電氣工程學(xué)院

202020PAGE7PAGE7電氣工程學(xué)院2020年“萌芽計(jì)劃”科創(chuàng)訓(xùn)練項(xiàng)目題目及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)大學(xué)生科技活動(dòng)中心二〇二〇年十月制一、題目要求說(shuō)明1.每個(gè)題目中都對(duì)方案做了一定的提示，可以按照題目推薦方案2.制作前必須進(jìn)行仿真，仿真軟件推薦ProteusAltiumDesigner軟件。3.題目單片機(jī)可使用51MSP430單片機(jī)。二、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明1.所有題目必須先完成基礎(chǔ)部分，才能繼續(xù)完成提高部分或者發(fā)揮部分，否則不予認(rèn)可提高部分或者發(fā)揮部分的指標(biāo)。2.作品包含美觀(guān)小巧，制作理念創(chuàng)新等特點(diǎn)，其額外加分項(xiàng)詳見(jiàn)附件的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。三、設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告1.封面(1)標(biāo)題：西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院2020年“萌芽計(jì)劃”科創(chuàng)訓(xùn)練報(bào)告。(2)題目名稱(chēng)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、年月。2.正文方案比較、設(shè)計(jì)與論證、理論分析與計(jì)算、系統(tǒng)總體框圖、主要流程圖、核心電路、原理圖、軟件仿真原理圖、程序清單及有關(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，總字?jǐn)?shù)不得少于3000字（不包括源程序）。3.格式要求(1)正文部分：宋體，小四號(hào)，行距20磅；章節(jié)標(biāo)題：一級(jí)標(biāo)題為三號(hào)黑體；二級(jí)標(biāo)題為四號(hào)黑體；三級(jí)標(biāo)題為小四號(hào)黑體；(2)自動(dòng)插入目錄；(3)頁(yè)眉：電氣工程學(xué)院2020年“萌芽計(jì)劃”科創(chuàng)訓(xùn)練報(bào)告（11號(hào)黑體居中）(4)頁(yè)腳：頁(yè)碼，居中。

四、題目介紹題目難度題目名稱(chēng)基礎(chǔ)題題目一：升降壓電路的制作題目二：功率因數(shù)測(cè)量?jī)x題目三：智能MP3播放器提升題題目四：并聯(lián)LED驅(qū)動(dòng)電源題目五：放大器非線(xiàn)性失真演示裝置注：參賽隊(duì)伍任選其中一題在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。特別注意，由于題目難度有一定差異，獲獎(jiǎng)向難度較大題目?jī)A斜。五、相關(guān)事宜1.本次比賽的QQ交流群： 2020萌芽交流群：10384082132.大學(xué)生科技活動(dòng)中心官方QQ：3.如需了解比賽相關(guān)事宜，請(qǐng)咨詢(xún)： 張同學(xué)：QQ：1303663458 附件：題目一：升降壓電路的制作一、任務(wù)制作升降壓電路（主電路不允許使用集成開(kāi)關(guān)電源芯片）二、要求70%2.自制PCB10v6~20V90%20v6v5%7v-12v6v5%3.其他）三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)要求項(xiàng)目分值基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告；方案比較；設(shè)計(jì)與論證；核心電路原理圖；主要流程圖，程序清單及有關(guān)設(shè)計(jì)文件；10完成第一項(xiàng)1完成第二項(xiàng)14完成第三項(xiàng)10完成第四項(xiàng)10完成第五項(xiàng)15完成第六項(xiàng)10發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)15完成第二項(xiàng)15四、說(shuō)明1.電路工作必須帶載運(yùn)行，測(cè)試時(shí)的負(fù)載為30Ω阻性負(fù)載由現(xiàn)場(chǎng)提供，請(qǐng)?zhí)崆邦A(yù)留輸出端子方便接線(xiàn)2.Buck與Boost基本電路不可使用集成芯片與現(xiàn)成模塊，其它部分不限芯片與模塊，單片機(jī)型號(hào)不限可以使用核心板或開(kāi)發(fā)板3.效率在所要求輸出電壓的最大與最小值時(shí)測(cè)量4.二極管推薦肖特基二極管和快恢復(fù)二極管，請(qǐng)合理選擇原件耐壓值5.電壓調(diào)整率定義UOU1為輸入等于7v時(shí)的電壓，UOU2為輸入等于12v6.外觀(guān)優(yōu)良、人機(jī)交互方便可以適當(dāng)加分。7.嚴(yán)禁抄襲，發(fā)現(xiàn)一律0分處理。題目二：功率因數(shù)測(cè)量?jī)x一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)功率因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量電路的功率因數(shù)。被測(cè)電路電壓為24V，電流為0.5-2A的電路。二、要求1.可測(cè)量交流電壓的有效值，小數(shù)點(diǎn)后保留兩位，精度達(dá)到5%；2.可測(cè)量交流電流的有效值，小數(shù)點(diǎn)后保留兩位，精度達(dá)到5%；3.顯示電路有功功率和功率因數(shù)，保留兩位有效數(shù)字，精度達(dá)到5%。1.測(cè)量精度達(dá)到1%以?xún)?nèi)；2.顯示負(fù)載向量和性質(zhì)(感性或容性)；3.不使用傳感器。4.不使用交流有效值芯片，軟件計(jì)算有效值。5.其他三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿(mǎn)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，系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、程序清單及有關(guān)設(shè)計(jì)文件5完成第一項(xiàng)10完成第二項(xiàng)15完成第三項(xiàng)15發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)10完成第二項(xiàng)10完成第三項(xiàng)15完成第四項(xiàng)10完成第五項(xiàng)10四、說(shuō)明1.測(cè)試使用的基準(zhǔn)表為福祿克萬(wàn)用表。2.精度計(jì)算公式為（測(cè)試值-基準(zhǔn)值）/基準(zhǔn)值。3.測(cè)試時(shí)需準(zhǔn)備一個(gè)220-24V，功率至少能達(dá)到50W的變壓器和感性、容性、阻性負(fù)載。4.電流最大值為2A.5.外觀(guān)優(yōu)良、人機(jī)交互方便可以適當(dāng)加分。6.嚴(yán)禁抄襲，發(fā)現(xiàn)一律0分處理。題目三：智能MP3播放器一、 任務(wù)基于單片機(jī)設(shè)計(jì)并制作智能MP3播放器。二、 要求基本要求1.具有主菜單和子菜單，每次斷電重啟后顯示主菜單初始界面。2.讀取內(nèi)存卡的歌曲并在屏幕上顯示歌曲序號(hào)、歌曲名字和歌手名字等。3.使用按鍵或旋轉(zhuǎn)編碼開(kāi)關(guān)等等，在屏幕的歌曲菜單中隨意選擇并播放歌曲。發(fā)揮部分1.播放歌曲音質(zhì)良好，能在歌曲播放過(guò)程中使用按鍵等元件切換到其他歌曲。2.在歌曲播放過(guò)程中，通過(guò)左右晃動(dòng)mp3播放器設(shè)備切換到其他歌曲。3.能通過(guò)按鍵等增加和減小播放歌曲的音量，有靜音功能。4.能使用紅外遙控鍵盤(pán)遠(yuǎn)程控制mp3播放器。5.其他（使用pcb制作或者有其他亮點(diǎn)等）。三、 說(shuō)明1.作品中除了可以使用串口控制MP3—TF/SD卡語(yǔ)音識(shí)別模塊等相關(guān)的語(yǔ)音模塊之外，不能使用其他任何成品模塊。語(yǔ)音模塊2.可使用51單片機(jī)、STM32單片機(jī)、430單片機(jī)等，分?jǐn)?shù)傾向于難度較大、功能更完善的作品。3.供電電源可選市電或各種類(lèi)型的電池，也可自制供電電源，便攜為主要加分點(diǎn)。4.顯示可使用1602液晶屏，12864液晶屏，OLED等，分?jǐn)?shù)傾向難度較大的顯示方式。5.外觀(guān)優(yōu)良、人機(jī)交互方便可以適當(dāng)加分。6.嚴(yán)禁抄襲，發(fā)現(xiàn)一律0分處理。四、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿(mǎn)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，系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、程序清單及有關(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，心得體會(huì)。10完成第一項(xiàng)10完成第二項(xiàng)10完成第三項(xiàng)15發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)15完成第二項(xiàng)10完成第三項(xiàng)10完成第四項(xiàng)10完成第五項(xiàng)10

題目四：并聯(lián)LED驅(qū)動(dòng)電源一、 任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一套具有并聯(lián)的LED驅(qū)動(dòng)電源，其中變換器1為9只LED供電（3只串聯(lián)后3組串聯(lián)，每只1W，參考型號(hào)HL001WY，正向電壓3.03.6V，正向電流320350mA），變換器2可以與變換器1并聯(lián)使用。電路拓?fù)鋱D二、 要求基本要求輸入交流電源18V（1521V），50Hz（經(jīng)過(guò)220V/18V隔離變壓器得到）制作變換器1完成以下任務(wù)。在輸入電壓下，輸出電流Io=1000mA在輸入電壓下，輸出電流調(diào)節(jié)范圍：Io=500~1000mA，步進(jìn)精度為100mA。注意調(diào)整輸出電流時(shí)輸出電壓按（3）在額定輸入電壓、輸出電流IO=700mA時(shí)，任意1只LED上并聯(lián)1只LED，負(fù)載電流I（4）具有限流保護(hù)功能，動(dòng)作電流值為IO發(fā)揮部分（1）接入變換器2，使得變換器1和變換器2合計(jì)輸出電流I_o=1000mA50mA，變換器1和變換器2電流輸出比按照1：1分配。（2）變換器1和變換器2電流輸出比在1：3范圍內(nèi)可調(diào)。（3）可顯示電源的輸入電壓、輸入電流和輸出電流波形，以及負(fù)載電流分配比例。（4）其它：測(cè)量單個(gè)變換器效率，效率>90%。三、 說(shuō)明1．注意使用隔離變壓器，確保實(shí)驗(yàn)安全。2．電路制作時(shí)，注意流出電壓、電流測(cè)試點(diǎn)，以便測(cè)試。四、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目主要內(nèi)容滿(mǎn)分系統(tǒng)方案總體方案設(shè)計(jì)與比較3理論分析與計(jì)算電路主要器件參數(shù)計(jì)算5電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)7測(cè)試方法與測(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基本部分完成第(1)項(xiàng)10完成第(2)項(xiàng)20完成第(3)項(xiàng)10完成第(4)項(xiàng)10發(fā)揮部分完成第(1)項(xiàng)15完成第(2)項(xiàng)10完成第(3)項(xiàng)20(4)其它5總分120

題目五：放大器非線(xiàn)性失真演示裝置一、 任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)放大器非線(xiàn)性失真演示裝置，其組成如圖1所示。放大器非線(xiàn)性失真演示裝置組成框圖二、 要求基本要求使用示波器和相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器觀(guān)察1.制作正弦波信號(hào)源ui，輸出頻率1kHz10Hz、峰峰值20mV2mV，輸出接1k電阻（5%精度）波形幅值和頻率不發(fā)生變化。2.放大器能夠輸出無(wú)明顯失真的正弦電壓uo，uo峰峰值不小于2V。3.放大器能夠輸出雙向失真的正弦電壓uo，uo峰峰值不小于2V。4.放大器能夠輸出交越失真的正弦電壓uo，uo峰峰值不小于2V。發(fā)揮部分5.基本要求2、3、4波形通過(guò)按鍵輸入可以任意切換，不需要重新進(jìn)行線(xiàn)路連接。6.液晶顯示1的波形，測(cè)量頻率和幅值，同時(shí)通過(guò)按鍵設(shè)置，可以顯示2、3、4波形中任意一個(gè)。7.液晶顯示1的波形，顯示頻率和幅值，同時(shí)2、3、4波形按照10--20s的時(shí)間間隔依次更新顯示并標(biāo)注“無(wú)失真放大”、“雙向失真”、“交越失真”。8.可在2米內(nèi)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)遙控對(duì)波形顯示進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)6的功能。9.其它。三、 說(shuō)明1.電路制作時(shí)，注意合理設(shè)置測(cè)評(píng)點(diǎn)，便于評(píng)測(cè)。2.自行設(shè)計(jì)選擇電源。3.要求6、7、8不得使用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，需對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣顯示，測(cè)試時(shí)使用示波器與液晶顯示波形對(duì)比，液晶顯示延時(shí)不得超過(guò)2秒。四、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)