三峽大學(xué)電子設(shè)計(jì)競賽題目

1、第四屆三峽大學(xué)電子設(shè)計(jì)競賽題目一、開關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)A題1任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個由兩個額定輸出功率均為16W的8V DC/DC模塊構(gòu)成的并聯(lián)供電系統(tǒng)見圖A-1。圖A-1 兩個 DC/DC 模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)主電路示意圖2要求 1根本要求 調(diào)整負(fù)載電阻至額定輸出功率工作狀態(tài)，供電系統(tǒng)的直流輸出電壓UO=8.0±0.4V。 額定輸出功率工作狀態(tài)下，供電系統(tǒng)的效率不低于 60% 。 調(diào)整負(fù)載電阻，保持輸出電壓 UO=8.0±0.4V，使兩個模塊輸出電流之和 IO =1.0A且按 I1:I2=1:1 模式自動分配電流，每個模塊的輸出電流的相對誤差絕對值不大于 5%。 調(diào)整負(fù)載電阻

2、，保持輸出電壓 UO=8.0±0.4V，使兩個模塊輸出電流之和 IO =1.5A且按 I1:I2= 1:2 模式自動分配電流，每個模塊輸出電流的相對誤差絕對值不大于 5%。2發(fā)揮局部調(diào)整負(fù)載電阻， 保持輸出電壓 UO=8.0±0.4V， 使負(fù)載電流 IO在 1.53.5A之間變化時(shí)，兩個模塊的輸出電流可在0.52.0范圍內(nèi)按指定的比例自動分配，每個模塊的輸出電流相對誤差的絕對值不大于 2%。 調(diào)整負(fù)載電阻，保持輸出電壓 UO=8.0±0.4V，使兩個模塊輸出電流之和 IO =4.0A且按 I1:I2=1:1 模式自動分配電流， 每個模塊的輸出電流的相對誤差的絕對值

3、不大于2%。 額定輸出功率工作狀態(tài)下，進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)效率。 具有負(fù)載短路保護(hù)及自動恢復(fù)功能，保護(hù)閾值電流為 4.5A調(diào)試時(shí)允許有±0.2A的偏差 。 其他。二、基于自由擺的平板控制系統(tǒng)B題1任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個自由擺上的平板控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖B-1 所示。 擺桿的一端通過轉(zhuǎn)軸固定在一支架上，另一端固定安裝一臺電機(jī)，平板固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上；當(dāng)擺桿如圖B-2 擺動時(shí)，驅(qū)動電機(jī)可以控制平板轉(zhuǎn)動。圖B-1 圖B-22要求1根本要求 控制電機(jī)使平板可以隨著擺桿的擺動而旋轉(zhuǎn)35 周 ，擺桿擺一個周期，平板旋轉(zhuǎn)一周360º ，偏差絕對值不大于 45°。 在平板上粘貼一張畫有

4、一組間距為1cm平行線的打印紙。用手推動擺桿至一個角度在 30º45º間 ，調(diào)整平板角度，在平板中心穩(wěn)定放置一枚 1 元硬幣人民幣 ；啟動后放開擺桿讓其自由擺動。在擺桿擺動過程中，要求控制平板狀態(tài)，使硬幣在 5 個擺動周期中不從平板上滑落，并盡量少滑離平板的中心位置。 用手推動擺桿至一個角度在 45º60º間 ，調(diào)整平板角度，在平板中心穩(wěn)定疊放 8 枚 1 元硬幣，見圖B-2；啟動后放開擺桿讓其自由擺動。在擺桿擺動過程中，要求控制平板狀態(tài)使硬幣在擺桿的 5 個擺動周期中不從平板上滑落，并保持疊放狀態(tài)。根據(jù)平板上非保持疊放狀態(tài)及滑落的硬幣數(shù)計(jì)算成績。2發(fā)揮

5、局部 如圖B-3 所示，在平板上固定一激光筆，光斑照射在距擺桿150cm距離處垂直放置的靶子上。擺桿垂直靜止且平板處于水平時(shí)，調(diào)節(jié)靶子高度，使光斑照射在靶紙的某一條線上，標(biāo)識此線為中心線。用手推動擺桿至一個角度在 30º60º間 ，啟動后，系統(tǒng)應(yīng)在15秒鐘內(nèi)控制平板盡量使激光筆照射在中心線上偏差絕對值1cm ，完成時(shí)以 LED指示。 根據(jù)光斑偏離中心線的距離計(jì)算成績， 超時(shí)那么視為失敗。 圖B-3在上述過程完成后，調(diào)整平板，使激光筆照射到中心線上可人工協(xié)助 。啟動后放開讓擺桿自由擺動；擺動過程中盡量使激光筆光斑始終瞄準(zhǔn)照射在靶紙的中心線上，根據(jù)光斑偏離中心線的距離計(jì)算成績。

6、 其他。3說明 1擺桿可以采用木質(zhì)、金屬、塑料等硬質(zhì)材料；擺桿長度固定轉(zhuǎn)軸至電機(jī)軸的距離為 100 cm±5cm；擺桿通過轉(zhuǎn)軸固定在支架或橫梁上，并能夠靈活擺動； 將擺桿推起至=30º處釋放后,擺桿至少可以自由擺動 7 個周期以上。擺桿不得受重力以外的任何外力控制。 2平板的狀態(tài)只能受電機(jī)控制。平板的長寬尺寸為 10cm×6cm，可以采用較輕的硬質(zhì)材料；不得有磁性；外表必須為光滑的硬質(zhì)平面；不得有凸起的邊沿；傾斜一定角度時(shí)硬幣須能滑落。平板承載重量不小于100g。 3擺動周期的定義：擺桿被釋放至下一次擺動到同側(cè)最高點(diǎn)。 4擺桿與平板局部電路可以用軟質(zhì)導(dǎo)線連接， 但

7、必須不影響擺桿的自由擺動。 5在完成根本要求局部工作時(shí)，需在平板上鋪設(shè)一張如圖B4 所示畫有一組間距為 1cm平行線的打印紙10cm×6cm ，平行線與電機(jī)轉(zhuǎn)軸平行。 圖B-46非保持疊放狀態(tài)硬幣數(shù)為接觸平板硬幣數(shù)減 1。接觸平板硬幣數(shù)的定義參見圖B-5。 圖B-5(1) 中接觸平板硬幣數(shù)為 1；圖B-5(2) 中接觸平板硬幣數(shù)為 2；圖B-5(3) 中接觸平板硬幣數(shù)為 3。 圖B-5(1) 圖B-5(2) 圖B-5(3)7 在完成發(fā)揮局部工作時(shí)，需要在平板上固定安裝一激光筆。激光筆的照射方向垂直于電機(jī)轉(zhuǎn)軸。激光筆的光斑直徑不大于5mm。需在距擺桿150cm處設(shè)置一高度可以調(diào)整的目標(biāo)

8、靶子，靶子上粘貼靶紙A4 打印紙 ，靶紙上畫一組間距為1cm的水平平行線。測試現(xiàn)場提供靶子，也可自帶。8題目要求的各項(xiàng)工作中，凡涉及推動擺桿至某一位置并準(zhǔn)備開始擺動時(shí)，允許手動操作啟開工作，亦可自動啟開工作。一旦擺桿開始自由擺動，不得再人為干預(yù)系統(tǒng)運(yùn)行。 9設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測試結(jié)果用附件給出。三、LC 諧振放大器C題一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個 LC諧振放大器。 二、要求 設(shè)計(jì)并制作一個低壓、低功耗 LC 諧振放大器；為便于測試，在放大器的輸入端插入一個 40dB 固定衰減器。電路框圖見圖C-1。圖C

9、-1 電路框圖1根本要求 1衰減器指標(biāo)：衰減量 40±2dB，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； c3dB帶寬：2f0.7 =300kHz；帶內(nèi)波動不大于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 360mW，盡可能減小功耗。2發(fā)揮局部 1在-3dB 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)

10、 Kr0.1。 3設(shè)計(jì)一個自動增益控制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、說明 1. 圖C-2是 LC諧振放大器的典型特性曲線，矩形系數(shù) Kr0.1=( 2 f0.1)/(2 f0.7)圖C-2. 諧振放大器典型幅頻特性示意圖2. 放大器幅頻特性應(yīng)在衰減器輸入端信號小于5mV時(shí)測試這時(shí)諧振放大器的輸入Vi<50V 。所有工程均在放大器輸出接 200負(fù)載電阻條件下測量。 3功耗的測試：應(yīng)在輸出電壓為 1V時(shí)測量。 4. 文中所有電壓值均為有效值。四、智能小車D題參賽

11、選手需動手設(shè)計(jì)、改裝一輛電動小車，以單片機(jī)等作為核心控制芯片，通過增加道路傳感器、電機(jī)驅(qū)動電路以及編寫相應(yīng)軟件，制作一部能夠自主識別道路的智能競速小車。電動小車按照規(guī)定路線行進(jìn)，以完成時(shí)間最短者為優(yōu)勝。跑道如圖D-1所示。二、要求與說明 1. 根本要求 小車從起點(diǎn)標(biāo)志線開始，在行車道正常行駛一圈至終點(diǎn)標(biāo)志線，接著繼續(xù)在行車道行駛，通過超車標(biāo)志線后在超車區(qū)行駛至終點(diǎn)標(biāo)志線。 2.說明： 1賽車場地由 2 塊細(xì)木工板長 244cm，寬 122cm，厚度自選拼接而成， 離地面高度不小于 6cm(可將墊高物放在木工板下面，但不得外露)。板上邊界線由約 2cm 寬的黑膠帶構(gòu)成；虛線由 2cm 寬、長度為 10cm、間隔為 10cm 的黑膠帶構(gòu)成