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全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題1.1第一屆電子設(shè)計競賽試題（1994年）題目一簡易數(shù)控直流電源一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如圖所示。①輸出電壓：范圍0至+9.9V,步進(jìn)0.IV,紋波不大于10mV；②輸出電流：500mA；③輸出電壓值由數(shù)碼管顯示；④由“+兩犍分別控制輸出電壓步進(jìn)增減；⑤為實現(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0至+9.9V之間的任意一個值；②用自動掃描代替人工按鍵，實現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.IV不變）;③擴(kuò)展輸出電壓種類（比如三角波等）。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求方案設(shè)計與論證，理論計算與分析、電路圖30實際完成情況50總結(jié)報告20發(fā)揮部分完成第①項5完成第②項15完成第③項20題目二多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一、設(shè)計任務(wù)主控器能對50米以外的各路數(shù)據(jù)，通過串行傳輸線（實驗中用1米線代替）進(jìn)行采集和顯示。具體設(shè)計任務(wù)是：①現(xiàn)場模擬信號產(chǎn)生器。

1②八路數(shù)據(jù)采集器。③主控器。二、設(shè)計要求1.基本要求①現(xiàn)場模擬信號產(chǎn)生器自制一正弦波信號發(fā)生器，利用可變電阻改變振蕩頻率，使頻率在200Hz至2kHz范圍變化，再經(jīng)頻率電壓孌換電路后輸出相應(yīng)IV至5V直流電壓（200Hz對應(yīng)IV,2kHz對應(yīng)5V）②八路數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器第一路輸入自制IV至5V直流電壓，第2至7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）,第八路備用。將各路模擬信號分別轉(zhuǎn)換成八位二進(jìn)制數(shù)字信號，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；①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，改善顯示功能等）三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求方案設(shè)計與論證，理論計算與分析、電路圖30實際完成情況50總結(jié)報告20發(fā)揮部分完成第①項5完成第②項15完成第③項201.2第二屆電子設(shè)計競賽試題（1995年）題目一實用低頻功率放大器一、任務(wù)設(shè)計并制作具有弱信號放大能力的低頻功率放大器。其原理圖如圖所示。等效負(fù)載電阻Rl=8Q二、要求1.基本要求⑴在放大通道的正弦信號輸入電壓幅度（5至700）mV,等效負(fù)載電阻R=8C下，放大通道應(yīng)滿足：①額定輸需功率PoK210W；②帶寬BW》（50至10000）Hz；③在上述指標(biāo)內(nèi)的非線性失真系數(shù)W3%：④在P°r210W下的效率255%；⑤在前置放大級輸入端交流短接到地時，Ri=8Q上的交流聲功率WlOmW；

2⑵自行設(shè)計并制作能滿足本設(shè)計任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。2.發(fā)揮部分（1）放大器的時間響應(yīng)①方波產(chǎn)生：由外供正弦信號源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對稱方波：頻率為1000Hz,上升和下降時間WINS、峰峰值電壓為200mV.用上述方波激勵放大器通道時，在Ri=8Q的負(fù)載下，放大器通道應(yīng)滿足：②額定輸出功率Po?21OW；③在Po1t下輸出波形上升和下降時間WluS；④在P°r下輸出波形頂部降落＜2%；⑤在以下輸出波形過沖量小5%。⑵放大器通道性能指標(biāo)的提高和實用功能的擴(kuò)展（例如提高效率、減少非線性失真等）。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第①項5完成第②項15特色與創(chuàng)新20題目二實用信號源的設(shè)計和制作一、任務(wù)在給定±15V電源電壓條件下，設(shè)計并制作一個正弦波和脈沖波信號源。二、要求1.基本要求⑴正弦波波信號源①信號頻率：20Hz至20kHz步進(jìn)調(diào)整，步長為5Hz。②頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10,0③非線性失真系數(shù)：＜3乳⑵脈沖信號源①信號頻率：20Hz至20kHz步進(jìn)調(diào)整，步長為5Hz。②上升和下降時間：W1US。③平頂降落：W5%。④脈沖占空比:2%至98%步進(jìn)可調(diào),步長為2。⑶上述兩個信號源公共要求①頻率可預(yù)置。②在負(fù)載為600Q時，輸出幅度為3V。③完全成5位頻率的數(shù)字顯示。2.發(fā)揮部分⑴正弦波和脈沖波頻率步長改為1Hz。⑵正弦波和脈沖波的幅度可步進(jìn)調(diào)整，調(diào)整范圍為lOOmV至3V,步長為100mV。⑶正弦波和脈沖波頻率可自動步長，步長為IHzo（4）降低正弦波非線性失真系數(shù)。

3三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項10完成第②項10完成第③項5完成第④項5特色與創(chuàng)新20題目三簡易無線電遙控系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計并制作無線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)2.無線電接收機(jī)電路如圖二、要求1.基本要求①工作頻率：6至10MHz中任選取一種頻率。②調(diào)制方式：AM、或FSK任選一種。③輸出功率：不大于20MW（在標(biāo)準(zhǔn)75Q假負(fù)載上）。④遙控對象：8個，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。2.發(fā)揮部分①8路設(shè)備中的一路設(shè)備為電燈，用指令遙控電燈亮度，亮度分為8級，并用數(shù)碼管顯示級數(shù)。②在一定發(fā)射功率下，（不大于20MW）,盡量增大接收距離。③增加信道的抗干擾措施。④盡量降低電源功耗。注：不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信號整機(jī)。三、評分標(biāo)準(zhǔn)

4項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項12完成第②項8完成第③項5完成第④項5特色與創(chuàng)新20題目四簡易電阻、電容和電感測試儀一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺數(shù)字顯示的電阻器、電容器和電感器參數(shù)測試儀。示意框圖如圖所示:電阻器電容器,測試儀_」數(shù)字顯示電感器I外供±15V電源（500mA）二、要求1.基本要求①測量范圍電阻：100Q至1MQ電容：100至lOOOOpF電感：100uH至lOmH②測量精度±5樂③制作四位數(shù)碼管顯示器，顯示測量數(shù)據(jù)，并用發(fā)光二極管分別指示所測無件的類別和單位。2.發(fā)揮部分①擴(kuò)大測量范圍。②提高測量精度。③測量量程自動化。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項9完成第②項9完成第③項12特色與創(chuàng)新20

51.3第三屆電子設(shè)計競賽試題（1997年）A題直流穩(wěn)壓電源一、任務(wù)設(shè)計并制作交流變換為直流的穩(wěn)壓電源。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%至-20%條件下：a輸出電壓可調(diào)范圍：+9V至+12V；b最大輸出電流：1.5A；c電壓調(diào)整率＜0.2%（輸入電壓220V變化范圍+15%至-20%條件下,滿負(fù)）；d負(fù)載調(diào)整率W0.1%（在最低輸入電壓下,空載到滿載）；e紋波電壓（峰-峰值）＜5mV（在最低輸入電壓下，滿載）；f效率240%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿載）；g具有短路和過流保護(hù)功能；②穩(wěn)流電流在輸入電壓固定為直流+12V的條件下：a輸出電流：4至20mA可調(diào)；b負(fù)載調(diào)整率W1%（輸入電壓+12V、負(fù)載電阻由200至300。變化時，輸出電流為20mA時的相對變化率）。③DC/DC變換在輸入電壓為+9V至+12V條件下：a輸出電壓為+100V,輸出電流為10mA；b電壓調(diào)整率W1%（輸入電壓變化范圍+9至+12V）；c負(fù)載調(diào)整率W1%（在輸入電壓+12V下，空載到滿載）；d紋波電壓（峰-峰值）WlOOmV（在輸入電壓+9V下,滿載）。1.發(fā)揮部分①擴(kuò)充功能a排除短路故障后，能自動恢復(fù)為正常狀態(tài)；b過熱保護(hù)；c防止開、關(guān)機(jī)時產(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變換器性能a提高效率（在100V、100mA下測試）；b提高輸出電壓。④用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50

6發(fā)揮部分完成第①項9完成第②項15完成第③項6完成第④項10特色與創(chuàng)新10四、說明：①直流穩(wěn)壓電源部分不能采用0.5A以上的集成穩(wěn)壓芯片。②在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。B題簡易數(shù)字頻率計一、任務(wù)設(shè)計并制作?臺數(shù)字顯示的簡易頻率計。二、要求1.基本要求①頻率測量a測量范圍信號：方波、正弦波幅度：0.5至5V頻率：1Hz至1MHzb測試誤差^0.1%②周期測量a測量范圍信號：方波、正弦波幅度:0.5至5V頻率：1Hz至1MHzb測試誤差^0.1%③脈沖寬度測量a測量范圍信號：脈沖波幅度：0.5至5V脈沖寬度》IOOnSb過測試誤差4%④顯示器十進(jìn)制數(shù)字顯示，顯示刷新時間1至10秒連續(xù)可調(diào)，對上述三種測量功能分別用不同顏色的姚二極管指示。⑤具有自校功能，時標(biāo)信號頻率為1MHz.⑥自行設(shè)計并制作滿足本設(shè)計任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。2.發(fā)揮部分①擴(kuò)展頻率測量范圍為0.1Hz至10MHz（信號幅度0.5至5V）,測試誤差降低為0.01%（最大閘門時間W10S）.②測量并顯示周期脈沖信號（幅度0.5至5V、頻率1Hz至1kHz）的占空比，占空比的變化范圍為10%至90%,測試誤差＜1機(jī)③在1Hz至1MHz范圍內(nèi)及測試誤差《0。現(xiàn)的條件下，進(jìn)行小信號的頻率測量，提出實現(xiàn)抗干擾的措施。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分

7基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項10完成第②項10完成第③項20特色與創(chuàng)新10四、說明①不能采用頻率計專用模板。②在設(shè)計報告前附篇400字以內(nèi)的報告摘要。C題水溫控制系統(tǒng)一、設(shè)計并制作一個水溫自動控制系統(tǒng)，控制對換為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)境溫度降低時實現(xiàn)自動調(diào)整，以保持設(shè)定的溫度基本保持不變。二、要求1.基本要求①溫度設(shè)定范圍為40至90°C,最小區(qū)分度為1°C,標(biāo)準(zhǔn)溫差②環(huán)境溫度降低時（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差＜1°C。③用十進(jìn)制數(shù)碼顯示水的實際溫度。2.發(fā)揮部分①采用適當(dāng)?shù)目刂品绞?，?dāng)設(shè)定溫度突變（由40°C提高到60°C）時，減少系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。②溫度控制的靜態(tài)誤差WO。2°C③在設(shè)定溫度發(fā)生突變（由40°C提高到60°C）時，自動打印水溫隨時間變化的曲線。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分減少調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量20溫度控制的靜態(tài)誤差＜0。2°c10實現(xiàn)打印曲線功能10特色與創(chuàng)新10四、說明①加熱器用一千瓦電爐。②如果采用單片機(jī)控制，允許使用已有的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路板。③數(shù)碼顯示部分可以使用數(shù)碼顯示模塊。④測量水溫時只要求在容器內(nèi)任意設(shè)置一個測試點。⑤在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。D題調(diào)幅擴(kuò)播收音機(jī)

8一、任務(wù)利用所提供的元器件（附有資料）制作一個中波段廣播收音機(jī)。二、要求1.基本要求①接收頻率范圍：540至1600kHzo②調(diào)諧方式：手動電調(diào)諧。③輸出功率：^100mW?④測量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調(diào)諧特性（測試時用信號發(fā)生器直接注入）;寫明測試方法，記錄實測值，畫出曲線。2.發(fā)揮部分①自動和手動搜索電臺并有存儲功能（可利用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實現(xiàn)）。②可預(yù)置電臺數(shù)目：預(yù)置電臺數(shù)目210個。③顯示預(yù)置電臺序號。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，顯示電臺頻率等）。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項25完成第②項5完成第③項5完成第④項15

9四、說明1.電調(diào)諧和特性是指輸入信號頻率與變?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)單片集成電路（帶有小功率放大器），型號：CXA1600P/Mo②調(diào)幅收音機(jī)輸入回路線圈和磁性天線。③變?nèi)莨鉄òl(fā)二極管，型號：SVC34E④本振線圈。⑤用于電調(diào)諧的鎖相環(huán)頻率合成器集成電路，型號：LC7218（可選件）。?7.2MHz晶體（可選件）.3.在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。1.4第四屆電子設(shè)計競賽試題（1999年）A題一、題目測量放大器二、任務(wù)設(shè)計并制作一個測量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源，框圖如圖所示。Va=+15V直流電壓放大器10kUU10kR2H「R*!Im連線I10k"三、要求Vb=-15V1.基本要求①測量放大器a差模電壓放大倍數(shù)肌產(chǎn)1至500,可手動調(diào)節(jié)；b最大輸出電壓為±10V,非線性誤差〈0.5%；c在輸入共模電壓+7.5V至-7.5V范圍內(nèi)共模抑制比K?>105；d在Aw=500時,輸出端噪聲電壓的峰峰值小于IV；e通帶寬度。至10Hz；f直流電壓放大器的差模輸入電阻22MQ（可不測試，由電路設(shè)計預(yù)以保證）；②電源設(shè)計并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。山單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為+10%至-15機(jī)③設(shè)計并制作一個信號變換放大器。電路框圖圖如下圖所示：將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號，用作測量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號。

101.發(fā)揮部分①提高差模電壓放大倍數(shù)至Avu=1000,同時減小輸出端噪聲電壓。②在滿足基本要求①中對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0至100Hz以上。③提高電路的共模抑制比。④差模電壓放大倍數(shù)Ava可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍1至1000,步距為1,同時滿足基本要求①中參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、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項5完成第②項10完成第③項5完成第④項20特色與創(chuàng)新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量放大器或其它之下型的測量放大器產(chǎn)品。B題一、題目數(shù)字式工頻有效值多用表。二、任務(wù)設(shè)計并制作一個能同時對一路工頻交流電（頻率波動范圍為（50±l）Hz、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、功率因素進(jìn)行測量的數(shù)字式多用表。數(shù)字式多用表框圖如圖所示。三、要求2.基本要求①測量功能及測量范圍a交流電壓：0~5001/：

11b交流電流：0~50A;C有功功率:Q~25kW;d無功功率：0~25fcvar;e功率因素：（有功功率/視在功率）0~1；為了便于本試題的設(shè)計與制作，設(shè)定待測0~50（V的交流電壓、0~50A的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換器轉(zhuǎn)換為0~5V的交流電壓。②準(zhǔn)確度4a顯不為3-位（0.000-4.999）,有過量程指不；5b交流電壓和交流電流：土（0.8%讀數(shù)+5個字），例如：當(dāng)被測電壓為300V時，讀數(shù)誤差應(yīng)小于土（0.8%X300+0.5）=±2.9V：c有功功率和無功功率：土（1.5%讀數(shù)+8個字）；d功率因素：±0.01；③功能選擇：用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率和功率因素的測量與顯示。1.發(fā)揮部分①用按鍵選擇電壓基波及總諧波的有效值測量與顯示。②具有量程自動轉(zhuǎn)換功能，當(dāng)變換器的輸出電壓小于0.5V時，能自動提高分辨力達(dá)0.OlVo③用按鍵控制實現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率在測量過程中的最大值、最小值測量。④其它（例如擴(kuò)展功能，提出高性能）。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項20完成第②項10完成第③項10完成第④項10五、說明發(fā)揮部分②、③均用所制作的頻率特性測試儀測試自制的被測網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性與相頻特性。D題一、題目短波調(diào)頻接收機(jī)二、任務(wù)設(shè)計并制作一個短波調(diào)頻接收機(jī)，電路組成框圖如圖所示。y一|輸入回路LJ_混頻J_~LJ~解調(diào)一放大本振三、要求J1.基本要求①接收頻率（f。）范圍：8~10MHz；②接收信號為20?1000Hz音頻調(diào)頻信號，頻偏為3kHz；

12③最大不失真輸出功率2100mW（8Q）；④接近靈敏度W5mV；⑤通頻帶：fo±4kHz為-3dB：⑥選擇性:f0±10kHz為-30dB；⑦鏡像抑制比220dB。1.發(fā)揮部分①可實現(xiàn)多種自動程控頻率搜索模式（如全頻率范圍搜索，特定頻率范圍內(nèi)搜索等）,全頻率范圍搜索時間《2分鐘；②能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺載頻值，顯示載波頻率的誤差＜±5kHz；③進(jìn)一步提高靈敏度；④可存儲已搜索到的電臺，在臺數(shù)不少于20個；⑤其它。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項20完成第②項5完成第③項10完成第④項5特色與創(chuàng)新10一、題目數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)二、任務(wù)設(shè)計并制作一個數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)，電路的示意圖如圖所。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)；②帶通濾波器：通帶為3004z~3.4kHz；③ADC：采樣頻率氣=8kHz,字長=8位；④語音存儲時間210秒；⑤DAC：變換頻率fc=8kHz,字長=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：

131減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動音量控制功能；2語音存儲時間增加到20秒以上；3提高存儲器的利用率（在原有存儲器不變的前提出下，提高語音存儲時間）;④其它（例如：校正等）。sin^/yj四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項15完成第②項5完成第③項15完成第④項15五、說明不能用單片語音用芯片實現(xiàn)本系統(tǒng)。1.5第五屆電子設(shè)計競賽試題（2001年）2001年基本儀器清單--基本儀器清單20MHz普通示波器（雙蹤，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入）；60MHz雙蹤數(shù)字示波器；1Hz、200kHz低頻信號發(fā)生器；普通函數(shù)信號發(fā)生器；50MHz?150MHz調(diào)頻/調(diào)幅高頻信號發(fā)生器；低頻毫伏表；高頻毫伏表;普通頻率計;通用計數(shù)器（可選）：失真度儀（可選）：位數(shù)字萬用表；秒表；單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)。二.主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板（不含A/D、D/A等芯片）：

14可編程邏輯器件系統(tǒng)板（不含A/D、D/A等芯片）；手寫輸入板；普通A/D、D/A,采樣速率大于1MHz的8位A/D變換器：運(yùn)算放大器，電壓比較器；常用邏輯電路、可編程器件，常用阻、容元器件，電位器及晶體管；反射式光電檢測器;電動玩具車（外形尺寸：長＜35cm；寬415cm）。A題波形發(fā)生器一、任務(wù)設(shè)計并制作一個波形發(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波形形狀。其電路示意圖如圖所示。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具有波形存儲功能。④輸出波形的頻率范圍為100Hz?20kHz（非正弦波頻率按10次諧波計算）；重復(fù)頻率可調(diào)，頻率步進(jìn)間隔WIOOHz。⑤輸出波形幅度范圍0?5V（峰峰值），可按步進(jìn)0.1（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100Hz?200kHz。②用鍵盤或其它輸入裝置產(chǎn)生任意波形。③增加穩(wěn)幅輸出功能，當(dāng)負(fù)載變化時，輸出電壓幅度變化不大于±3%（負(fù)載電阻變化范圍：100。?8）。④具有掉電存儲功能，可存儲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）特定波形（如產(chǎn)生1個半周期三角波輸出）。@其它（如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴(kuò)展大于200kHz、掃描輸出等功能）。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析算與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項10完成第②項10完成第③項10

15完成第④項5完成第⑤項5完成第⑥項10B題簡易數(shù)字存儲示波器一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺用普通示波器顯示被測波形的筒易數(shù)字存儲示波器。該示波器的電路組成框圖如圖所示。二、要求1.基本要求⑴要求儀器具有單次觸發(fā)存儲顯示方式，即每按動一次“單次觸發(fā)”鍵，儀器在滿足觸發(fā)條件時，能對被測周期信號或單次非周期信號進(jìn)行一次采集與存儲，然而連續(xù)顯示。⑵要求儀器的輸入阻抗大于100kQ,垂直分辯率為32級/div,水平分辯率為20點/div,設(shè)示波器顯示屏水平度為10div,垂直度為8div,⑶要求設(shè)置0.2s/div、0.2ms/div、20us/div三檔掃描速度，儀器的頻率范圍為DC—50kHz,誤差＜5%。（4）要求設(shè)置0.IV/div、1V/div二檔垂直靈敏度，誤差W5%。⑸儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式，耍求上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)。（6）觀察波形無明顯失真。2.發(fā)揮部分⑴增加連續(xù)觸發(fā)存儲顯示方式，在這種方式下，儀器能連續(xù)對信號進(jìn)行采集，、存儲并實時顯示，且具有鎖存（按“鎖存”鍵即可存儲當(dāng)前波形）。⑵增加雙綜示波功能，能同時顯示兩路被測信號波形。⑶增加水平移動擴(kuò)展顯示功能，要求存儲深度增加一倍，并且能通過操作“移動”鍵顯示被測存儲信號波形的任一部分。⑷垂直靈敏度增加0.01V/div檔，以提高儀器的垂直靈敏度，并盡力減少輸入短路時的輸出噪聲電壓。⑸其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項15完成第②項8完成第③項5完成第④項10

16完成第⑤項12四、說明測試過程中，不能對普通示波器進(jìn)行操作和調(diào)整。C題自動往返電動小汽車一、任務(wù)設(shè)計并制作一個能自動往返于起跑線與終點線間的小汽車。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)有檔板，檔板與地面垂直，其高度不低于20cm。⑴車輛從起跑線出發(fā)（出發(fā)前，車體不得超出起跑線），到期達(dá)終點線后停留10s,然后自動返回起跑線（允許倒車返回）。往返一次的時間應(yīng)力求最短（從合上汽車電源開關(guān)開始計時）。⑵到期達(dá)終點線和返回起跑線時，停車位置離起跑線和終點線偏差應(yīng)最?。ㄒ攒囕v中心點與終點線或起跑中心線之間距離作為偏差的測量值）=⑶D?E間為限速區(qū)車輛往返均要求以低速通過，通過時間不得小于8秒，但不允許在限速區(qū)內(nèi)停車。2.以揮部分⑴自動記錄、顯示一次往返時間（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。⑵自動記錄、顯示行駛距離（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。⑶其它特色與創(chuàng)新。項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項15完成第②項25完成第③項10四、說明⑴不允許在跑道內(nèi)外區(qū)域另外設(shè)置任何標(biāo)志或檢測裝置。⑵車輛（含在車體上附加的任何裝置）外圍尺寸的限制：長度＜35cm,寬度W15cm。⑶必須在車身頂部明顯標(biāo)出車輛中心點位置，即橫向與縱向兩條中心線的交點。D題高效率音頻功率放大器

17一、任務(wù)設(shè)計并制作一個高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5V（電路其它部分的電源電壓不限）。負(fù)載為8Q電阻.二、要求1.基本要求⑴功率放大器a3dB通頻帶為300Hz至3400Hz,輸出正弦信號無明顯失真。b最大不失真輸出功率N1W。c輸入阻抗大于10kQ,電壓放大倍數(shù)1至20連續(xù)可調(diào)。d低頻噪聲電壓（20kHz以下）WlOmV,在電壓放大倍數(shù)為10,輸入端對地交流短路時測量。e在輸出功率500mW時測量的功率放大器效率（輸出功率/放大器總功耗）》50冊⑵設(shè)計并制作一個放大倍數(shù)為1的信號變換電路，將功率放大器雙端輸出的信號轉(zhuǎn)換為單端輸出，經(jīng)RC濾波供外接測試儀表用。如下圖所示。測試用RC濾波高效率功率放大器的組成框圖見本例的第四項說不得明。⑶設(shè)計并制作一個測量放大器輸出功率的裝置，耍求具有3位數(shù)字顯示,精度優(yōu)于5%.

182.發(fā)揮部分⑴3dB通頻帶展擴(kuò)至300Hz至20kHzo⑵輸出功率保持為200mW,盡量提高放大器效率。⑶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。⑸其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項6完成第②項25完成第③項4完成第④項5完成第⑤項10四、⑴采用開關(guān)方式實現(xiàn)低頻功率放大（即D類放大）是提高效率的主要途經(jīng)之一，D類放大原理框圖如圖所示。本例如選用D類放大方式，不允許使用D類功率放大集成電路。⑵效率計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“基本要求”中第⑵、⑶項涉及的電路部分功耗，制作時要注意便于效率測試。⑶在整個測試過程中，要求輸出波形無明顯失真。E題數(shù)據(jù)休集與傳輸系統(tǒng)~?、任務(wù)設(shè)計制作一個用于8路模擬信號采集與單向傳輸系統(tǒng)。其系統(tǒng)方框圖如下。采集與通信捽8路被測電一調(diào)制器解調(diào)器30kHz-50kHz模擬信道濾波器

19二、要求1.基本要求⑴被測電壓為8路0至今V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。⑵采用8位A/D轉(zhuǎn)換器。⑶采用3dB帶寬為30至50kHz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)制器輸出的信號峰一峰值Vsit為0至IV可變，碼元速率16k波特(碼元/秒)：制作一個時鐘頻率可變的測試碼發(fā)生器(如0101一碼等)，用于測試偉輸速度。⑸在接收端具有顯示功能，要求顯示被測路數(shù)和被子測電壓值。2.發(fā)揮部分(1)設(shè)計制作一個偽隋機(jī)碼形成的噪聲模擬發(fā)生器，偽隋機(jī)碼時鐘頻率為96kHz,周期為127位碼元，生成多項式采用f?)=(+/+1。其輸出峰一峰值Vsi為。至IV連續(xù)可調(diào)。(2)設(shè)計一個加法器電路，將調(diào)制器輸出Vsi1與噪聲電壓V.I，相加送入模擬信道。在解調(diào)器輸入端測量信號與噪聲峰一峰值之比(Vsp-p/Vi),當(dāng)其比值分別為1、3、5時進(jìn)行誤碼測試。測試方法：在8路順序循環(huán)采集模式下，監(jiān)視某?路的顯示，檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況，監(jiān)視時間為1分鐘。⑶在(Vsi/V?p-p)=3時，盡量提高傳輸速率，用上述第⑵項的測試方法，檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況。(4)其它(如自制用來定量測量系統(tǒng)誤碼的簡易誤碼率測試儀，其方框圖如下所示。10完成第④項F題調(diào)頻收音機(jī)一、任務(wù)用SONY公司提供的FM/AM收音機(jī)集成芯片CXA1019和鎖相頻率合成芯片BU2614,制作一臺調(diào)頻收音機(jī)。二、要求1.基本要求⑴接收FM信號頻率范圍88至108MHz.⑵調(diào)制信號頻率范圍100至15000Hz,最大頻偏75kHz。⑶最大不失真輸出功率NIOOmW（負(fù)載阻抗8Q）。

20⑷接收靈敏度WlmV。⑸鏡像抑制性能優(yōu)于20dB?（6）能夠正式常收聽FM廣播。1.發(fā)揮部分⑴可實現(xiàn)多種自動程序頻率搜索（如全頻率范圍搜索、指定頻率范圍內(nèi)搜索等）。⑵能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺載波頻率值，顯示載波頻率的誤差＜5kHz。⑶進(jìn)一步提高靈敏度。（4）可存儲已搜索到的電臺，存儲電臺數(shù)不少于5個。⑸其它（如3V單電源整機(jī)供電、節(jié)能供電、時鐘顯示等）。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目得分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第①項20完成第②項5完成第③項10完成第④項5完成第⑤項10四、說明（1）本題提供一組SONY公司的集成芯片和元件，包括:?FM/AM收音機(jī)集成芯片CXA1019鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片BU2614?RF輸入帶通濾波器?10.7MHz陶瓷帶通濾波器CF-2?10.7MHz陶瓷諧振器CF-3?可調(diào)電容器?變?nèi)荻O管?鎖相環(huán)所用的75kHz晶體⑵建議本振線圈與輸入回路線圈垂直安裝.L6第六屆（2003年）全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目2003基本儀器清單一、基本儀器清單20MHz普通示波器（雙通道，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入，可選帶Z軸輸入）60MHz雙通道數(shù)字示波器低頻信號發(fā)生器（1Hz'200kHz）信號發(fā)生器（IkHz'l5MHz）高頻信號發(fā)生器（1MHz、35MHz）

21頻率特性測適儀（可選）數(shù)字相位計（可選）低頻毫伏表高頻毫伏表普通頻率計3位半數(shù)字萬用表電感、電容測試儀（或Q表）秒表單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)二、主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板（僅含單片機(jī)芯片、鍵盤與顯示裝置、存儲器）可編程邏輯器件下載板（僅含可編程芯片、下載電路、配置存儲器）A/D、D/A變換器運(yùn)算放大器、電壓比較器可編程邏輯器件顯示器件電動玩具車（外形尺寸：長W35cm；寬＜15cm）小型電動機(jī)開關(guān)二極管高頻變?nèi)荻O管小型繼電器模擬開關(guān)高頻磁芯傳感器(光電傳感器、超聲傳感器、金屬探測傳感器、紅外傳感器等)電壓控制LC振蕩器(A題)一、任務(wù)設(shè)計并制作一個電壓控制LC振蕩器。二、要求

221、基本要求(1)振蕩器輸出為正弦波，波形無明顯失真。(2)輸出頻率范圍：15MHz?35MHz。(3)輸出頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于10-3.(4)輸出電壓峰-峰值：Vp-p=lV+0.IV.(5)實時測量并顯示振蕩器輸出電壓峰-峰值，精度優(yōu)于10%。(6)可實現(xiàn)輸出頻率步進(jìn)，步進(jìn)間隔為lMHz±100kHz?2、發(fā)揮部分(1)進(jìn)一步擴(kuò)大輸出頻率范圍。(2)采用鎖相環(huán)進(jìn)一步提高輸出頻率穩(wěn)定度，輸出頻率步進(jìn)間隔為100kHz.(3)實時測量并顯示振蕩器的輸出頻率。(4)制作一個功率放大器，放大LC振蕩器輸出的30MHz正弦信號，限定使用E=12V的單直流電源為功率放大器供電，要求在50。純電阻負(fù)載上的輸出功率》20mW,盡可能提高功率放大器的效率。(5)功率放大器負(fù)載改為50。電阻與20pF電容串聯(lián)，在此條件下50。電阻上的輸出功率220mW,盡可能提高放大器效率。(6)其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分林要求設(shè)計與總結(jié)報告:方案比較、設(shè)”與論證，理論分析與計算,電幽及有趣計文件，測試方法與儀&測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分機(jī)50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第⑴項5完成第(2)項15完成第(3)項5完成第(4)項10完成第(5)項10

23其它5四、說明1、需留出末級功率放大器電源電流ICO(或Ido)的測量端，用于測試功率放大器的效率。寬帶放大器(B題)一、任務(wù)設(shè)計并制作一個寬帶放大器。二、要求1、基本要求(1)輸入阻抗》IkQ：單端輸入，單端輸出：放大器負(fù)載電阻600Q。(2)3dB通頻帶10kHz?6MHz,在20kHz?5MHz頻帶內(nèi)增益起伏WldB。(3)最大增益240dB,增益調(diào)節(jié)范圍10dB?40dB(增益值6級可調(diào)，步進(jìn)間隔6dB,增益預(yù)置值與實測值誤差的絕對值W2dB),需顯示預(yù)置增益值。(4)最大輸出電壓有效值》3V,數(shù)字顯示輸出正弦電壓有效值。(5)自制放大器所需的穩(wěn)壓電源。2、發(fā)揮部分(1)最大輸出電壓有效值》6V。(2)最大增益》58dB(3dB通頻帶10kHz?6MHz,在20kHz?5MHz頻帶內(nèi)增益起伏WIdB),增益調(diào)節(jié)范圍10dB?58dB(增益值9級可調(diào)，步進(jìn)間隔6dB,增益預(yù)置值與實測值誤差的絕對值W2dB),需顯示預(yù)置增益值。(3)增加自動增益控制(AGO功能，AGC范圍》20dB,在AGC穩(wěn)定范圍內(nèi)輸出電壓有效值應(yīng)穩(wěn)定在4.5VWVoW5.5V內(nèi)(詳見說明4)。(4)輸出噪聲電壓峰-峰值VoNW0.5V。(5)進(jìn)一步擴(kuò)展通頻帶、提高增益、提高輸出電壓幅度、擴(kuò)大AGC范圍、減小增益調(diào)節(jié)步進(jìn)間隔。(6)其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分

24基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證.理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析.50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第項10完成第(2)項12完成第(3＞項7完成第(4〉項O完成第(5)項16其它33、寬帶放大器幅須特性測試框圖如下圖所示:寬帶放大器信號源°,a示波器用壓表4、AGC電路常用在接收機(jī)的中頻或視頻放大器中，其作用是當(dāng)輸入信號較強(qiáng)時，使放大器增益自動降低；當(dāng)信號較弱時，又使其增益自動增高，從而保證在AGC作用范圍內(nèi)

25輸出電壓的均勻性，故AGC電路實質(zhì)是一個負(fù)反饋電路。發(fā)揮部分第（4）項中涉及到的AGC功能的放大器的折線化傳輸特性示意圖如下所示：本題定義：AGC范圍=20mL既卜20儂設(shè)/%]（dB）；要求輸出電壓有效值穩(wěn)定在4.5VWVoW5.5V范圍內(nèi)，即VoL>4.5V、VoHW5.5V.A輸出AB矗圖1相位測量儀圖2移相網(wǎng)絡(luò)低頻數(shù)字式相位測量儀（C題）一、任務(wù)設(shè)計并制作一個低頻相位測量系統(tǒng)，包括相位測量儀、數(shù)字式移相信號發(fā)生器和移相網(wǎng)絡(luò)三部分，示意圖如下:圖3數(shù)字式移相信號發(fā)生器二、要求

261、基本要求(1)設(shè)計并制作一個相位測量儀(參見圖1)a.頻率范圍：20Hz?20kHz。b.相位測量儀的輸入阻抗》lookQ.c.允許兩路輸入正弦信號峰-峰值可分別在IV?5V范圍內(nèi)變化。d.相位測量絕對誤差W2。。e.具有頻率測量及數(shù)字顯示功能。f.相位差數(shù)字顯示：相位讀數(shù)為0。?359.%,分辨力為0.1°。(2)參考圖2制作一個移相網(wǎng)絡(luò)a.輸入信號頻率：100Hz.1kHz、10kHz?b.連續(xù)相移范圍：-45°?+45°。c.A'、B'輸出的正弦信號峰-峰值可分別在0.3V?5V范圍內(nèi)變化。2.發(fā)揮部分(1)設(shè)計并制作一個數(shù)字式移相信號發(fā)生器(圖3),用以產(chǎn)生相位測量儀所需的輸入正弦信號，要求：a.頻率范圍：20Hz?20kHz,頻率步進(jìn)為20Hz,輸出頻率可預(yù)置。b.A、B輸出的正弦信號峰-峰值可分別在0.3V?5V范圍內(nèi)變化。c.相位差范圍為。?359。，相位差步進(jìn)為1°,相位差值可預(yù)置。d.數(shù)字顯示預(yù)置的頻率、相位差值。(2)在保持相位測量儀測量誤差和頻率范圍不變的條件下，擴(kuò)展相位測量儀輸入正弦電壓峰-峰值至0.3V?5V范圍。(3)用數(shù)字移相信號發(fā)生器校驗相位測量儀，自選兒個頻點、相位差值和不同幅度進(jìn)行校驗。(4)其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)

27項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)”與論證，理論分析與tl算,電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項22完成第（2）項6完成第（3）項12其它10四、說明1、移相網(wǎng)絡(luò)的器件和元件參數(shù)自行選擇，也可以自行設(shè)計不同于圖2的移相網(wǎng)絡(luò)。2、基本要求（2）項中，當(dāng)輸入信號頻率不同時，允許切換移相網(wǎng)絡(luò)中的元件。3、相位測量儀和數(shù)字移相信號發(fā)生器互相獨立，不允許共用控制與顯示電路。簡易邏輯分析儀（D題）一、任務(wù)設(shè)計并制作一個8路數(shù)字信號發(fā)生器與簡易邏輯分析儀，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示:二、要求

281、基本要求(1)制作數(shù)字信號發(fā)生器能產(chǎn)生8路可預(yù)置的循環(huán)移位邏輯信號序列，輸出信號為TTL電平，序列時鐘頻率為100Hz,并能夠重復(fù)輸出。邏輯信號序列示例如圖2所示。(2)制作簡易邏輯分析儀a.具有采集8路邏輯信號的功能，并可設(shè)置單級觸發(fā)字。信號采集的觸發(fā)條件為各路被測信號電平與觸發(fā)字所設(shè)定的邏輯狀態(tài)相同。在滿足觸發(fā)條件時，能對被測信號進(jìn)行一次采集、存儲。b.能利用模擬示波器清晰穩(wěn)定地顯示所采集到的8路信號波形，并顯示觸發(fā)點位置。b.8位輸入電路的輸入阻抗大于50kQ,其邏輯信號門限電壓可在0.25、4V范圍內(nèi)按16級變化，以適應(yīng)各種輸入信號的邏輯電平。每通道的存儲深度為20bito周期80bsiCksr-L_rnf_lj-!ciod(n__n__n__n__n__n__n__n__n__n—圖2垂受輸出循環(huán)移位邏輯序列000001012.發(fā)揮部分(1)能在示波器上顯示可移動的時間標(biāo)志線，并采用LED或其它方式顯示時間標(biāo)志線所對應(yīng)時刻的8路輸入信號邏輯狀態(tài).(2)簡易邏輯分析儀應(yīng)具備3級邏輯狀態(tài)分析觸發(fā)功能，即當(dāng)連續(xù)依次捕捉到設(shè)定的3個觸發(fā)字時，開始對被測信號進(jìn)行一次采集、存儲與顯示，并顯示觸發(fā)點位置。3級觸發(fā)字可任意設(shè)定（例如：在8路信號中指定連續(xù)依次捕捉到兩路信號11、01、00作為三級觸發(fā)狀態(tài)字）。（3）觸發(fā)位置可調(diào)（即可選擇顯示觸發(fā)前、后所保存的邏輯狀態(tài)字?jǐn)?shù)）。

29（4）其它（如增加存儲深度后分頁顯示等）。三、評分標(biāo)準(zhǔn)基本要求項目滿分設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與il算,電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項18完成第（2）項18完成第（3）項5其它9四、說明1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中的跳接線必須采取可靈活改變的接插方式。2、數(shù)字信號的采集時鐘可采用來自數(shù)字信號發(fā)生器的時鐘脈沖clock。3、測試開始后，參賽者不能對示波器進(jìn)行任何調(diào)整操作。4、題中涉及的“字”均為多位邏輯狀態(tài)。如圖2中縱向第一個字為一個8位邏輯狀態(tài)字（00000101）,而發(fā)揮部分中的3級觸發(fā)字為2位邏輯狀態(tài)。簡易智能電動車（E題）一、任務(wù)設(shè)計并制作一個簡易智能電動車，其行駛路線示意圖如下：

308費(fèi),3礙區(qū)彎道區(qū)'、.午中直道區(qū)t干近0m田B障礙物1日占Ith障礙物212.5cm!=02m2cm5cm“4m1辿曼緞23m1」二、要求1、基本要求(1)電動車從起跑線出發(fā)(車體不得超過起跑線)，沿引導(dǎo)線到達(dá)B點。在“直道區(qū)”鋪設(shè)的白紙下沿引導(dǎo)線埋有廣3塊寬度為15cm、長度不等的薄鐵片。電動車檢測到薄鐵片時需立即發(fā)出聲光指示信息，并實時存儲、顯示在“直道區(qū)”檢測到的薄鐵片數(shù)目。(2)電動車到達(dá)B點以后進(jìn)入“彎道區(qū)”，沿圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點(也可脫離圓弧引導(dǎo)線到達(dá)C點)。C點下埋有邊長為15cm的正方形薄鐵片，要求電動車到達(dá)C點檢測到薄鐵片后在C點處停車5秒，停車期間發(fā)出斷續(xù)的聲光信息。(3)電動車在光源的引導(dǎo)下，通過障礙區(qū)進(jìn)入停車區(qū)并到達(dá)車庫。電動車必須在兩個障礙物之間通過且不得與其接觸。(4)電動車完成上述任務(wù)后應(yīng)立即停車，但全程行駛時間不能大于90秒，行駛時間達(dá)到90秒時必須立即自動停車。2、發(fā)揮部分(1)電動車在“直道區(qū)”行駛過程中，存儲并顯示每個薄鐵片(中心線)至起跑線問的距離。（2）電動車進(jìn)入停車區(qū)域后，能進(jìn)一步準(zhǔn)確駛?cè)胲噹熘?，要求電動車的車身完全進(jìn)入車庫。（3）停車后，能準(zhǔn)確顯示電動車全程行駛時間。

31（4）其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項15完成第（2）項17完成第（3）項8其它10四、說明1、跑道上面鋪設(shè)白紙，薄鐵片置于紙下，鐵片厚度為0.5?1.0mm。2、跑道邊線寬度5cm,引導(dǎo)線寬度2cm,可以涂墨或粘黑色膠帶。示意圖中的虛線和尺寸標(biāo)注線不要繪制在白紙上。3,障礙物1、2可由包有白紙的磚組成，其長、寬、高約為50cm12cm6cm,兩個障礙物分別放置在障礙區(qū)兩側(cè)的任意位置。4、電動車允許用玩具車改裝，但不能由人工遙控，其外圍尺寸（含車體上附加裝置）的限制為：長度W35cm,寬度415cm。5,光源采用200W白熾燈，白熾燈泡底部距地面20cm,其位置如圖所示。6、要求在電動車頂部明顯標(biāo)出電動車的中心點位置，即橫向與縱向兩條中心線的交點。液體點滴速度監(jiān)控裝置（F題）一、任務(wù)設(shè)計并制作一個液體點滴速度監(jiān)測與控制裝置，示意圖如右圖所示。

32二、要求1、基本要求（1）在滴斗處檢測點滴速度，并制作一個數(shù)顯裝置，能動態(tài)顯示點滴速度（滴/分）。（2）通過改變h2控制點滴速度，如右圖所示；也可以通過控制輸液軟管夾頭的松緊等其它方式來控制點滴速度。點滴速度可用鍵盤設(shè)定并顯示，設(shè)定范圍為20~150（滴/分），控制誤差范圍為設(shè)定值±10/+1滴。（3）調(diào)整時間＜3分鐘（從改變設(shè)定值起到點滴速度基本穩(wěn)定，能人工讀出數(shù)據(jù)為止）。（4）當(dāng)hl降到警戒值（2?3cm）時，能發(fā)出報警信號。2、發(fā)揮部分設(shè)計并制作一個由主站控制16個從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)。16個從站中，只有一個從站是按基本要求制作的一套點滴速度監(jiān)控裝置，其它從站為模擬從站（僅要求制作一個模擬從站）。（1）主站功能：a.R有定點和巡回檢測兩種方式。b.可顯示從站傳輸過來的從站號和點滴速度。C.在巡回檢測時，主站能任意設(shè)定要查詢的從站數(shù)最、從站號和各從站的點滴速度。d.收到從站發(fā)來的報警信號后，能聲光報警并顯示相應(yīng)的從站號；可用手動方式解除報警狀態(tài)。

33（2）從站功能：a.能輸出從站號、點滴速度和報警信號：從站號和點滴速度可以任意設(shè)定。b.接收主站設(shè)定的點滴速度信息并顯示。c.對異常情況進(jìn)行報警。（3）主站和從站間的通信方式不限，通信協(xié)議自定，但應(yīng)盡量減少信號傳輸線的數(shù)量。（4）其它。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算.電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析.50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項22完成第（2）項13完成第（3）項5其它10四、說明1、控制電機(jī)類型不限，其安裝位置及安裝方式自定。2、儲液瓶用醫(yī)用250毫升注射液玻璃瓶（瓶中為無色透明液體）。3、受液瓶用1.25升的飲料瓶。4、點滴器采用針柄顏色為深藍(lán)色的醫(yī)用一次性輸液器（滴管滴出20點蒸馀水相當(dāng)于1ml±0.1ml）o5、賽區(qū)測試時，僅提供醫(yī)用移動式點滴支架，其高度約1.8m,也可自帶支架；測試所需其它設(shè)備自備。6、滴速夾在測試開始后不允許調(diào)節(jié)。7、發(fā)揮部分第（2）項從站功能中，c中的“異常情況”自行確定1.7,第七屆(2005年)全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題2005基本儀器清單一、基本儀器清單20MHz普通示波器(雙通道，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入，可選帶Z軸輸入)60MHz雙通道數(shù)字示波器低頻信號發(fā)生器(1Hz'1MHz)

34高頻信號發(fā)牛.器(lMHz'40MHz)具有調(diào)頻調(diào)幅及外調(diào)制功能低頻毫伏表高頻毫伏表普通頻率計失真度測試儀立流穩(wěn)壓電源秒表10米卷尺單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)交流電壓表和電流表(5A)單相自耦調(diào)壓器0500W)位數(shù)字萬用表二、主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板(僅含單片機(jī)芯片、鍵盤與顯示裝置、存儲器、A/D、D/A)A/D、D/A轉(zhuǎn)換器運(yùn)算放大器、電壓比較器可編程邏輯器件及其卜載板話筒、耳機(jī)顯示器件小型電動機(jī)小型繼電器康銅、鎰銅電阻絲光電傳感器隔離變壓器(>250W,220V/60V)DDS集成芯片2005年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題參賽注意事項(1)2005年9月7日8:00競賽正式開始，每支參賽隊限定在提供的A、B、C、D、E、F、G題中任選一題；認(rèn)真填寫《登記表》各欄目內(nèi)容，填寫好的《登記表》由賽場巡視員暫時保存。(2)參賽者必須是有正式學(xué)籍的全口制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件(如學(xué)生證)隨時備杳。(3)每隊嚴(yán)格限制3人，開賽后不得中途更換隊員。

35(4)競賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競賽場地外進(jìn)行設(shè)計制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須退避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。(5)2005年9月10日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。正弦信號發(fā)生器(A題)一、任務(wù)設(shè)計制作一個正弦信號發(fā)生器。二、要求1、基本要求(1)正弦波輸出頻率范圍：1kHz?10MHz；(2)具有頻率設(shè)置功能，頻率步進(jìn)：100Hz：(3)輸出信號頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-4；(4)輸出電壓幅度：在50。負(fù)載電阻上的電壓峰-峰值V°pp》lV；(5)失真度：用示波器觀察時無明顯失真。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)50W負(fù)載電阻上正弦信號輸出電壓的峰-峰值Vopp=6V±IV；(2)產(chǎn)生模擬幅度調(diào)制(AM)信號：在IMHzIOMHz范圍內(nèi)調(diào)制度ma可在10%?100%之問程控調(diào)行，步進(jìn)量10%,正弦調(diào)制信號頻率為1kHz,調(diào)制信號自行產(chǎn)生;

36（3）產(chǎn)生模擬頻率調(diào)制（FM）信號：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二級程控調(diào)節(jié)，正弦調(diào)制信號頻率為1kHz,調(diào)制信號自行產(chǎn)生；（4）產(chǎn)生二進(jìn)制PSK、ASK信號：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)制基帶序列信號自行產(chǎn)生：（5）其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較，理論分析與V算，電路圖及有美設(shè)計文件,測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項12完成第（2）項10完成第（3）項13完成第（4）項10其他5集成運(yùn)放參數(shù)測試儀（B題）一、任務(wù)設(shè)計并制作?臺能測試通用型集成運(yùn)算放大器參數(shù)的測試儀，示意圖如圖1所示。鍵盤與顯示控制電路被測運(yùn)放圖1二、要求1、基本要求（1）能測試VIO（輸入失調(diào)電壓）、110（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）四項基本參數(shù)，顯示器最大顯示數(shù)為3999；（2）各項被測參數(shù)的測量范圍及精度如下（被測運(yùn)放的工作電壓為±15V）：VIO：測量

37范圍為。?40mV（量程為4mV和40mV）,誤差絕對值小于3%讀數(shù)+1個字；110：測量范圍為0?4uA（量程為0.4uA和4uA）,誤差絕對值小于3%讀數(shù)+1個字：AVD：測量范圍為60dB?120dB,測試誤差絕對值小于3dB；KCMR：測量范圍為60dB~120dB,測試誤差絕對值小于3dB；（3）測試儀中的信號源（自制）用于AVD、KCMR參數(shù)的測量，要求信號源能輸出頻率為5Hz、輸出電壓有效值為4V的正弦波信號，頻率與電壓值誤差絕對值均小于1%：（4）按照本題附錄提供的符合GB3442-82的測試原理圖（見圖2?圖4）,再制作一組符合該標(biāo)準(zhǔn)的測試Vio、Iio、Avd和Kcmr參數(shù)的測試電路，以此測試電路的測試結(jié)果作為測試標(biāo)準(zhǔn)，對制作的運(yùn)放參數(shù)測試儀進(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)測量功能，要求測量頻率范圍為100kHz?3.5MHz,測量時間《10秒，頻率分辨力為1kHz；為此設(shè)計并制作一個掃頻信號源，要求輸出頻率范圍為40kHz?4MHz,頻率誤差絕對值小于1%；輸出電壓的有效值為2V+0.2V；（2）增加自動測量（含自動量程轉(zhuǎn)換）功能。該功能啟動后，能自動按VI0、口0、AVD、KCMR和BWG的順序測量、顯示并打印以上5個參數(shù)測量結(jié)果；（3）其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證,理論分析與計算,電路國及有關(guān)設(shè)計文件,測試方法與儀器,測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析.50實際制作完成情況50發(fā)桿部分完成第（D項30完成第（2）項15其他5四、說明1、為了制作方便，被測運(yùn)放的型號選定為8引腳雙列直插的電壓模運(yùn)放F741(LM741、uA741、F007等)通用型運(yùn)算放大器；2、為了測試方便，自制的信號源應(yīng)預(yù)留測量端子；3、測試時用到的打印機(jī)自帶。附錄：參照GB3442-82標(biāo)準(zhǔn)，VIO、110、AVD和KCMR參數(shù)的測試原理圖分別如圖2、圖3和圖4所示。圖3和圖4

38中的信號源可采用現(xiàn)成的信號源。為了保證測試精度，外接測試儀表(信號源和數(shù)字電壓表)的精度應(yīng)比自制的運(yùn)放參數(shù)測試儀的精度高一個數(shù)量級。(1)Vio、Iio電參數(shù)測試原理圖圖2①在Ki、K2閉合時，測得輔助運(yùn)放的輸出電壓記為Vlo,則有:②在Ki、K2閉合時，測得輔助運(yùn)放的輸出電壓記為Vlo：在Ki、K2斷開時，測得RV-V輔助運(yùn)放的輸出電壓記為vli,則有：邑+RfR(2)Avd電參數(shù)的測試原理與測試原理圖

39圖3設(shè)信號源輸出電壓為VS,測得輔助運(yùn)放輸出電壓為VLO,則有(dB)(3)KCMR電參數(shù)的測試原理與測試原理圖圖4設(shè)信號源輸出電壓為VS,測得輔助運(yùn)放輸出電壓為VLO,則有附錄說明(dB)1、測試采用了輔助放大器測試方法。要求輔助運(yùn)放的開環(huán)增益大于60dB,輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流值?。?、為了保證測試精度，要求對R、Ri、Rf的限值準(zhǔn)確測量，RI、R2的阻值盡可能一致；110與R的乘積遠(yuǎn)大于VI0；110與Ri//Rf的乘積應(yīng)遠(yuǎn)小于VI0。測試電路中的電阻值建議?。篟i=1000,Rf=20kW?100kW、RI=R2=30kW、RL=10kQ、R=1MQ；3、建議圖3、4中使用的信號源輸出為正弦波信號，頻率為5Hz、輸出電壓有效值為4V。

40簡易頻譜分析儀(C題)一、任務(wù)采用外差原理設(shè)計并實現(xiàn)頻譜分析儀，其參考原理框圖如卜.圖所示。顯示電路小波檢波器混頻器放大器淀波器fL二、要求1、基本要求(1)頻率測量范圍為10MHz?30MHz；(2)頻率分辨力為10kHz,輸入信號電壓有效值為20mV±5mV,輸入阻抗為50Q；(3)可設(shè)置中心頻率和掃頻寬度；(4)借助示波器顯示被測信號的頻譜圖，并在示波器上標(biāo)出間隔為1MHz的頻標(biāo)。2、發(fā)揮部分(1)頻率測量范圍擴(kuò)展至1MHz'30MHz:(2)具有識別調(diào)幅、調(diào)頻和等幅波信號及測定其中心頻率的功能，采用信號發(fā)生器輸出的調(diào)幅、調(diào)頻和等幅波信號作為外差式頻譜分析儀的輸入信號，載波可選擇在頻率測量范圍內(nèi)的任意頻率值，調(diào)幅波調(diào)制度ma=30樂調(diào)制信號頻率為20kHz：調(diào)頻波頻偏為20kHz,調(diào)制信號頻率為1kHz：(3)其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告:方案比較、設(shè)計與論證,理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)V文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項20完成第(2)項20

41其他10四、說明1、原理框圖中虛線框內(nèi)的“信號處理電路"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)字方式實現(xiàn)；2、制作與測試過程中，該頻譜分析儀對電壓值的標(biāo)定采用對比法，即首先輸入幅度為已知的正弦信號(如：電壓有效值為20mV,頻率為10MHz的正弦信號)，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。單工無線呼叫系統(tǒng)(D題)-?、任務(wù)設(shè)計并制作一個單工無線呼叫系統(tǒng)，實現(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)計并制作一個主站，傳送一路語音信號，其發(fā)射頻率在30MHz'40MHz之間自行選擇，發(fā)射峰值功率不大于20mW(50W假負(fù)載電阻上測定)，射頻信號帶寬及調(diào)制方式自定，主站傳送信號的輸入采用話筒和線路輸入兩種方式；(2)設(shè)計并制作一個從站，其接收頻率與主站相對應(yīng)，從站必須采用電池組供電，用耳機(jī)收聽語音信號；(3)當(dāng)傳送信號為300Hz?3400Hz的正弦波時，去掉收、發(fā)天線，用一個功率衰減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（實際制作1個從站），構(gòu)成一點對多點的單工無線呼叫系統(tǒng)。要求從站號碼可任意改變，主站具有撥號選呼和群呼功能；（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，盡可能地加大主、從站間的通信距離。（4）其他。

42三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分荻本要求設(shè)計與總結(jié)報告:方案比較、設(shè)計與論證,理論分析與計算,電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析.50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項15完成第（2）項15完成第（3）項15其他5四、說明1、上站需留出末級功率放大器發(fā)射功率的測量端，用于接入50W假負(fù)載電阻，以測試發(fā)射功率；2、為測試方便，作品中使用的衰減器（可以自制），應(yīng)與作品一起封裝上交。懸掛運(yùn)動控制系統(tǒng)（E題）一、任務(wù)設(shè)計電機(jī)控制系統(tǒng)，控制物體在傾斜（仰角4100度）的板上運(yùn)動。在一白色底板上固定兩個滑輪，兩只電機(jī)（固定在板上）通過穿過滑輪的吊繩控制一物體在板運(yùn)動，運(yùn)動范圍為80cmX100cm。物體的形狀不限，質(zhì)量大于100克。物體上固定有淺色畫筆，以便運(yùn)動時能在板上畫出運(yùn)動軌跡。板上標(biāo)有間距為1cm的淺色坐標(biāo)線（不同于畫筆顏色），左下角為直角坐標(biāo)原點，示意圖如下。

43二、要求1、基本要求：(1)控制系統(tǒng)能夠通過鍵盤或其他方式任意設(shè)定坐標(biāo)點參數(shù)：(2)控制物體在80cmX100cm的范圍內(nèi)作自行設(shè)定的運(yùn)動，運(yùn)動軌跡長度不小于100cm,(3)控制物體作圓心可任意設(shè)定、直徑為50cm的圓周運(yùn)動，限300秒內(nèi)完成；(4)物體從左下角坐標(biāo)原點出發(fā)，在150秒內(nèi)到達(dá)設(shè)定的一個坐標(biāo)點(兩點間直線距離不小于40cm)。2、發(fā)揮部分(1)能夠顯示物體中畫筆所在位置的坐標(biāo)；(2)控制物體沿板上標(biāo)出的任意曲線運(yùn)動(見示意圖)，曲線在測試時現(xiàn)場標(biāo)出，線寬1.5cm?1.8cm,總長度約50cm,顏色為黑色；曲線的前一部分是連續(xù)的，長約30cm；后一部分是兩段總長約20cm的間斷線段，間斷距離不大于1cm：沿連續(xù)曲線運(yùn)動限定在200秒內(nèi)完成，沿間斷曲線運(yùn)動限定在300秒內(nèi)完成;(3)其他。

44三、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分基本要求設(shè)il與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算，電路圖及行關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析.50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項10完成第(2)項中連續(xù)線段運(yùn)動14完成第(2)項中斷續(xù)線段運(yùn)動16其他10四、說明1、物體的運(yùn)動軌跡以畫筆畫出的痕跡為準(zhǔn)，應(yīng)盡量使物體運(yùn)動軌跡與預(yù)期軌跡吻合，同時盡量縮短運(yùn)動時間；2、若在某項測試中運(yùn)動超過限定的時間，該項目不得分：3、運(yùn)動軌跡與預(yù)期軌跡之間的偏差超過4cm時，該項目不得分；4、在基本要求(3)、(4)和發(fā)揮部分(2)中，物體開始運(yùn)動前，允許手動將物體定位；開始運(yùn)動后，不能再人為干預(yù)物體運(yùn)動；5、競賽結(jié)束時，控制系統(tǒng)封存上交賽區(qū)組委會，測試用板(板上含空白坐標(biāo)紙)測試時自帶。數(shù)控直流電流源(F題)一、任務(wù)設(shè)計并制作數(shù)控立流電流源。輸入交流200?240V,50Hz；輸出直流電壓W10V。其原理示意圖如下所示。二、要求1、基本要求(1)輸出電流范圍:200mA?2000mA；(2)可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對值W給定值的

451%+10mA；(3)具有“+”、步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)WIOmA；(4)改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時，要求輸出電流變化的絕對值《輸出電流值的1%+10mA：(5)紋波電流W2mA；(6)自制電源。2、發(fā)揮部分(1)輸出電流范圍為20mA?2000mA,步進(jìn)1mA：(2)設(shè)計、制作測量并顯示輸出電流的裝置(可同時或交替顯示電流的給定值和實測值)，測量誤差的絕對值W測量值的0.1%+3個字：(3)改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時，要求輸出電流變化的絕對值W輸出電流值的0.1%+1mA；(4)紋波電流＜0.2mA；(5)其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)

46項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算.電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析.50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項4完成第(2)項20完成第(3)項16完成第(4)項5其他5四、說明1、需留出輸出電流和電壓測量端子；2、輸出電流可用高精度電流表測量；如果沒有高精度電流表，可在采樣電阻上測量電壓換算成電流；3、紋波電流的測量可用低頻毫伏表測量輸出紋波電壓，換算成紋波電流。三相正弦波變頻電源(G題)一、任務(wù)設(shè)計并制作一個三相正弦波變頻電源，輸出線電壓有效值為36V,最大負(fù)載電流有效值為3A,負(fù)載為三相對稱阻性負(fù)載(丫接法)。變頻電源框圖如下圖所示。二、要求1、基本要求(1)輸出頻率范圍為20Hz?100Hz的三相對稱交流電，各相電壓有效值之差小于0.5V；(2)輸出電壓波形應(yīng)盡量接近正弦波，用示波器觀察無明顯失真;（3）當(dāng)輸入電壓為198V?242V,負(fù)載電流有效值為0.5?3A時，輸出線電壓有效值應(yīng)保持在36V,

47誤差的絕對值小于5%；（4）具有過流保護(hù)（輸出電流有效值達(dá)3.6A時動作）、負(fù)載缺相保護(hù)及負(fù)載不對稱保護(hù)（三相電流中任意兩相電流之差大于0.5A時動作）功能，保護(hù)時自動切斷輸入交流電源。2、發(fā)揮部分（1）當(dāng)輸入電壓為198V?242V,負(fù)載也流有效值為0.5?3A時，輸出線電壓有效值應(yīng)保持在36V,誤差的絕對值小于1%；（2）設(shè)計制作具有測量、顯示該變頻電源輸出電壓、電流、頻率和功率的電路，測量誤差的絕對值小于5%；（3）變頻電源輸出頻率在50Hz以上時，輸出相電壓的失真度小于5機(jī)（4）其他。項目滿分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)沙與論證,理論分析與V算.電路圖及有關(guān)設(shè)計文件,測試方法與儀器.測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項24完成第（3）項11其它5四、說明1、在調(diào)試過程中，要注意安全：2、不能使用產(chǎn)生SPWM（正弦波脈寬調(diào)制）波形的專用芯片：3、必要時，可以在隔離變壓器前使用自耦變壓器調(diào)整輸入電壓，可用三相電阻箱模擬負(fù)載4、測量失真度時，應(yīng)注意輸入信號的衰減以及與失真度儀的隔離等問題：5、輸出功率可通過電流、電壓的測量值計算。1.8,第八屆（2007年）全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題2007基本儀器清單1、基本儀器清單20MHz普通示波器（雙通道，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入，可選帶Z軸輸入）60MHz雙通道數(shù)字示波器

48低頻信號發(fā)生器（1Hz?1MHz）高頻信號發(fā)牛.器（lMHz'40MHz）函數(shù)發(fā)生器低頻毫伏表高頻毫伏表普通頻率計失真度測試儀直流穩(wěn)壓電源秒表2米卷尺游標(biāo)高度尺單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)單相自糊調(diào)壓器（＞200W）五位半數(shù)字萬用表（電壓表）四位半數(shù)字萬用表2、主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板（僅含單片機(jī)芯片、鍵盤與顯示裝置、存儲器、A/D、D/A）A/D、D/A轉(zhuǎn)換器1MHz采樣頻率的8位A/D轉(zhuǎn)換器運(yùn)算放大器、電壓比較器可編程邏輯器件及其下載板顯示器件小型電動車（最大尺寸300mmX200mm,高度不限）小型繼電器康銅、鎰銅電阻絲漆包線(直徑不大于1mm)光電傳感器角度傳感器隔離變壓器O150W,220V/18V)

49DDS集成芯片參賽注意事項(1)2007年9月3日8:00競賽正式開始。本科組參賽隊只能A、B、C、D、E、F題目中任選一題；高職高專組參賽隊原則上在G、H、I、J題中任選一題，也可以選擇其他題目。(2)參賽隊認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》交賽場巡視員暫時保存。(3)參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、專科學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件(如學(xué)生證)隨時備查。(4)每隊嚴(yán)格限制3人，開賽后不得中途更換隊員。(5)競賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競賽場地外進(jìn)行設(shè)計制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須退避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格。66)2007年9月6日20:00競賽結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存。音頻信號分析儀(A題)【本科組】一、任務(wù)設(shè)計、制作一個可分析音頻信號頻率成分，并可測量正弦信號失真度的儀器。二、要求7.基本要求(1)輸入阻抗：50Q(2)輸入信號電壓范圍(峰-峰值)：100mV?5V(3)輸入信號包含的頻率成分范圍：200Hz?10kHz(4)頻率分辨力：100Hz(可正確測量被測信號中，頻差不小于100Hz的頻率分量的功率值。)(5)檢測輸入信號的總功率和各頻率分量的頻率和功率，檢測出的各頻率分量的功率之和不小于總功率值的95%；各頻率分量功率測量的相對誤差的絕對值小于10%,總功率測量的相對誤差的絕對值小于5%?(6)分析時間：5秒。應(yīng)以5秒周期刷新分析數(shù)據(jù)，信號各頻率分量應(yīng)按功率大小依次存儲并可回放顯示，同時實時顯示信號總功率和至少前兩個頻率分量的頻率值

50和功率值，并設(shè)暫停鍵保持顯示的數(shù)據(jù)。6.發(fā)揮部分(1)擴(kuò)大輸入信號動態(tài)范圍，提高靈敏度。(2)輸入信號包含的頻率成分范圍：20Hz?10kHz。(3)增加頻率分辨力20Hz檔。(4)判斷輸入信號的周期性，并測量其周期。(5)測量被測正弦信號的失真度。(6)其他。三、說明1.電源可用成品，必須自備，亦可自制。2.設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、電要的源程序、和完整的測試結(jié)果用附件給出。四、評分標(biāo)準(zhǔn)

51設(shè)計報告項目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計算放大器設(shè)計功率諧測量方法周期性判斷方法15電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計10測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完整性測試結(jié)果分析12設(shè)V報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計報告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項10完成第（5）項5其他5總分50無線識別裝置（B題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計制作?套無線識別裝置。該裝置由閱讀器、應(yīng)答器和耦合線圈組成，其方框圖參見圖1。閱讀器能識別應(yīng)答器的有無、編碼和存儲信息。穩(wěn)合線圈穩(wěn)合線圈

52圖1無線識別裝置方框圖裝置中閱讀器、應(yīng)答器均具有無線傳輸功能，頻率和調(diào)制方式自由選定。不得使用現(xiàn)有射頻識別卡或用于識別的專用芯片。裝置中的耦合線圈為圓形空芯線圈，用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導(dǎo)線密繞10圈制成。線圈直徑為6.6±0.5cm(可用直徑6.6cm左右的易拉罐作為骨架，繞好取下，用絕緣膠帶固定即可)。線圈間的介質(zhì)為空氣。兩個耦合線圈最接近部分的間距定義為D。閱讀器、應(yīng)答器不得使用其他耦合方式.二、要求1.基本要求(1)應(yīng)答器采用兩節(jié)1.5V干電池供電，閱讀器用外接單電源供也。閱讀器采用發(fā)光二極管顯示識別結(jié)果，能在D盡可能大的情況下，識別應(yīng)答器的有無。識別正確率》80%,識別時間45秒，耦合線圈間距Dd5cm。(2)應(yīng)答器增加編碼預(yù)置功能，可以用開關(guān)預(yù)置四位二進(jìn)制編碼。閱讀器能正確識別并顯示應(yīng)答器的預(yù)置編碼。顯示正確率》80%,響應(yīng)時間《5秒，耦合線圈間距D05cm。2.發(fā)揮部分(1)應(yīng)答器所需電源能量全部從耦合線圈獲得(通過對耦合到的信號進(jìn)行整流濾波得到能量)，不允許使用電池及內(nèi)部含有電池的集成電路。閱讀器能正確讀出并顯示應(yīng)答器上預(yù)置的四位二進(jìn)制編碼。顯示正確率》80%,響應(yīng)時間《5秒，耦合線圈間距D》5cm。(2)閱讀器采用單電源供電，在識別狀態(tài)時，電源供給功率W2W。在顯示編碼正確率》80%、響應(yīng)時間W5秒的條件下，盡可能增加耦合線圈間距及(3)應(yīng)答器增加信息存儲功能，其存儲容量大于等于兩個四位二進(jìn)制數(shù)。裝置斷電后，應(yīng)答器存儲的信息不丟失。無線識別裝置具有在閱讀器端寫入、讀出應(yīng)答器存儲信息的功能。(4)其他。三、說明

53設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出O四、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計艱告項目主要內(nèi)容滿分系統(tǒng)方案無線識別裝置總體力案設(shè)計6理論分析與算耦合線圈的匹陽理論閱讀器發(fā)射電路分析閱讀器接收電路分析9電路與程序設(shè)計閱讀器電路設(shè)計計算應(yīng)答器電路設(shè)計計算總體電路圖識別裝置［作流程圖19測試方案與測試結(jié)果調(diào)試方法與儀器測試數(shù)據(jù)完整性測試結(jié)果分析8設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計報告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項21完成第（2）項20完成第（3）項5其他1總分50數(shù)字示波器（C題）【本科組】-?、任務(wù)設(shè)計并制作一臺具有實時采樣方式和等效采樣方式的數(shù)字示波器，示意圖如圖1所示。

54輸入電路取樣與保持電路A/D轉(zhuǎn)換與存儲圖1數(shù)字小波器小意圖顯示部分要求1.基本要求(1)被測周期信號的頻率范圍為10Hz?10MHz,儀器輸入阻抗為1MW,顯示屏的刻度為8divXIOdiv,垂直分辨率為8bits,水平顯示分辨率320點/div。(2)垂直靈敏度要求含IV/div,0.IV/div兩檔。電壓測量誤差W5%。(3)實時采樣速率＜lMSa/s,等效采樣速率》200MSa/s：掃描速度要求含20ms/div、2us/div.100ns/div三檔，波形周期測量誤差W5%。(4)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)。(5)被測信號的顯示波形應(yīng)無明顯失真。2.發(fā)揮部分(1)提高儀器垂直靈敏度，要求增加2mV/div檔，其電壓測量誤差W5%,輸入短路時的輸出噪聲峰-峰值小于2mVo(2)增加存儲/調(diào)出功能，即按動一次“存儲”鍵，儀器即可存儲當(dāng)前波形，并能在需要時調(diào)出存儲的波形予以顯示。(3)增加單次觸發(fā)功能，即按動一次“單次觸發(fā)”鍵，儀器能對滿足觸發(fā)條件的信號進(jìn)行一次采集與存儲(被測信號的頻率范圍限定為10Hz?50kHz)。(4)能提供頻率為100kHz的方波校準(zhǔn)信號，要求幅度值為0.3V±5%(負(fù)載電阻力1MW時)，頻率誤差＜5%。(5)其他。三、說明1.A/D轉(zhuǎn)換器最高采樣速率限定為IMSa/s,并要求設(shè)計獨立的取樣保持電路。為了方便檢測，要求在A/D轉(zhuǎn)換器和取樣保持電路之間設(shè)置測試端子TPo2.顯示部分可采用通用示波器，也可采用液晶顯示器。

551.等效采樣的概念可參考蔣煥文等編著的《電子測地》一書中取樣示波器的內(nèi)容，或陳尚松等編著的《電子測量與儀器》等相關(guān)資料。2.設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測試結(jié)果可用附件給出。四、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告項目應(yīng)包括的主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述6理論分析與計算等效采樣分析垂直亞敏度掃描速度12電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計12測試方案H測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果完核性窩試結(jié)果分析12設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)il報告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性8總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項22完成第（2）項7完成第（3）項7完成第（4）項6其他8總分50程控濾波器（D題）【本科組】

56一、任務(wù)設(shè)計并制作程控濾波器，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100Hz?40kHz,放大器輸出電壓無明顯失真。(2)濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz?20kHz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=lkW。(3)濾波器可設(shè)置為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz?20kHz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=lkW。(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)制作一個四階橢圓型低通濾波器，帶內(nèi)起伏WldB,-3dB通帶為50kHz,要求放大器與低通濾波器在200kHz處的總電質(zhì)增益小于5dB,-3dB通帶誤差不大于5%。(3)制作一個簡易幅頻特性測試儀，其掃頻輸出信號的頻率變化范圍是100Hz?200kHz,頻率步進(jìn)lOkHzo

57三、說明設(shè)計報告正文應(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)果可用附件給出。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案15理論分析與計算15電路與程序設(shè)計5測試方案與測試結(jié)果10設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性5總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項14完成第（2）項16完成第（3）項15其他5總分50開關(guān)穩(wěn)壓電源（E題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計并制作如圖1所示的開關(guān)穩(wěn)壓電源。開關(guān)穩(wěn)壓電源圖1電源框圖

58二、要求在電阻負(fù)載條件下，使電源滿足下述要求：1.基本要求(1)輸出電壓U0可調(diào)范圍:30V-36V；(2)最大輸出電流lOmax：2A；(3)U2從15V變到21V時，電壓調(diào)整率SUW2%(IO=2A)；(4)10從0變到2A時，負(fù)載調(diào)整率SI45%(U2=18V)；(5)輸出噪聲紋波電壓峰-峰值U0PPW1V(U2=18V,U0=36V,IO=2A)；(6)DC-DC變換器的效率h270%(U2=18V,U0=36V,I0=2A)；(7)具有過流保護(hù)功能，動作電流10(th)=2.5±0.2A；2.發(fā)揮部分(1)進(jìn)一步提高電壓調(diào)整率，使SUW0.2%(I0=2A)；(2)進(jìn)一步提高負(fù)載調(diào)整率，使SIWO.5%(U2=18V)；(3)進(jìn)一步提高效率，使hi85%(U2=18V,U0=36V,I0=2A)；(4)排除過流故障后，電源能自動恢復(fù)為正常狀態(tài)；(5)能對輸出電壓進(jìn)行鍵盤設(shè)定和步進(jìn)調(diào)整，步進(jìn)值IV,同時具有輸出電壓、電流的測量和數(shù)字顯示功能。(6)其他。三、說明(1)DC-DC變換器不允許使用成品模塊，但可使用開關(guān)電源控制芯片。(2)U2可通過交流調(diào)壓器改變U1來調(diào)整。DC-DC變換器(含控制電路)只能由UIN端口供電，不得另加輔助電源。（3）本題中的輸出噪聲紋波電壓是指輸出電壓中的所有非直流成分，要求用帶寬不小于20MHz模擬示波器（AC耦合、掃描速度20ms/div）測量UOPP（4）本即中電壓調(diào)整率SU指U2在指定范圍內(nèi)變化時，輸出電壓U0的變化率；負(fù)載調(diào)整率SI指10在指定范圍內(nèi)變化時，輸出電壓U0的變化率；DC-DC變換器效率h=P0/PIN,其中P0=U0I0,PIN=UINIIN.（5）電源在最大輸出功率下應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長的時間（測試期間，不能出現(xiàn)過熱等故障）。（6）制作時應(yīng)考慮方便測試，合理設(shè)置測試點（參考圖1）?

59（7）設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(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.四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目應(yīng)包括的主要內(nèi)容或考核要點滿分設(shè)計報告方案論證DC-DC主回路拓?fù)洌嚎刂品椒皩崿F(xiàn)方案：梃高效率的方法及實現(xiàn)方案8電路設(shè)計與參數(shù)計算主回路器件的選擇及參數(shù)引算：控制電路設(shè)計與參數(shù)計算：效率的分析及引算：保護(hù)電路設(shè)計與參數(shù)H算：數(shù)字設(shè)定及顯示電路的設(shè)計20測試方法與數(shù)據(jù)測試方法：測試儀器：測試數(shù)據(jù)（若建考查方法和儀器選擇的正確性以及數(shù)據(jù)是否全面、準(zhǔn)確）10測試結(jié)果分析與設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行比較,分析產(chǎn)生偏差的原因，并提出改進(jìn)方法5電路圖及設(shè)計文件重點考查完整性、規(guī)范性7總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項15完成第（4）項4完成第（5）項6其他5總分50電動車蹺蹺板(F題)【本科組】一、任務(wù)設(shè)計并制作一個電動車蹺蹺板，在蹺蹺板起始端A一側(cè)裝有可移動的配重。配重的位置可以在從始端開始的200mm?600mm范圍內(nèi)調(diào)整，調(diào)整步長不大于50mm；配重可拆卸。電動車從起始端A出發(fā)，可以自動在蹺蹺板上行駛。電動車蹺蹺板起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)示意圖分別如圖1和圖2所示.

60圖2平衡狀態(tài)示意圖二、要求1.基本要求在不加配重的情況下，電動車完成以下運(yùn)動：(1)電動車從起始端A出發(fā)，在30秒鐘內(nèi)行駛到中心點C附近；(2)60秒鐘之內(nèi)，電動車在中心點C附近使蹺蹺板處于平衡狀態(tài)，保持平衡5秒鐘,并給出明顯的平衡指示;(3)電動車從(2)中的平衡點出發(fā)，30秒鐘內(nèi)行駛到蹺蹺板末端B處(車頭距蹺蹺板末端B不大于50mm)；(4)電動車在B點停止5秒后，1分鐘內(nèi)倒退回起始端A,完成整個行程；(5)在整個行駛過程中，電動車始終在蹺蹺板上，并分階段實時顯示電動車行駛所用的時間。2.發(fā)揮部分將配重固定在可調(diào)整范圍內(nèi)任一指定位置，電動車完成以下運(yùn)動：(1)將電動車放置在地而距離蹺蹺板起始端A點300mm以外、90°扇形區(qū)域內(nèi)某一指定位置(車頭朝向蹺蹺板)，電動車能夠自動駛上蹺蹺板，如圖3所示：

61圖3自動駛上蹺蹺板示意圖(2)電動車在蹺蹺板上取得平衡，給出明顯的平衡指示，保持平衡5秒鐘以上；(3)將另一塊質(zhì)量為電動車質(zhì)量10%?20%的塊狀配重放置在A至C間指定的位置,電動車能夠重新取得平衡，給出明顯的平衡指示，保持平衡5秒鐘以上；(4)電動車在3分鐘之內(nèi)完成(1)?(3)全過程。(5)其他。三、說明(1)蹺蹺板長1600mm、寬300mln,為便于攜帶也可將蹺蹺板制成折疊形式。(2)蹺蹺板中心固定在直徑不大于50mm的半圓軸匕軸兩端支撐在支架匕并保證與支架圓滑接觸，能靈活轉(zhuǎn)動。(3)測試中，使用參賽隊自制的蹺蹺板裝置。(4)允許在蹺蹺板和地面上采取引導(dǎo)措施，但不得影響蹺蹺板而和地面平整。(5)電動車(含加在車體上的其它裝置)外形尺寸規(guī)定為：長＜300mm,寬W200mm。

62（6）平衡的定義為A、B兩端與地面的距離差d=|dA-dB|不大于40mm。（7）整個行程約為1600mm減去車長。（8）測試過程中不允許人為控制電動車運(yùn)動。（9）基本要求（2）不能完成時，可以跳過，但不能得分；發(fā)揮部分（1）不能完成時,可以直接從（2）項開始，但是（1）項不得分。四、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計項目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)報告系統(tǒng)方案實現(xiàn)方法方案論證系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖12理論分析與計算測盤與控制方法理論計算13電路與程序設(shè)計檢測與驅(qū)動電路設(shè)計總體電路圖軟件設(shè)計與【作流程圖12結(jié)果分析創(chuàng)新發(fā)揮結(jié)果分析8設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計報告結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性5總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項15完成第（3）項10完成第（4）項5其他10總分50積分式直流數(shù)字電壓表(G題)【高職高專組】一、任務(wù)

63在不采用專用A/D轉(zhuǎn)換器芯片的前提下，設(shè)計并制作積分型直流數(shù)字電壓表。二、要求1.基本要求(1)測量范圍：10mV~2V(2)量程:200mV,2V(3)顯示范圍：十進(jìn)制數(shù)。?1999(4)測量分辨率：ImV(2V檔)(5)測量誤差：4±0.5%±5個字(6)采樣速率：》2次/秒(7)輸入電阻：21MW(8)具有抑制工頻干擾功能2.發(fā)揮部分(1)測量范圍:ImV?2V(2)量程:200mV,2V(3)顯示范圍：十進(jìn)制數(shù)。?19999(4)測量分辨率：0.ImV(2V檔)(5)測量誤差：W±0.05%±5個字(6)具有自動校零功能(7)具有自動量程轉(zhuǎn)換功能(8)其他三、說明在電路中應(yīng)有可測得積分波形的測試點。四、評分標(biāo)準(zhǔn)

64項目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案4理論分析與計算3電路與程序設(shè)計4測試方案與測試結(jié)果5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項4完成第（3）項3完成第（4）項2完成第（5）項20完成第（6）項8完成第（7）項8其他5總分50信號發(fā)生器（H題）【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺信號發(fā)生器，使之能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波信號，其系統(tǒng)框圖如圖1所圖1信號發(fā)生器系統(tǒng)框圖二、要求1.基本要求(1)信號發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波三種周期性波形；

65(2)輸出信號頻率在100Hz?100kHz范圍內(nèi)可調(diào)，輸出信號頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10-3；(3)在IkW負(fù)載條件下，輸出正弦波信號的電壓峰-峰值Vopp在0?5V范圍內(nèi)可調(diào)；(4)輸出信號波形無明顯失真；(5)自制穩(wěn)壓電源。1.發(fā)揮部分(1)將輸出信號頻率范圍擴(kuò)展為10Hz?1MHz,輸出信號頻率可分段調(diào)節(jié)：在10Hz?1kHz范圍內(nèi)步進(jìn)間隔為10Hz；在1kHz?1MHz范圍內(nèi)步進(jìn)間隔為1kHz。輸出信號頻率值可通過鍵盤進(jìn)行設(shè)置；(2)在50W負(fù)載條件下，輸出正弦波信號的電壓峰-峰值Vopp在。?5V范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)步進(jìn)間隔為0.IV,輸出信號的電壓值可通過鍵盤進(jìn)行設(shè)置：(3)可實時顯示輸出信號的類型、幅度、頻率和頻率步進(jìn)值：(4)其他。三、說明設(shè)計報告正文應(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)果可用附件給出。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案4理論分析與M算2電路j程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果4設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項23完成第(2)項13完成第(3)項9其他5總分50

66可控放大器(I題)【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計并制作一個可控放大器，其組成框圖如圖1所示。放大器的增益可設(shè)置；低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器的通帶、截止頻率等參數(shù)可設(shè)置。圖1可控放大器組成據(jù)圖二、要求1.基本要求(1)放大器輸入正弦信號電壓振幅為10mV,電壓增益為40dB,通頻帶為100Hz?40kHz,放大器輸出電壓無明顯失真。(2)濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz?20kHz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=lkW。(3)濾波器可設(shè)置為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz?20kHz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=lkW。(4)截止頻率的誤差不大于10%o(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,輸入正弦信號電壓振幅為10mV,增益10dB步進(jìn)可調(diào)，通頻帶為100Hz?100kHz。(2)制作一個帶通濾波器，中心頻率50kHz,通頻帶10kHz,在40kHz和60kHz頻率處，要求放大器與帶通濾波器的總電壓增益不大于45dB。(3)上述帶通濾波器中心頻率可設(shè)置，設(shè)置范圍40kHz?60kHz,步進(jìn)為2kHz。

67（4）電壓增益、截止頻率誤差均不大于5%。（5）其他。三、說明1.正弦輸入信號由信號源提供。2.放大器輸出端應(yīng)留測試端子。3.設(shè)計報告正文應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖和主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測試結(jié)果可用附件給出。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案4理論分析與計算3電路設(shè)計4測試方案與測試結(jié)果5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（D項15完成第（2）項14完成第（3）項10完成第（4）項6其他5總分50電動車蹺蹺板（J題）【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計并制作一個電動車蹺蹺板，要求蹺蹺板起始端?側(cè)裝有可移動的配重物體，配重物體位置可調(diào)范圍不小于400mm。電動車從起始端出發(fā)，按要求自動在蹺蹺板上行駛。電動車蹺蹺板起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)示意圖分別如圖1和圖2所示。

68圖1起始狀態(tài)示意圖圖2平衡狀態(tài)示意圖二、要求1.基本要求(1)先將蹺蹺板固定為水平狀態(tài)，電動車從起始端A位置出發(fā)，行駛蹺蹺板的全程(全程的含義：電動車從起始端A出發(fā)至車頭到達(dá)蹺蹺板頂端B位置)。停止5秒后，電動車再從蹺蹺板的B端倒退回至蹺蹺板的起始端A,電動車能分別顯示前進(jìn)和倒退所用的時間。前進(jìn)行駛在1分鐘內(nèi)、倒退行駛在1.5分鐘內(nèi)完成。(2)蹺蹺板處在圖1所示的狀態(tài)下(配重物體位置不限制)，電動車從起始端A出發(fā)，行駛蹺蹺板的全程.停止5秒后，電動車再從蹺蹺板的B端倒退回至蹺蹺板的起始端A,電動車能分別顯示前進(jìn)和倒退所用的時間。前進(jìn)行駛在1.5分鐘內(nèi)、倒退行駛在2分鐘內(nèi)完成。2.發(fā)揮部分(1)由參賽隊員將配重物體設(shè)定在可移動范圍中的某位置，電動車從起始端A出發(fā)，當(dāng)蹺蹺板達(dá)到平衡時，保持時間不小于5秒，同時發(fā)出聲光提示，電動車顯示所用的時間。全過程要求在2分鐘內(nèi)完成。（2）在可移動范圍內(nèi)任意設(shè)定配重物體的位置（由測試人員指定），電動車從起始端A出發(fā)，當(dāng)蹺蹺板達(dá)到平衡時，保持時間不小于5秒，同時發(fā)出聲光提示，電動車顯示所用的時間。全過程要求在2分鐘內(nèi)完成。（3）其他。

69三、說明1.蹺蹺板長1600mm、寬300mm。為便于攜帶也可將蹺蹺板制成折疊形式。2.蹺蹺板中心固定在立徑不大于40mm的圓軸上，圓軸兩端支撐在兩個支架上，與支架圓滑接觸。蹺蹺板在圖2所示的平衡狀態(tài)下，蹺蹺板底距地面或桌面的距離為70mm?3.允許在蹺蹺板面上畫有尋跡線。4.電動車（含車體上的其它裝置）的外形尺寸規(guī)定：長W300mm,寬4200mm。測試過程中電動車外形尺寸不允許變動。5.電動車不允許采用有線或無線遙控，電動車自身應(yīng)具備轉(zhuǎn)彎功能。6.電動車行駛距離的測量以車尾為基準(zhǔn)。7.平衡狀態(tài)的含義是：當(dāng)蹺蹺板出現(xiàn)上下搜動，且B端底部與水平狀態(tài)的偏移量W±60nun范圍內(nèi)時，可視為進(jìn)入平衡狀態(tài)。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目滿分設(shè)計報告方案比較3設(shè)計與論證4系統(tǒng)組成、原理和電路圖6測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析4設(shè)計報告的結(jié)構(gòu)和規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項24完成第（2）項18其他8總分50附錄一：全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基本儀器清單2001年基本儀器清單一.基本儀器清單20MHz普通示波器（雙蹤，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入）；60MHz雙蹤數(shù)字示波器；lHz'200kHz低頻信號發(fā)生器；

70普通函數(shù)信號發(fā)生器；50MHz?150MHz調(diào)頻/調(diào)幅高頻信號發(fā)生器；低頻毫伏表；高頻電伏表；普通頻率計；通用計數(shù)器（可選）；失真度儀（可選）；位數(shù)字萬用表；秒表；單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)。二.主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板（不含A/D、D/A等芯片）；可編程邏輯器件系統(tǒng)板（不含A/D、D/A等芯片）；手寫輸入板；普通A/D、D/A,采樣速率大于1MHz的8位A/D變換器；運(yùn)算放大器，電壓比較器；常用邏輯電路、可編程器件，常用阻、容元器件，電位器及晶體管；反射式光電檢測器;電動玩具車（外形尺寸：長＜35cm；寬W15cm）。2003基本儀器清單一、基本儀器清單20MHz普通示波器（雙通道，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入，可選帶Z軸輸入）

71低頻信號發(fā)生器（1Hz?200kHz）信號發(fā)生器（1kHz?15MHz）高頻信號發(fā)生器（1MHz、35MHz）頻率特性測量儀（可選）數(shù)字相位計（可選）低頻毫伏表高頻毫伏表普通頻率計3位半數(shù)字萬用表電感、電容測試儀（或Q表）秒表單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)二、主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板（僅含單片機(jī)芯片、鍵盤與顯示裝置、存儲器）可編程邏輯器件下載板（僅含可編程芯片、下載電路、配置存儲器）A/D、D/A變換器運(yùn)算放大器、電壓比較器可編程邏輯器件顯示器件電動玩具車（外形尺寸:長W35cm；寬5cm）小型電動機(jī)開關(guān)二極管高頻變?nèi)荻O管小型繼電器模擬開關(guān)高頻磁芯傳感器（光電傳感器、超聲傳感器、金屬探測傳感器、紅外傳感器等）2005基本儀器清單

72一、基本儀器清單

7320MHz普通示波器(雙通道，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入，可選帶Z軸輸入)60MHz雙通道數(shù)字示波器低頻信號發(fā)生器(IHz-lMHz)高頻信號發(fā)生器(1MHz'40MHz)具有調(diào)頻調(diào)幅及外調(diào)制功能低頻毫伏表高頻毫伏表普通頻率計失真度測試儀直流穩(wěn)壓電源秒表10米卷尺單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)交流電壓表和電流表(5A)單相自耦調(diào)壓器(>500W)位數(shù)字萬用表二、主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板(僅含單片機(jī)芯片、鍵盤與顯示裝置、存儲器、A/D、D/A)A/D、D/A轉(zhuǎn)換器運(yùn)算放大器、電壓比較器可編程邏輯器件及其下載板話筒、耳機(jī)顯示器件小型電動機(jī)小型繼電器康銅、鎰銅電阻絲光電傳感器隔離變壓器(>250W,220V/60V)DDS集成芯片2007基本儀器清單1、基本儀器清單

7420MHz普通示波器(雙通道，外觸發(fā)輸入，有X軸輸入，可選帶Z軸輸入)

75低頻信號發(fā)生器（IHz'lMHz）高頻信號發(fā)生器（1MHz、40MHz）函數(shù)發(fā)生器低頻毫伏表高頻毫伏表普通頻率計失真度測試儀直流穩(wěn)壓電源秒表2米卷尺游標(biāo)高度尺單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)及EDA開發(fā)系統(tǒng)單相自耦調(diào)壓器（＞200W）五位半數(shù)字萬用表（電壓表）四位半數(shù)字萬用表2、主要元器件清單單片機(jī)最小系統(tǒng)板（僅含單片機(jī)芯片、鍵盤與顯示裝置、存儲器、A/D、D/A）A/D、D/A轉(zhuǎn)換器1MHz采樣頻率的8位A/D轉(zhuǎn)換器運(yùn)算放大器、電壓比較器可編程邏輯器件及苴下載板顯示器件小型電動車（最大尺寸300mmX200mm,高度不限）小型繼電器康銅、鎰銅電阻絲漆包線（宜徑不大于1mm）光電傳感器角度傳感器隔離變壓器O150W,220V/18V）

76DDS集成芯片