Ec=3.6V，內(nèi)阻Rc=0.1。二、要求1、基本要求（1）在Rs=100，Es=10V20V時(shí)，充電電流Ic大于（Es-Ec）/（Rs+Rc）。（2）在Rs=100時(shí)，能向電池充電的Es盡可能低。（3）Es從0逐漸升高時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)充電功能的Es盡可能低。（4）Es降低到不能向電池充電，

3、最低至0時(shí)，盡量降低電池放電電流。（5）監(jiān)測(cè)和控制電路工作間歇設(shè)定范圍為 0.1 s5s。2、發(fā)揮部分（1）在Rs=1，Es=1.2V3.6V時(shí)，以盡可能大的電流向電池充電。（2）能向電池充電的Es盡可能低。當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs =1；當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs =0.1。（3）電池完全放電，Es從0逐漸升高時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)充電功能（充電輸出端開(kāi)路電壓3.6V，短路電流0）的Es盡可能低。當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs =1；當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs=0.1。（4）降低成本。（5）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容滿分系統(tǒng)方案電源變換及控制方法實(shí)現(xiàn)方案3理論分析與計(jì)算提高效率方法的分析及計(jì)算5

4、電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算設(shè)定電路的設(shè)計(jì)7測(cè)試結(jié)果測(cè)試數(shù)據(jù)完整性測(cè)試結(jié)果分析3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要，設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性2總分20基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)30完成第（2）項(xiàng)5完成第（3）項(xiàng)5完成第（4）項(xiàng)5其他5總分503. 24V交流單相在線式不間斷電源一任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作輸出電壓為24VAC在線式不間斷電源，結(jié)構(gòu)框圖如圖D-1所示。圖D-1二要求： 2.1 基本要求 （1）在交流供電U1=36VAC和直流供電U3=36VDC兩種情況下，保證輸出電壓U2=24VAC，且保證其頻率為501Hz，額定輸出電流1A； （2）切斷交流

5、電源后，在輸出滿載情況下工作時(shí)間不少于30秒鐘； （3）交流供電時(shí)，電源達(dá)到以下要求：1）電壓調(diào)整率：滿載條件下，U1從29VAC增加至43VAC，U2變化不超過(guò)5%；2） 負(fù)載調(diào)整率：U1=36VAC、U2=24VAC，從空載到滿載，U2變化不超過(guò)5%；（4）蓄電池供電時(shí)，滿載條件下，效率不低于65%（）；（5）具有輸出短路保護(hù)功能。 2.2 發(fā)揮部分（1）交流供電時(shí)，將電壓調(diào)整率提高至2%，條件同基本部分。（2）蓄電池供電時(shí)，在滿載條件下，將效率提高至80%。（3）滿載條件下，輸出為正弦波，失真度不大于5%。（4）具有給蓄電池充電功能，充電電流不小于0.1A，充電電路對(duì)蓄電池不能過(guò)充。（5

6、）具有欠壓保護(hù)功能：當(dāng)蓄電池的放電電壓29V時(shí)整機(jī)自動(dòng)保護(hù)停止工作。（6）其他。三、說(shuō)明1不得采用DC-DC、DC-AC等電源模塊，不得使用不間斷電源產(chǎn)品改制。2注意作品制作工藝，留出測(cè)試端口。四評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目滿分設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)方案3理論分析與計(jì)算4電路與程序設(shè)計(jì)6測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求完成第（1）項(xiàng)8完成第（2）項(xiàng)8完成第（3）項(xiàng)15完成第（4）項(xiàng)9完成第（5）項(xiàng)10總分50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)12完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)8完成第（4）項(xiàng)6完成第（5）項(xiàng)7完成第（6）項(xiàng)7總分504. LC 諧振放大器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè) LC 諧振放大器。二、

7、要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)低壓、低功耗 LC 諧振放大器；為便于測(cè)試，在放大器的輸入端插入一個(gè) 40dB 固定衰減器。電路框圖見(jiàn)圖 1。1基本要求（1）衰減器指標(biāo)：衰減量 402dB，特性阻抗 50，頻帶與放大器相適應(yīng)。（2）放大器指標(biāo)：a）諧振頻率：f0=15MHz；允許偏差100kHz；b）增益：不小于 60dB；c）3dB 帶寬：2f0.7=300kHz；帶內(nèi)波動(dòng)不大于 2dB；d）輸入電阻：Rin=50；e）失真：負(fù)載電阻為 200，輸出電壓 1V 時(shí)，波形無(wú)明顯失真。（3）放大器使用 3.6V 穩(wěn)壓電源供電（電源自備）。最大不允許超過(guò) 360mW，盡可能減小功耗。2發(fā)揮部分（1）在-3dB

8、帶寬不變條件下，提高放大器增益到大于等于 80dB。（2）在最大增益情況下，盡可能減小矩形系數(shù) Kr0.1。（3）設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)增益控制（AGC）電路。AGC 控制范圍大于 40 dB。AGC 控制范圍為 20log(Vomin/Vimin)20log(Vomax/Vimax)（dB）。（4）其他。三、說(shuō)明1.圖 2 是 LC 諧振放大器的典型特性曲線，矩形系數(shù)2.放大器幅頻特性應(yīng)在衰減器輸入端信號(hào)小于 5mV 時(shí)測(cè)試（這時(shí)諧振放大器的輸入 Vi50V）。所有項(xiàng)目均在放大器輸出接 200 負(fù)載電阻條件下測(cè)量。3功耗的測(cè)試：應(yīng)在輸出電壓為 1V 時(shí)測(cè)量。4.文中所有電壓值均為有效值。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)

9、 目滿分設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)方案3理論分析與計(jì)算4電路與程序設(shè)計(jì)6測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)14完成第（2）項(xiàng)11完成第（3）項(xiàng)15完成第（4）項(xiàng)5其他5總分505.程控濾波器一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作程控濾波器，其組成如圖1所示。放大器增益可設(shè)置；低通或高通濾波器通帶、截止頻率等參數(shù)可設(shè)置。圖1程控濾波器組成框圖二、要求1. 基本要求（1）放大器輸入正弦信號(hào)電壓振幅為10mV，電壓增益為40dB，增益10dB步進(jìn)可調(diào)，通頻帶為100Hz40kHz，放大器輸出電壓無(wú)明顯失真。（2）濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1

10、kHz20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為1kHz，2fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=1kW。（3）濾波器可設(shè)置為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為1kHz，0.5fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=1kW。（4）電壓增益與截止頻率的誤差均不大于10%。（5）有設(shè)置參數(shù)顯示功能。2. 發(fā)揮部分（1）放大器電壓增益為60dB，輸入信號(hào)電壓振幅為10mV；增益10dB步進(jìn)可調(diào)，電壓增益誤差不大于5%。（2）制作一個(gè)四階橢圓型低通濾波器，帶內(nèi)起伏1dB，-3dB通帶為50kHz，要求放大器與低通濾波器在20

11、0kHz處的總電壓增益小于5dB，-3dB通帶誤差不大于5%。（3）制作一個(gè)簡(jiǎn)易幅頻特性測(cè)試儀，其掃頻輸出信號(hào)的頻率變化范圍是100Hz200kHz，頻率步進(jìn)10kHz。（4）其他。三、說(shuō)明 設(shè)計(jì)報(bào)告正文應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖和主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測(cè)試結(jié)果可用附件給出。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目滿分設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)方案3理論分析與計(jì)算4電路與程序設(shè)計(jì)6測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)14完成第（2）項(xiàng)16完成第（3）項(xiàng)15其他5總分506.自動(dòng)追光自動(dòng)避障電動(dòng)小車(chē) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)

12、制作一套自動(dòng)追光太陽(yáng)能充電系統(tǒng)放置在小車(chē)上。小車(chē)以一定速度追著光源行進(jìn)，太陽(yáng)能板始終能面對(duì)光源給蓄電池充電。小車(chē)行進(jìn)過(guò)程中會(huì)遇到路障，小車(chē)必須能避開(kāi)路障繞道找到光源并繼續(xù)追光前行。 二、要求 1、基本要求a.光源用不大于100W的白熾燈，場(chǎng)地不小于1.5m1.5m，障礙物不小于15cm15cm15cm?？梢詫?duì)光源進(jìn)行聚光。 b.光源在離小車(chē)大約1.5m的固定位置擺放，放置高度不高于25cm，小車(chē)發(fā)現(xiàn)光源后沿光源方向前進(jìn)。 c.小車(chē)前進(jìn)方向上至少隨機(jī)放置三個(gè)障礙物。遇到障礙物，小車(chē)應(yīng)繞道前進(jìn)。d.在小車(chē)?yán)@道過(guò)程中，太陽(yáng)能板始終對(duì)準(zhǔn)光源。 e.到達(dá)離光源一定位置后，小車(chē)應(yīng)停止前進(jìn)。f.小車(chē)前進(jìn)直線

13、距離應(yīng)不大于1.2m，時(shí)間不大于2分鐘。g.能顯示太陽(yáng)能為蓄電池供電狀態(tài)。 2、發(fā)揮部分a.場(chǎng)地尺寸2m2m，光源離小車(chē)2米以上。b.障礙物5個(gè)以上c.能逆著光源前進(jìn)，并繞過(guò)障礙物。但太陽(yáng)能板始終對(duì)準(zhǔn)光源d.完成時(shí)間不大于1分鐘 e.在無(wú)白熾燈光源情況下，小車(chē)可以沿自然光源方向前進(jìn)。f.其它 三、說(shuō)明a.小車(chē)行進(jìn)線路上不得有任何軌跡，也不得有其它任何引導(dǎo)小車(chē)前進(jìn)的物體、聲 源、無(wú)線發(fā)射源等，更不得利用遙控手段b.可以用淺色將場(chǎng)地分割成方形格子，障礙物放在格子里邊。但小車(chē)不得用淺顏色分割線來(lái)尋跡。c.不得用市場(chǎng)上能買(mǎi)到的成品機(jī)器人模塊來(lái)完成。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選

14、擇方案描述4理論分析與計(jì)算原理分析、計(jì)算 6電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)4測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果測(cè)試方案及測(cè)試條件測(cè)試結(jié)果及其完整性測(cè)試結(jié)果分析3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)、版面圖表的規(guī)范性3總分20基本要求完成第（a）項(xiàng)8完成第（b）項(xiàng)8完成第（c）項(xiàng)8完成第（d）項(xiàng)8完成第（e）項(xiàng)8完成第（f）項(xiàng)10總計(jì)50發(fā)揮部分完成第（a）項(xiàng)8完成第（b）項(xiàng)8完成第（c）項(xiàng)7完成第（d）項(xiàng)8完成第（e）項(xiàng)6完成第（f）項(xiàng)6完成第（g）項(xiàng)7總分507.激光槍自動(dòng)射擊裝置一、任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)能夠控制激光槍擊發(fā)、自動(dòng)報(bào)靶及自動(dòng)瞄準(zhǔn)等功能的電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由激光槍及瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、胸環(huán)靶、彈著點(diǎn)檢測(cè)電路組成，其

15、結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。圖1 激光槍自動(dòng)射擊裝置示意圖二、要求1基本要求（1） 用激光筆改裝激光槍?zhuān)す鈽尶墒茈娐房刂瓢l(fā)射激光束，激光束照射于胸環(huán)靶上彈著點(diǎn)的光斑直徑5mm；激光槍與胸環(huán)靶間距離為3m。（2） 激光槍固定在一機(jī)構(gòu)上，可通過(guò)鍵盤(pán)控制激光槍的彈著點(diǎn)（用鍵盤(pán)設(shè)置激光束在靶紙上上下、左右移動(dòng)一定距離）。（3） 制作彈著點(diǎn)檢測(cè)電路，通過(guò)攝像頭識(shí)別激光槍投射在胸環(huán)靶上的彈著點(diǎn)光斑，并顯示彈著點(diǎn)的環(huán)數(shù)與方位信息。其中環(huán)數(shù)包括：10、9、8、7、6、5、脫靶；方位信息是指彈著點(diǎn)與10環(huán)區(qū)域的相對(duì)位置，包括：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。詳見(jiàn)圖2-b。2發(fā)揮部分（1） 在圖形點(diǎn)陣

16、顯示器上顯示胸環(huán)靶的相應(yīng)圖形，并閃爍顯示彈著點(diǎn)。（2） 自動(dòng)控制激光槍?zhuān)?5秒內(nèi)將激光束光斑從胸環(huán)靶上的指定位置迅速瞄準(zhǔn)并擊中靶心（即10環(huán)區(qū)域）。（3） 可根據(jù)任意設(shè)定的環(huán)數(shù)，控制激光槍瞄準(zhǔn)擊中胸環(huán)靶上相應(yīng)位置。（4） 其他 2-a 胸環(huán)靶尺寸 2-b胸環(huán)靶 環(huán)數(shù)及方位信息示意圖2 胸環(huán)靶示意圖三、說(shuō)明1.激光槍可以由市場(chǎng)上的激光筆改造，由電路控制擊發(fā)；每次擊發(fā)使光斑維持35s時(shí)間，但此期間不得移動(dòng)光斑。2.可采用步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)或直流電機(jī)等機(jī)構(gòu)對(duì)激光槍進(jìn)行兩維控制，以實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)。激光槍及相關(guān)機(jī)構(gòu)可由支架支撐。3.胸環(huán)靶是在不反光的白紙畫(huà)有一組相距5cm的同心圓(線寬不超過(guò)1mm)，最內(nèi)圓環(huán)直

17、徑10cm，圓環(huán)內(nèi)為10環(huán)區(qū)域，從最內(nèi)環(huán)至最外環(huán)間分別為9、8、7、6、5環(huán)區(qū)域，最外環(huán)外為脫靶。胸環(huán)靶上不允許設(shè)置攝像頭以外的傳感器。4.當(dāng)激光槍的彈著點(diǎn)落在胸環(huán)靶的環(huán)線上時(shí)，報(bào)靶時(shí)采取就高不就低的原則。例如，彈著點(diǎn)在8環(huán)與9環(huán)之間的環(huán)線上時(shí)，則認(rèn)為是9環(huán)。5.在不影響靶紙上圓環(huán)線的前提下，允許在靶紙上做標(biāo)記。6.在完成發(fā)揮部分要求時(shí)，在正式擊發(fā)前允許進(jìn)行1-2次試射；但試射次數(shù)越少越好。7.不限制攝像頭及彈著點(diǎn)檢測(cè)電路的安裝位置，但應(yīng)方便搬運(yùn)與快速安裝。8.測(cè)試時(shí)自帶胸環(huán)靶紙，測(cè)試評(píng)審現(xiàn)場(chǎng)可提供粘貼胸環(huán)靶的支架。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述4理論分析與計(jì)

18、算激光槍自動(dòng)控制原理分析、計(jì)算 彈著點(diǎn)檢測(cè)原理分析、計(jì)算6電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)4測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果測(cè)試方案及測(cè)試條件測(cè)試結(jié)果及其完整性測(cè)試結(jié)果分析3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)、版面圖表的規(guī)范性3總分20基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)5完成第（2）項(xiàng)20完成第（3）項(xiàng)15完成第（4）項(xiàng)10總分508.承載平臺(tái)平衡調(diào)整系統(tǒng) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)承載平臺(tái)平衡調(diào)整系統(tǒng)。該承載平臺(tái)由多條腿支撐，并能承受一定重量的載重。通過(guò)調(diào)整支撐腿的伸縮來(lái)調(diào)整平臺(tái)的水平和傾斜。平臺(tái)為長(zhǎng)方形，寬帶尺寸不小于25cm，長(zhǎng)度比例不小于1.4。 二、要求 1. 基本要求a. 能同時(shí)檢測(cè)平臺(tái)長(zhǎng)