電子設(shè)計(jì)大賽

1、第八屆 2007 年題目 正弦信號(hào)發(fā)生器 （A 題） 一 、 任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)正弦信號(hào)發(fā)生器。 二 、 要求 1、基本要求 （1）正弦波輸出頻率范圍：1kHz10MHz； （2）具有頻率設(shè)置功能，頻率步進(jìn)：100Hz； （3）輸出信號(hào)頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于 10-4； （4）輸出電壓幅度：在負(fù)載電阻上的電壓峰-峰值 Vopp1V； （5）失真度：用示波器觀察時(shí)無明顯失真。 2、發(fā)揮部分 在完成基本要求任務(wù)的基礎(chǔ)上，增加如下功能： （1）增加輸出電壓幅度：在頻率范圍內(nèi) 負(fù)載電阻上正弦信號(hào)輸出電 壓的峰-峰值 Vopp=6V±1V； （2）產(chǎn)生模擬幅度調(diào)制(AM)信號(hào)：在 1MHz10MHz

2、 范圍內(nèi)調(diào)制度 ma 可 在 10%100%之間程控調(diào)節(jié)，步進(jìn)量 10%，正弦調(diào)制信號(hào)頻率為 1kHz，調(diào)制 信號(hào)自行產(chǎn)生； （3）產(chǎn)生模擬頻率調(diào)制(FM)信號(hào)：在 100kHz10MHz 頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生 10kHz 最大頻偏，且最大頻偏可分為 5kHz/10kHz 二級(jí)程控調(diào)節(jié)，正弦調(diào)制 信號(hào)頻率為 1kHz，調(diào)制信號(hào)自行產(chǎn)生； （4）產(chǎn)生二進(jìn)制 PSK、ASK 信號(hào)：在 100kHz 固定頻率載波進(jìn)行二進(jìn)制 鍵控，二進(jìn)制基帶序列碼速率固定為 10kbps，二進(jìn)制基帶序列信號(hào)自行產(chǎn) 生； （5）其他。 三 、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較，理論分析與計(jì)算，電路圖及

3、有 關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析 50 實(shí)際制作完成情況 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) 13 完成第（4）項(xiàng) 10 其他 5 編輯本段集成運(yùn)放參數(shù)測(cè)試儀 編輯本段 集成運(yùn)放參數(shù)測(cè)試儀 （B 題） 一 、 任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)能測(cè)試通用型集成運(yùn)算放大器參數(shù)的測(cè)試儀。 二 、 要求 1、基本要求 （1） 能測(cè)試 VIO(輸入失調(diào)電壓)、IIO(輸入失調(diào)電流)、AVD (交流差 模開環(huán)電壓增益)和 KCMR (交流共模抑制比)四項(xiàng)基本參數(shù)，顯示器最大顯 示數(shù)為 3999； （2）各項(xiàng)被測(cè)參數(shù)的測(cè)量范圍及精度如下(被測(cè)運(yùn)放的工作電壓為

4、 ±15V)： VIO：測(cè)量范圍為 040mV（量程為 4mV 和 40mV），誤差絕對(duì)值小于 3% 讀數(shù)+1 個(gè)字； IIO：測(cè)量范圍為 04A（量程為 0.4A 和 4A），誤差絕對(duì)值小 于 3%讀數(shù)+1 個(gè)字； AVD：測(cè)量范圍為 60dB120dB，測(cè)試誤差絕對(duì)值小于 3dB； KCMR：測(cè)量范圍為 60dB120dB，測(cè)試誤差絕對(duì)值小于 3dB； （3）測(cè)試儀中的信號(hào)源(自制)用于 AVD、KCMR 參數(shù)的測(cè)量，要求信號(hào) 源能輸出頻率為 5Hz、輸出電壓有效值為 4 V 的正弦波信號(hào)，頻率與電壓值 誤差絕對(duì)值均小于 1%； （4） 按照本題附錄提供的符合 GB3442-82

5、 的測(cè)試原理圖(見圖 2圖 4)， 再制作一組符合該標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試 VIO、IIO、AVD 和 KCMR 參數(shù)的測(cè)試電路，以 此測(cè)試電路的測(cè)試結(jié)果作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)制作的運(yùn)放參數(shù)測(cè)試儀進(jìn)行標(biāo)定。 2、發(fā)揮部分 （1）增加電壓模運(yùn)放 BWG (單位增益帶寬)參數(shù)測(cè)量功能，要求測(cè)量頻 率范圍為 100kHz3.5MHz，測(cè)量時(shí)間10 秒，頻率分辨力為 1kHz； 為此設(shè)計(jì)并制作一個(gè)掃頻信號(hào)源，要求輸出頻率范圍為 40kHz4MHz， 頻率誤差絕對(duì)值小于 1%；輸出電壓的有效值為 2V±0.2 V； （2）增加自動(dòng)測(cè)量(含自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換)功能。該功能啟動(dòng)后，能自動(dòng)按 VIO、IIO、AVD 、KC

6、MR 和 BWG 的順序測(cè)量、顯示并打印以上 5 個(gè)參數(shù)測(cè)量 結(jié)果； （3）其他。 三 、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算， 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 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) 15 其他 5 四 、 說明 1、為了制作方便，被測(cè)運(yùn)放的型號(hào)選定為 8 引腳雙列直插的電壓模運(yùn) 放 F741 (LM741、A741、F007 等)通用型運(yùn)算放大器； 2、為了測(cè)試方便，自制的信號(hào)源應(yīng)預(yù)留測(cè)量端子； 3、測(cè)試時(shí)用到的打印機(jī)自帶。 編輯本段簡(jiǎn)易頻譜分析儀 編輯

7、本段 簡(jiǎn)易頻譜分析儀 （C 題） 一 、 任務(wù) 采用外差原理設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)頻譜分析儀。 檢波器 濾波器 二 、 要求 1、基本要求 （1）頻率測(cè)量范圍為 10MHz30MHz； （2）頻率分辨力為 10kHz，輸入信號(hào)電壓有效值為 20mV±5mV，輸入 阻抗為 50； （3）可設(shè)置中心頻率和掃頻寬度； （4） 借助示波器顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜圖， 并在示波器上標(biāo)出間隔為 1MHz 的頻標(biāo)。 2、發(fā)揮部分 （1）頻率測(cè)量范圍擴(kuò)展至 1MHz30MHz； （2）具有識(shí)別調(diào)幅、調(diào)頻和等幅波信號(hào)及測(cè)定其中心頻率的功能，采 用信號(hào)發(fā)生器輸出的調(diào)幅、調(diào)頻和等幅波信號(hào)作為外差式頻譜分析儀的輸 入信號(hào)，載

8、波可選擇在頻率測(cè)量范圍內(nèi)的任意頻率值，調(diào)幅波調(diào)制度 ma=30%， 調(diào)制信號(hào)頻率為 20kHz； 調(diào)頻波頻偏為 20kHz， 調(diào)制信號(hào)頻率為 1kHz； （3）其他。 三 、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算， 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第(1)項(xiàng) 20 完成第(2)項(xiàng) 20 其他 10 四 、 說明 1、原理框圖中虛線框內(nèi)的“信號(hào)處理電路”和“顯示電路”兩模塊適 用于發(fā)揮部分(2)，可以采用模擬或數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)； 2、制作與測(cè)試過程中，該頻譜分析儀對(duì)電壓值的標(biāo)定

9、采用對(duì)比法，即 首先輸入幅度為已知的正弦信號(hào)(如：電壓有效值為 20mV，頻率為 10MHz 的 正弦信號(hào))，以其在原理框圖中示波器縱軸顯示的高度確定該頻譜分析儀的 電壓標(biāo)尺。 編輯本段單工無線呼叫系統(tǒng) 編輯本段 單工無線呼叫系統(tǒng) （D 題） 一 、 任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)單工無線呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主站至從站間的單工語音及 數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。 二 、 要求 1、基本要求 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)主站，傳送一路語音信號(hào)，其發(fā)射頻率在 30MHz40MHz 之間自行選擇，發(fā)射峰值功率不大于 20mW(50W 假負(fù)載電阻上 測(cè)定)，射頻信號(hào)帶寬及調(diào)制方式自定，主站傳送信號(hào)的輸入采用話筒和線 路輸入兩種方式； （2

10、）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)從站，其接收頻率與主站相對(duì)應(yīng)，從站必須采用 電池組供電，用耳機(jī)收聽語音信號(hào)； （3）當(dāng)傳送信號(hào)為 300Hz3400Hz 的正弦波時(shí)，去掉收、發(fā)天線，用 一個(gè)功率衰減 20dB 左右的衰減器連接主、從站天線端子，通過示波器觀察 從站耳機(jī)兩端的接收波形，波形應(yīng)無明顯失真； （4）主、從站室內(nèi)通信距離不小于 5 米，題目中的通信距離是指主、 從站兩設(shè)備(含天線)間的最近距離； （5）主、從站收發(fā)天線采用拉桿天線或?qū)Ь€，長(zhǎng)度小于等于 1 米。 2、發(fā)揮部分 （1）從站數(shù)量擴(kuò)展至 8 個(gè)(實(shí)際制作 1 個(gè)從站)，構(gòu)成一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的單 工無線呼叫系統(tǒng)。要求從站號(hào)碼可任意改變，主站具有撥號(hào)選

11、呼和群呼功 能； （2）增加英文短信的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)主站英文短信的輸入發(fā)送和 從站英文短信的接收顯示功能； （3）當(dāng)發(fā)射峰值功率不大于 20mW 時(shí)，盡可能地加大主、從站間的通 信距離。 （4）其他。 三 、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算， 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 15 完成第（2）項(xiàng) 15 完成第（3）項(xiàng) 15 其他 5 四 、 說明 1、主站需留出末級(jí)功率放大器發(fā)射功率的測(cè)量端，用于接入 50W 假負(fù) 載電阻，以測(cè)試發(fā)射功率； 2、為

12、測(cè)試方便，作品中使用的衰減器（可以自制），應(yīng)與作品一起封 裝上交。 歷年全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽試題總匯第一屆(1994 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 3 題目一 簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源 3 題目二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 4 第二屆(1995 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 5 題目一 實(shí)用低頻功率放大器 5 題目二 實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作 6 題目三 簡(jiǎn)易無線電遙控系統(tǒng) 7 題目四 簡(jiǎn)易電阻,電容和電感測(cè)試儀 8 第三屆(1997 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 9 A 題 直流穩(wěn)定電源 9 B 題 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì) 10 C 題 水溫控制系統(tǒng) 11 D 題 調(diào)幅廣播收音機(jī)* 12 第四屆(1999 年)全國(guó)

13、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 13 A 題測(cè)量放大器 13 B 題 數(shù)字式工頻有效值多用表 14 C題 D題 頻率特性測(cè)試儀 16 短波調(diào)頻接收機(jī) 17 E 題數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng) 18 第五屆(2001 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 19 A 題波形發(fā)生器 19 B 題 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器 20 C 題 自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車 21 D 題高效率音頻功率放大器 22 E 題 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng) 23 F 題 調(diào)頻收音機(jī) 25 第六屆(2003 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 26 電壓控制 LC 振蕩器(A 題) 26 寬帶放大器(B 題) 27 低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x(C 題) 28 簡(jiǎn)易邏輯分

14、析儀(D 題) 30 第 1 頁 共 57 頁 簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車(E 題) 31 液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置(F 題) 33 第七屆(2005 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 34 正弦信號(hào)發(fā)生器(A 題) 34 集成運(yùn)放參數(shù)測(cè)試儀(B 題) 34 簡(jiǎn)易頻譜分析儀(C 題) 37 單工無線呼叫系統(tǒng)(D 題) 38 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(E 題) 39 數(shù)控直流電流源(F 題) 41 三相正弦波變頻電源(G 題) 42 第八屆(2007 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 43 音頻信號(hào)分析儀(A 題) 【本科組】 43 無線識(shí)別裝置(B 題) 【本科組】 44 數(shù)字示波器(C 題) 【本科組】 46 程控濾波

15、器(D 題) 【本科組】 47 開關(guān)穩(wěn)壓電源(E 題) 【本科組】 49 電動(dòng)車蹺蹺板(F 題) 【本科組】 50 積分式直流數(shù)字電壓表(G 題) 【高職高專組】 53 信號(hào)發(fā)生器(H 題) 【高職高專組】 54 可控放大器(I 題) 【高職高專組】 55 電動(dòng)車蹺蹺板(J 題) 【高職高專組】 56 第 2 頁 共 57 頁 第一屆(1994 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目題目一 簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源一,設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源.其原理示意圖如下: 二,設(shè)計(jì)要求 1.基本要求 (1)輸出電壓:范圍 0+9.9V,步進(jìn) 0.1V,紋波不大于 10mV; (2)輸出電流:5

16、00mA; (3)輸出電壓值由數(shù)碼管顯示; (4)由"+","-"兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減; (5)為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作,自制一穩(wěn)壓直流電源,輸出±15V,+5V. 2.發(fā)揮部分 (1)輸出電壓可預(yù)置在 09.9V 之間的任意一個(gè)值; (2)用自動(dòng)掃描代替人工按鍵,實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化(步進(jìn) 0.1V 不變); (3)擴(kuò)展輸出電壓種類(比如三角波等). 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 得 分 方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析,電路 30 圖 實(shí)際完成情況 總結(jié)報(bào)告 完成第一項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第二項(xiàng) 完成第三項(xiàng) 50 20 5 15 20 基本要求 第 3

17、頁 共 57 頁 題目二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一,設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),系統(tǒng)原理框圖如下: 主控器能對(duì) 50 米以外的各路數(shù)據(jù),通過串行傳輸線(實(shí)驗(yàn)中用 1 米線代替)進(jìn)行采集的顯示和顯 示.具體設(shè)計(jì)任務(wù)是: (1)現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器. (2)八路數(shù)據(jù)采集器. (3)主控器. 二,設(shè)計(jì)要求 1.基本要求 (1)現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器:自制一正弦波信號(hào)發(fā)生器,利用可變電阻改變振蕩頻率,使頻率在 200Hz2kHz 范圍變化, 再經(jīng)頻率電壓變換后輸出相應(yīng) 15V 直流電壓 (200Hz 對(duì)應(yīng) 1V, 2kHz 對(duì)應(yīng) 5V) . (2)八路數(shù)據(jù)采集器:數(shù)據(jù)采集器第 1 路輸入自制 15V 直流

18、電壓,第 27 路分別輸入來自直流 源的 5,4,3,2,1,0V 直流電壓(各路輸入可由分壓器產(chǎn)生,不要求精度),第 8 路備用.將各路模 擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成 8 位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),再經(jīng)并/串變換電路,用串行碼送入傳輸線路. (3)主控器:主控器通過串行傳輸線路對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和顯示.采集方式包括循環(huán)采集(即 1 路,2 路8 路,1 路)和選擇采集(任選一路)二種方式.顯示部分能同時(shí)顯示地址和相應(yīng)的數(shù) 據(jù). 2.發(fā)揮部分 (1)利用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系; (2)盡可能減少傳輸線數(shù)目; (3)其它功能的改進(jìn)(例如:增加傳輸距離,改善顯示功能). 三

19、,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 得 分 方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析,電路 30 圖 實(shí)際完成情況 總結(jié)報(bào)告 完成第一項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第二項(xiàng) 完成第三項(xiàng) 50 20 15 15 10 基本要求 第 4 頁 共 57 頁 第二屆(1995 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目題目一 實(shí)用低頻功率放大器一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器.其原理示意圖如下: 二,要求 1.基本要求 (1)在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為(5700)mV,等效負(fù)載電阻 RL 為 8 下,放大通道 應(yīng)滿足: 額定輸出功率 POR10W; 帶寬 BW(5010000)Hz; 在 POR 下和 BW 內(nèi)的非線性失真

20、系數(shù)3%; 在 POR 下的效率55%; 在前置放大級(jí)輸入端交流短接到地時(shí),RL=8 上的交流聲功率10mW. (2)自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源. 2.發(fā)揮部分 (1)放大器的時(shí)間響應(yīng) 方波產(chǎn)生:由外供正弦信號(hào)源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正,負(fù)極性的對(duì)稱方波:頻率為 1000Hz,上升時(shí) 間 1s,峰-峰值電壓為 200mVpp. 用上述方波激勵(lì)放大通道時(shí),在 RL=8 下,放大通道應(yīng)滿足: 額定輸出功率 POR10W;帶寬 BW(5010000)Hz; 在 POR 下輸出波形上升時(shí)間和下降時(shí)間12s; 在 POR 下輸出波形頂部斜降2%; 在 POR 下輸出波形過沖量5%. (2)放大通

21、道性能指標(biāo)的提高和實(shí)用功能的擴(kuò)展(例如提高效率,減小非線性失真等). 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與 基本要求 分析,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析 實(shí)際制作完成情況 完成第一項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第二項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 得 分 50 50 20 10 20 第 5 頁 共 57 頁 題目二 實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作一,任務(wù) 在給定±15V 電源電壓條件下,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)正弦波和脈沖波信號(hào)源. 二,要求 1.基本要求 (1)正弦波信號(hào)源 信號(hào)頻率:20Hz20kHz 步進(jìn)調(diào)整,步長(zhǎng)為 5Hz 頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于 10-4 非線性失真系數(shù)3% (2)脈沖波信號(hào)源

22、 信號(hào)頻率:20Hz20kHz 步進(jìn)調(diào)整,步長(zhǎng)為 5Hz 上升時(shí)間和下降時(shí)間:1s 平頂斜降:5% 脈沖占空比:2%98%步進(jìn)可調(diào),步長(zhǎng)為 2% (3)上述兩個(gè)信號(hào)源公共要求 頻率可預(yù)置. 在負(fù)載為 600 時(shí),輸出幅度為 3V. 完成 5 位頻率的數(shù)字顯示. 2.發(fā)揮部分 (1)正弦波和脈沖波頻率步長(zhǎng)改為 1Hz. (2)正弦波和脈沖波幅度可步進(jìn)調(diào)整,調(diào)整范圍為 100mV3V,步長(zhǎng)為 100mV. (3)正弦波和脈沖波頻率可自動(dòng)步進(jìn),步長(zhǎng)為 1Hz. (4)降低正弦波非線性失真系數(shù). 三,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 得 分 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告: 方案設(shè)計(jì)與論證, 理論計(jì)算與分析, 50 電路圖,測(cè)試方法

23、與數(shù)據(jù),結(jié)果分析 基本要求 實(shí)際制作完成情況 完成第一項(xiàng) 完成第二項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第三項(xiàng) 完成第四項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 50 10 10 5 5 20 第 6 頁 共 57 頁 題目三 簡(jiǎn)易無線電遙控系統(tǒng)一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作無線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī). 1.無線電遙控發(fā)射機(jī) 2.無線電遙控接收機(jī) 二,要求 1.基本要求 (1)工作頻率:fo=610MHz 中任選一種頻率. (2)調(diào)制方式:AM,FM 或 FSK任選一種. (3)輸出功率:不大于 20mW(在標(biāo)準(zhǔn) 75 假負(fù)載上). (4)遙控對(duì)象:8 個(gè),被控設(shè)備用 LED 分別代替,LED 發(fā)光表示工作. (5)接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于 10m.

24、2.發(fā)揮部分 (1)8 路設(shè)備中的一路為電燈,用指令遙控電燈亮度,亮度分為 8 級(jí)并用數(shù)碼管顯示級(jí)數(shù). (2)在一定發(fā)射功率下(不大于 20mW),盡量增大接收距離. (3)增加信道抗干擾措施. (4)盡量降低電源功耗. 注:不能采用現(xiàn)成的收,發(fā)信機(jī)整機(jī). 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 得 分 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告: 方案設(shè)計(jì)與論證, 理論計(jì)算與分析, 50 基本要求 電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 完成第(2)項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第(3)項(xiàng) 完成第(4)項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 50 12 8 5 5 20 第 7 頁 共 57 頁 題目四 簡(jiǎn)易電阻,電容和電感測(cè)試儀一,任務(wù) 設(shè)計(jì)

25、并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻,電容和電感參數(shù)測(cè)試儀,示意框圖如下: 二,要求 1.基本要求 (1)測(cè)量范圍:電阻 1001M;電容 100pF10000pF;電感 100H10mH. (2)測(cè)量精度:±5% . (3)制作 4 位數(shù)碼管顯示器,顯示測(cè)量數(shù)值,并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)元件的類型和單位. 2.發(fā)揮部分 (1)擴(kuò)大測(cè)量范圍. (2)提高測(cè)量精度. (3)測(cè)量量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換. 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 基本要求 得分 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分 50 析,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 完成第(2)項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第(3)項(xiàng) 特

26、色與創(chuàng)新 50 9 9 12 20 第 8 頁 共 57 頁 第三屆(1997 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A 題 直流穩(wěn)定電源一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作交流變換為直流的穩(wěn)定電源. 二,要求 1.基本要求 (1)穩(wěn)壓電源 在輸入電壓 220V,50Hz,電壓變化范圍+15%-20%條件下: a.輸出電壓可調(diào)范圍為+9V+12V b.最大輸出電流為 1.5A c.電壓調(diào)整率0.2%(輸入電壓 220V 變化范圍+15%-20%下,空載到滿載) d.負(fù)載調(diào)整率1%(最低輸入電壓下,滿載) e.紋波電壓(峰-峰值)5mV(最低輸入電壓下,滿載) f.效率40%(輸出電壓 9V,輸入電壓 220V 下,

27、滿載) g.具有過流及短路保護(hù)功能 (2)穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為+12V 的條件下: a.輸出電流:420mA 可調(diào) b.負(fù)載調(diào)整率1%(輸入電壓+12V,負(fù)載電阻由 200300 變化時(shí),輸出電流為 20mA 時(shí)的相 對(duì)變化率) (3)DC-DC 變換器 在輸入電壓為+9V+12V 條件下: a.輸出電壓為+100V,輸出電流為 10mA b.電壓調(diào)整率1%(輸入電壓變化范圍+9V+12V) c.負(fù)載調(diào)整率1%(輸入電壓+12V 下,空載到滿載) d.紋波電壓(峰-峰值)100mV (輸入電壓+9V 下,滿載) 2.發(fā)揮部分 (1)擴(kuò)充功能 a.排除短路故障后,自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài) b.過

28、熱保護(hù) c.防止開,關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的"過沖" (2)提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo) a.提高電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率 b.擴(kuò)大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值 (3)改善 DC-DC 變換器 a.提高效率(在 100V,100mA 下) b.提高輸出電壓 (4)用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與 計(jì)算,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的 基本要求 分析 實(shí)際制作完成情況 發(fā)揮部分 完成第(1)項(xiàng) 完成第(2)項(xiàng) 完成第(3)項(xiàng)第 9 頁 共 57 頁 得 分 50 50 9 15 6 完成第(4)項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 10 10

29、 B 題 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)一,任務(wù):設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的簡(jiǎn)易頻率計(jì). 二,要求 1.基本要求 (1)頻率測(cè)量 a.測(cè)量范圍 信號(hào):方波,正弦波;幅度:0.5V5V;頻率:1Hz1MHz b.測(cè)量誤差0.1% (2)周期測(cè)量 a.測(cè)量范圍 信號(hào):方波,正弦波;幅度:0.5V5V;頻率:1Hz1MHz b.測(cè)量誤差0.1% (3)脈沖寬度測(cè)量 a.測(cè)量范圍 信號(hào):脈沖波;幅度:0.5V5V;脈沖寬度100s b.測(cè)量誤差1% (4)顯示器 ,十進(jìn)制數(shù)字顯示,顯示刷新時(shí)間 110 秒連續(xù)可調(diào),對(duì)上述三種測(cè)量功能分別用不 同顏色的發(fā)光二極管指示. (5)具有自校功能,時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為 1MHz. (6

30、)自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源. 2.發(fā)揮部分 (1)擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍為 0.1Hz10MHz(信號(hào)幅度 0.5V5V),測(cè)量誤差降低為 0.01%(最大閘 門時(shí)間10s). (2)測(cè)量并顯示周期脈沖信號(hào)(幅度 0.5V5V,頻率 1Hz1kHz)的占空比,占空比變化范圍為 10%90%,測(cè)量誤差1% . (3)在 1Hz1MHz 范圍內(nèi)及測(cè)量誤差1%的條件下,進(jìn)行小信號(hào)的頻率測(cè)量,提出并實(shí)現(xiàn)抗干擾 的措施. 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與 計(jì)算,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的 基本要求 分析 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 發(fā)揮部分 完

31、成第(2)項(xiàng) 完成第(3)項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 得 分 50 50 10 10 20 10 第 10 頁 共 57 頁 C 題 水溫控制系統(tǒng)一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng),控制對(duì)象為 1 升凈水,容器為搪瓷器皿.水溫可以在一定范圍 內(nèi)由人工設(shè)定,并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,以保持設(shè)定的溫度基本不變. 二,要求 1.基本要求 (1)溫度設(shè)定范圍為 4090,最小區(qū)分度為 1,標(biāo)定溫度1. (2)環(huán)境溫度降低時(shí)(例如用電風(fēng)扇降溫)溫度控制的靜態(tài)誤差1. (3)用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度. 2.發(fā)揮部分 (1)采用適當(dāng)?shù)目刂品椒?當(dāng)設(shè)定溫度突變(由 40提高到 60)時(shí),減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

32、時(shí)間和超 調(diào)量. (2)溫度控制的靜態(tài)誤差0.2. (3)在設(shè)定溫度發(fā)生突變(由 40提高到 60)時(shí),自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線. 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì) 基本要求 算,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 實(shí)際制作完成情況 減小調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量 發(fā)揮部分 溫度控制的靜態(tài)誤差0.2 實(shí)現(xiàn)打印曲線功能 特色與創(chuàng)新 得 分 50 50 20 10 10 10 第 11 頁 共 57 頁 D 題 調(diào)幅廣播收音機(jī)* 一,任務(wù) 利用所提供的元器件(附有資料)制作一個(gè)中波廣播收音機(jī). 二,要求 1.基本要求 (1)接收頻率范圍:540kHz1600kHz

33、; (2)調(diào)諧方式:手動(dòng)電調(diào)諧; (3)輸出功率:100mW; (4)測(cè)量靈敏度,選擇性,鏡像抑制比和電調(diào)諧特性(測(cè)量時(shí)用信號(hào)發(fā)生器直接注入);寫明測(cè) 試方法,記錄實(shí)測(cè)值,畫出曲線. 2.發(fā)揮部分 (1)自動(dòng)和手動(dòng)搜索電臺(tái)并有存儲(chǔ)功能(可利用所提供的鎖相環(huán)器件,或其它方法實(shí)現(xiàn)); (2)可預(yù)置電臺(tái)數(shù)目:預(yù)置電臺(tái)數(shù)目10 個(gè); (3)顯示預(yù)置電臺(tái)序號(hào); (4)特色與創(chuàng)新(例如:提高性能指標(biāo),全機(jī)用單一+3V 電源供電,節(jié)電,顯示電臺(tái)頻率等). 三,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與 計(jì)算,電路圖,測(cè)試方法與測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié) 基本要求 果的分析 實(shí)際制作完成情況 完成第

34、(1)項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第(2)項(xiàng) 完成第(3)項(xiàng) 完成第(4)項(xiàng) 得 分 50 50 25 5 5 15 四,說明 1.電調(diào)諧特性是指輸入信號(hào)與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關(guān)系曲線. 2.所提供的元器件清單(其它元器件自備) (1)調(diào)幅收音機(jī)單片機(jī)集成電路(帶有小功率放大器),型號(hào):CX1600P/M; (2)調(diào)幅收音機(jī)輸入回路線圈和磁性天線; (3)變?nèi)荻O管,型號(hào):SVC341; (4)本振線圈; (5)用于電調(diào)諧的鎖相頻率合成器集成電路,型號(hào):LC7218(可選件); (6)7.2MHz 晶體(可選件). 3.在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇 400 字以內(nèi)的報(bào)告摘要. *此題是全國(guó)專家組與 SONY

35、公司專家合作的命題, SONY 公司提供了專用 IC 芯片和英文資料等. 第 12 頁 共 57 頁 第四屆(1999 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A 題測(cè)量放大器一,題目:測(cè)量放大器 二,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源.參見圖 1.輸入信號(hào) VI 取自橋式測(cè)量電路的輸 出.當(dāng) R1=R2=R3=R4 時(shí),VI=0.R2 改變時(shí),產(chǎn)生 VI 0 的電壓信號(hào).測(cè)量電路與放大器之間有 1 米長(zhǎng)的 連接線. 三,要求 1. 基本要求 (1) 測(cè)量放大器 a, 差模電壓放大倍數(shù) AVD=1500,可手動(dòng)調(diào)節(jié); b, 最大輸出電壓為±10V,非線性誤差 < 0.5

36、% ; c, 在輸入共模電壓+7.5V-7.5V 范圍內(nèi),共模抑制比 KCMR >105 ; d, 在 AVD=500 時(shí),輸出端噪聲電壓的峰-峰值小于 1V; e, 通頻帶 010Hz ; f, 直流電壓放大器的差模輸入電阻2MW(可不測(cè)試,由電路設(shè)計(jì)予以保證). (2) 電源 設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源.由單相 220V 交流電壓供電.交流電壓變化范圍為+ 10%-15%. (3) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號(hào)變換放大器,參見圖 2.將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號(hào)不失真地 轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號(hào),用作測(cè)量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號(hào). 2.發(fā)揮部分 (1)提高差模電壓放大倍數(shù)至

37、 AVD=1000,同時(shí)減小輸出端噪聲電壓. (2) 在滿足基本要求(1)中對(duì)輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下, 將通頻帶展寬為 0100Hz 以上. (3)提高電路的共模抑制比. 第 13 頁 共 57 頁 (4)差模電壓放大倍數(shù) AVD 可預(yù)置并顯示,預(yù)置范圍 11000,步距為 1,同時(shí)應(yīng)滿足基本要求(1) 中對(duì)共模抑制比和噪聲電壓的要求. (5)其它(例如改善放大器性能的其它措施等). 四,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì) 基本要求 算,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 實(shí)際制作完成情況 完成第一項(xiàng) 完成第二項(xiàng) 發(fā)揮部分 完成第三項(xiàng) 完成第四

38、項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 滿 分 50 50 5 10 5 20 10 五,說明 直流電壓放大器部分只允許采用通用型集成運(yùn)算放大器和必要的其它元器件組成,不能使用單片集 成的測(cè)量放大器或其它定型的測(cè)量放大器產(chǎn)品. B 題 數(shù)字式工頻有效值多用表一,題目 數(shù)字式工頻有效值多用表 二,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能同時(shí)對(duì)一路工頻交流電(頻率波動(dòng)范圍為 50 ±1Hz,有失真的正弦波)的電壓有 效值,電流有效值,有功功率,無功功率,功率因數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字式多用表.參見附圖. 第 14 頁 共 57 頁 三,要求 1. 基本要求 (1)測(cè)量功能及量程范圍 a, 交流電壓:0500V; c, 有功功率:025k

39、W; d, 無功功率:025kvar; e, 功率因數(shù)(有功功率/視在功率):01 . 為便于本試題的設(shè)計(jì)與制作,設(shè)定待測(cè) 0500V 的交流電壓,050A 的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換 器轉(zhuǎn)換為 05V 的交流電壓. (2)準(zhǔn)確度 a, 顯示為 位(0.0004.999),有過量程指示; b, 交流電壓和交流電流:±(0.8%讀數(shù)+5 個(gè)字),例:當(dāng)被測(cè)電壓為 300V 時(shí),讀數(shù)誤差應(yīng)小 于±(0.8%×300V+0.5V)=±2.9V ; c, 有功功率和無功功率:±(1.5%讀數(shù)+8 個(gè)字); d, 功率因數(shù):±0.01 . (3

40、)功能選擇:用按鍵選擇交流電壓,交流電流,有功功率,無功功率和功率因數(shù)的測(cè)量與顯示. 2.發(fā)揮部分 (1)用按鍵選擇電壓基波及總諧波的有效值測(cè)量與顯示. (2)具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,當(dāng)變換器輸出的電壓值小于 0.5V 時(shí),能自動(dòng)提高分辨力達(dá) 0.01V. (3)用按鍵控制實(shí)現(xiàn)交流電壓,交流電流,有功功率,無功功率在測(cè)試過程中的最大值,最小值 測(cè)量. (4)其它(例如擴(kuò)展功能,提高性能). 四,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 滿 分 50 50 14 14 10 12 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告: 方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與 計(jì)算,電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分 基本要求 析 實(shí)際制作完成情況 完成第一項(xiàng) 發(fā)揮部

41、分 完成第二項(xiàng) 完成第三項(xiàng) 完成第四項(xiàng) 五,說明 1.調(diào)試時(shí)可用函數(shù)發(fā)生器輸出的正弦信號(hào)電壓作為一路交流電壓信號(hào);再經(jīng)移相輸出代表同一路 的電流信號(hào). 2.檢查交流電壓,交流電流有效值測(cè)量功能時(shí),可采用函數(shù)發(fā)生器輸出的對(duì)稱方波信號(hào).電壓基 波,諧波的測(cè)試可用函數(shù)發(fā)生器輸出的對(duì)稱方波作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),測(cè)試結(jié)果應(yīng)與理論值進(jìn)行比較分析. 第 15 頁 共 57 頁 C題 頻率特性測(cè)試儀 一,題目 頻率特性測(cè)試儀 二,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)頻率特性測(cè)試系統(tǒng),包含測(cè)試信號(hào)源,被測(cè)網(wǎng)絡(luò),檢波及顯示三部分. 三,要求 1.基本要求 (1)制作幅頻特性測(cè)試儀 a,頻率范圍:100Hz100kHz; b,頻率步進(jìn):1

42、0Hz; c,頻率穩(wěn)定度:10-4; d,測(cè)量精度:5% ; e,能在全頻范圍和特定頻率范圍內(nèi)自動(dòng)步進(jìn)測(cè)量,可手動(dòng)預(yù)置測(cè)量范圍及步進(jìn)頻率值; f,LED 顯示,頻率顯示為 5 位,電壓顯示為 3 位,并能打印輸出. (2)制作一被測(cè)網(wǎng)絡(luò) a, 電路型式:阻容雙 T 網(wǎng)絡(luò); b, 中心頻率:5kHz; c, 帶寬:±50Hz; d, 計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的幅頻和相頻特性,并繪制相位曲線; e, 用所制作的幅頻特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性. 2.發(fā)揮部分 (1)制作相頻特性測(cè)試儀 a, 頻率范圍:500Hz10kHz; b, 相位度數(shù)顯示:相位值顯示為三位,另以一位作符號(hào)顯示; c, 測(cè)

43、量精度:3°. (2)用示波器顯示幅頻特性. (3)在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性. (4)其它. 四,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 基 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算, 本 電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 要 求 實(shí)際制作完成情況 發(fā) 完成第一項(xiàng) 揮 完成第二項(xiàng) 部 完成第三項(xiàng) 分 完成第四項(xiàng) 滿 分 50 50 20 10 10 10 五,說明 發(fā)揮部分(2),(3)均用所制作的頻率特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性和相頻特性. 第 16 頁 共 57 頁 D題 短波調(diào)頻接收機(jī) 一,題目 短波調(diào)頻接收機(jī) 二,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接收機(jī),方框圖如下: 三

44、,要求 1.基本要求 (1)接收頻率(f0)范圍:8MHz10MHz; (2)接收信號(hào)為 20Hz1000Hz 音頻調(diào)頻信號(hào),頻偏為 3kHz; (3)最大不失真輸出功率100mW(8W); (4)接收靈敏度5mV; (5)通頻帶:f0±4kHz 為-3dB; (6)選擇性:f0±10kHz 為-30dB; (7)鏡像抑制比20dB. 2.發(fā)揮部分 (1)可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)程控頻率搜索模式(如全頻率范圍搜索,特定頻率范圍內(nèi)搜索等),全頻率 范圍搜索時(shí)間2 分鐘; (2)能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載頻值 ,顯示載波頻率的誤差±5kHz; (3)進(jìn)一步提高靈敏度; (

45、4)可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái),存臺(tái)數(shù)不少于 20; (5)其它. 四,評(píng)分意見 項(xiàng) 目 基 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算, 本 電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 要 求 實(shí)際制作完成情況 完成第一項(xiàng) 發(fā) 完成第二項(xiàng) 揮 完成第三項(xiàng) 部 分 完成第四項(xiàng) 特色與創(chuàng)新 滿 分 50 50 20 5 10 5 10 第 17 頁 共 57 頁 E 題數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)一,題目 數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng) 二,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng),其示意圖如下: 三,要求 1.基本要求 (1)放大器 1 的增益為 46dB,放大器 2 的增益為 40dB,增益均可調(diào);

46、(2)帶通濾波器:通帶為 300Hz3.4kHz ; (3)ADC:采樣頻率 f s=8kHz,字長(zhǎng)=8 位; (4)語音存儲(chǔ)時(shí)間10 秒; (5)DAC:變換頻率 f c=8kHz,字長(zhǎng)=8 位; (6)回放語音質(zhì)量良好. 2.發(fā)揮部分 在保證語音質(zhì)量的前提下: (1)減少系統(tǒng)噪聲電平,增加自動(dòng)音量控制功能; (2)語音存儲(chǔ)時(shí)間增加至 20 秒以上; (3)提高存儲(chǔ)器的利用率(在原有存儲(chǔ)容量不變的前提下,提高語音存儲(chǔ)時(shí)間); (4)其它(例如: 四,評(píng)分意見 校正等). 項(xiàng) 目 滿分 50 50 15 5 15 15 基 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算, 本 電路圖,測(cè)試方法

47、與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 要 求 實(shí)際制作完成情況 發(fā) 完成第一項(xiàng) 揮 完成第二項(xiàng) 部 完成第三項(xiàng) 分 完成第四項(xiàng) 五,說明 不能使用單片語音專用芯片實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng). 第 18 頁 共 57 頁 第五屆(2001 年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A 題波形發(fā)生器一,任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)波形發(fā)生器,該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波,方波,三角波和由用戶編輯的特定形狀波 形.示意圖如下: 二,要求 1.基本要求 (1)具有產(chǎn)生正弦波,方波,三角波三種周期性波形的功能. (2)用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形(同周期)的線性組合波形,以及由基波及其諧波(5 次以 下)線性組合的波形. (3)具有波形存儲(chǔ)功能. (4

48、)輸出波形的頻率范圍為 100Hz20kHz(非正弦波頻率按 10 次諧波計(jì)算);重復(fù)頻率可調(diào),頻 率步進(jìn)間隔100Hz. (5)輸出波形幅度范圍 05V(峰-峰值),可按步進(jìn) 0.1V(峰-峰值)調(diào)整. (6)具有顯示輸出波形的類型,重復(fù)頻率(周期)和幅度的功能. 2.發(fā)揮部分 (1)輸出波形頻率范圍擴(kuò)展至 100Hz200kHz. (2)用鍵盤或其他輸入裝置產(chǎn)生任意波形. (3) 增加穩(wěn)幅輸出功能, 當(dāng)負(fù)載變化時(shí), 輸出電壓幅度變化不大于±3% (負(fù)載電阻變化范圍: 100 ). (4)具有掉電存儲(chǔ)功能,可存儲(chǔ)掉電前用戶編輯的波形和設(shè)置. (5)可產(chǎn)生單次或多次(1000 次以下

49、)特定波形(如產(chǎn)生 1 個(gè)半周期三角波輸出). (6)其它(如增加頻譜分析,失真度分析,頻率擴(kuò)展>200kHz,掃頻輸出等功能). 三,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 基 本 要 求 滿分 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告: 方案比較, 設(shè)計(jì)與論證, 理論分析與計(jì)算, 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試 50 結(jié)果分析. 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 發(fā) 揮 部 分 完成第(2)項(xiàng) 完成第(3)項(xiàng) 完成第(4)項(xiàng) 完成第(5)項(xiàng) 完成第(6)項(xiàng) 50 10 10 10 5 5 10 第 19 頁 共 57 頁 B 題 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)用普通示波器顯示被測(cè)波形的簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)

50、示波器,示意圖如下: 二,要求 1.基本要求 (1)要求儀器具有單次觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式,即每按動(dòng)一次"單次觸發(fā)"鍵,儀器在滿足觸發(fā)條件 時(shí),能對(duì)被測(cè)周期信號(hào)或單次非周期信號(hào)進(jìn)行一次采集與存儲(chǔ),然后連續(xù)顯示. (2)要求儀器的輸入阻抗大于 100k,垂直分辨率為 32 級(jí)/div,水平分辨率為 20 點(diǎn)/div;設(shè)示 波器顯示屏水平刻度為 10div,垂直刻度為 8div. (3)要求設(shè)置 0.2s/div,0.2ms/div,20s/div 三檔掃描速度,儀器的頻率范圍為 DC50kHz, 誤差5%. (4)要求設(shè)置 0.1V/div,1V/div 二檔垂直靈敏度,誤差5%.

51、 (5)儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式,要求上升沿觸發(fā),觸發(fā)電平可調(diào). (6)觀測(cè)波形無明顯失真. 2.發(fā)揮部分 (1)增加連續(xù)觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式,在這種方式下,儀器能連續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集,存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)顯示, 且具有鎖存(按"鎖存"鍵即可存儲(chǔ)當(dāng)前波形)功能. (2)增加雙蹤示波功能,能同時(shí)顯示兩路被測(cè)信號(hào)波形. (3)增加水平移動(dòng)擴(kuò)展顯示功能,要求存儲(chǔ)深度增加一倍,并且能通過操作"移動(dòng)" 鍵顯示被存 儲(chǔ)信號(hào)波形的任一部分. (4)垂直靈敏度增加 0.01V/div 檔,以提高儀器的垂直靈敏度,并盡力減小輸入短路時(shí)的輸出噪 聲電壓. (5)其它. 三,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)

52、目 基 本 要 求 發(fā) 揮 部 分 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較,設(shè)計(jì)與論證,理論分析 與計(jì)算,電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器, 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析. 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 完成第(2)項(xiàng) 完成第(3)項(xiàng) 完成第(4)項(xiàng) 完成第(5)項(xiàng) 四,說明 測(cè)試過程中,不能對(duì)普通示波器進(jìn)行操作和調(diào)整. 第 20 頁 共 57 頁 滿分 50 50 15 8 5 10 12 C 題 自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能自動(dòng)往返于起跑線與終點(diǎn)線間的小汽車.允許用玩具汽車改裝,但不能用人工遙 控(包括有線和無線遙控). 跑道寬度 0.5m,表面貼有白紙,兩側(cè)有擋板,擋板與地面垂直,其

53、高度不低于 20cm.在跑道的 B, C,D,E,F,G 各點(diǎn)處畫有 2cm 寬的黑線,各段的長(zhǎng)度如圖 1 所示. 二,要求 1.基本要求 (1)車輛從起跑線出發(fā)(出發(fā)前,車體不得超出起跑線),到達(dá)終點(diǎn)線后停留 10 秒,然后自動(dòng)返 回起跑線(允許倒車返回).往返一次的時(shí)間應(yīng)力求最短(從合上汽車電源開關(guān)開始計(jì)時(shí)). (2)到達(dá)終點(diǎn)線和返回起跑線時(shí),停車位置離起跑線和終點(diǎn)線偏差應(yīng)最小(以車輛中心點(diǎn)與終點(diǎn) 線或起跑線中心線之間距離作為偏差的測(cè)量值). (3)DE 間為限速區(qū),車輛往返均要求以低速通過,通過時(shí)間不得少于 8 秒,但不允許在限速區(qū) 內(nèi)停車. 2.發(fā)揮部分 (1)自動(dòng)記錄,顯示一次往返時(shí)

54、間(記錄顯示裝置要求安裝在車上). (2)自動(dòng)記錄,顯示行駛距離(記錄顯示裝置要求安裝在車上). (3)其它特色與創(chuàng)新. 三,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目與指標(biāo) 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告: 方案比較, 設(shè)計(jì)與論證, 理論分析與計(jì)算, 基本 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試 要求 結(jié)果分析. 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 發(fā)揮 完成第(2)項(xiàng) 部分 完成第(3)項(xiàng) 滿分 50 50 15 25 10 四,說明 (1)不允許在跑道內(nèi)外區(qū)域另外設(shè)置任何標(biāo)志或檢測(cè)裝置. (2)車輛(含在車體上附加的任何裝置)外圍尺寸的限制:長(zhǎng)度35 cm,寬度15cm. (3)必須在車身頂部明顯標(biāo)出車輛中心點(diǎn)位置,即

55、橫向與縱向兩條中心線的交點(diǎn). 第 21 頁 共 57 頁 D 題高效率音頻功率放大器一,任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測(cè)量,顯示裝置.功率放大器的電源電壓為+5V (電路其他部分的電源電壓不限),負(fù)載為 8 電阻. 二,要求 1. 基本要求 (1)功率放大器 a.3dB 通頻帶為 300Hz3400Hz,輸出正弦信號(hào)無明顯失真. b.最大不失真輸出功率1W. c.輸入阻抗>10k,電壓放大倍數(shù) 120 連續(xù)可調(diào). d.低頻噪聲電壓(20kHz 以下)10mv,在電壓放大倍數(shù)為 10,輸入端對(duì)地交流短路時(shí)測(cè)量. e.在輸出功率 500mW 時(shí)測(cè)量的功率放大器效率(輸出功

56、率/放大器總功耗)50%. (2)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)放大倍數(shù)為 1 的信號(hào)變換電路,將功率放大器雙端輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸 出,經(jīng) RC 濾波供外接測(cè)試儀表用,如圖 1 所示. 圖 1 中,高效率功率放大器組成框圖可參見本題第四 項(xiàng)"說明". (3)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器輸出功率的裝置,要求具有 3 位數(shù)字顯示,精度優(yōu)于 5%. 2.發(fā)揮部分 (1)3dB 通頻帶擴(kuò)展至 300Hz20kHz. (2)輸出功率保持為 200mW,盡量提高放大器效率. (3)輸出功率保持為 200mW,盡量降低放大器電源電壓. (4)增加輸出短路保護(hù)功能. (5)其它. 三,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 基

57、 本 要 求 發(fā) 揮 部 分 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較,設(shè)計(jì)與論證,理論分析與 計(jì)算,電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試 數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析. 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 完成第(2)項(xiàng) 完成第(3)項(xiàng) 完成第(4)項(xiàng) 完成第(5)項(xiàng)第 22 頁 共 57 頁 滿分 50 50 6 25 4 5 10 四,說明 1.采用開關(guān)方式實(shí)現(xiàn)低頻功率放大(即 D 類放大)是提高效率的主要途徑之一, D 類放大原理框 圖如圖 2.本設(shè)計(jì)中如果采用 D 類放大方式,不允許使用 D 類功率放大集成電路. 2. 效率計(jì)算中的放大器總功耗是指功率放大器部分的總電流乘以供電電壓(+5V),不包括&qu

58、ot;基 本要求"中第(2),(3)項(xiàng)涉及的電路部分功耗.制作時(shí)要注意便于效率測(cè)試. 3.在整個(gè)測(cè)試過程中,要求輸出波形無明顯失真. E 題 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)一,任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)用于 8 路模擬信號(hào)采集與單向傳輸系統(tǒng).系統(tǒng)方框圖參見圖 1. 二,要求 1.基本要求第 23 頁 共 57 頁 (1)被測(cè)電壓為 8 路 05V 分別可調(diào)的直流電壓.系統(tǒng)具有在發(fā)送端設(shè)定 8 路順序循環(huán)采集與指 定某一路采集的功能. (2)采用 8 位 A/D 變換器. (3)采用 3dB 帶寬為 30kHz50kHz 的帶通濾波器(帶外衰減優(yōu)于 35dB/十倍頻程)作為模擬信道. (4)調(diào)制器輸出的信

59、號(hào)峰-峰值 vsp-p 為 01V 可變,碼元速率 16k 波特(碼元/秒);制作一個(gè)時(shí)鐘 頻率可變的測(cè)試碼發(fā)生器(如 0101碼等),用于測(cè)試傳輸速率. (5)在接收端具有顯示功能,要求顯示被測(cè)路數(shù)和被測(cè)電壓值. 2.發(fā)揮部分 (1)設(shè)計(jì)制作一個(gè)用偽隨機(jī)碼形成的噪聲模擬發(fā)生器,偽隨機(jī)碼時(shí)鐘頻率為 96kHz,周期為 127 位 碼元,生成多項(xiàng)式采用 .其輸出峰-峰值 與噪聲電壓 為 01V 連續(xù)可調(diào). 相加送入模擬信道.在解調(diào)器輸入端 (2)設(shè)計(jì)一個(gè)加法電路,將調(diào)制器輸出 測(cè)量信號(hào)與噪聲峰-峰值之比( ),當(dāng)其比值分別為 1,3,5 時(shí),進(jìn)行誤碼測(cè)試.測(cè)試方法: 在 8 路順序循環(huán)采集模式下,監(jiān)視某一路的顯示,檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況,監(jiān)視時(shí)間為 1 分鐘. (3)在( )=3 時(shí),盡量提高傳輸速率,用上述第(2)項(xiàng)的測(cè)試方法,檢查接收數(shù)據(jù)的 誤碼情況. (4)其它(如自制用來定量測(cè)量系統(tǒng)誤碼的簡(jiǎn)易誤碼率測(cè)試儀,其方框圖見圖 2). 三,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較,設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算, 基本 電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試 要求 結(jié)果分析. 實(shí)際制作完成情況 完成第(1)項(xiàng) 發(fā)揮 完成第(2)項(xiàng) 部分 完成第(3)項(xiàng)