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第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>
7 G) N6 D1 x% p. M- jA题 直流稳定电源</P>
* f' y2 R7 q, {; U4 }+ F< >一、任务</P>2 ^" a9 X2 e+ x$ C0 Y, o& C) V6 ~
< >设计并制作交流变换为直流的稳定电源。</P>
F F$ d% b M* f! |/ ~< ><B>二、要求</B></P>- k, d, `2 C O! D
< >1.基本要求5 f; f5 L. g) W7 y" r+ {7 c$ A
(1)稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:
) J( C& ^9 g7 V1 P& B a.输出电压可调范围为+9V~+12V3 ^% o* M, m' h4 y/ e& K# ?, \4 K
b.最大输出电流为1.5A m5 D+ g( E% K+ F4 M
c.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载)
2 v2 x" L0 r0 L1 ^- E$ F; [1 g4 Q% I d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)
9 f- b8 _% T3 ?: Y! n1 ]% e4 }! W& { e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载)3 g8 Y$ }+ D! O- m# m* b% q+ q0 l
f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)
- A2 k" s5 `. d& V( R8 F g.具有过流及短路保护功能</P>
& A% r) A1 m+ k9 n< >(2)<B>稳流电源</B> 在输入电压固定为+12V的条件下:
6 L, W$ m3 y; m3 O7 | a.输出电流:4~20mA可调
; e6 X. P* {- x. W8 f/ B+ D0 S b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率)
6 }5 E( ]& s% y2 b7 }- \- Y (3)<B>DC-DC变换器 </B>在输入电压为+9V~+12V条件下:
; g/ U5 b+ g9 G7 I, ]& P a.输出电压为+100V,输出电流为10mA
! E1 e, I. U/ [' M b.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V)
/ s" I8 R5 l( `2 S3 }% y c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载)
* q( \! z. f5 p- R5 \( j+ H: c* T d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV (输入电压+9V下,满载)</P>1 w. z8 ?$ [' {7 k. t1 Q U/ h
< >2.发挥部分* K5 Z6 T8 v/ N$ C: K8 E. W
(1)扩充功能
1 K1 Y. ^4 e: C- T a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态! ?7 Q& `- b9 l2 O+ Q
b.过热保护( E- Y+ R9 ^, ^
c.防止开、关机时产生的“过冲”" V( ]6 ?+ y3 b2 K( Q7 R
(2)提高稳压电源的技术指标. F r. T# t8 h/ s
a.提高电压调整率和负载调整率
. `5 s, E7 [- X0 _0 ? b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值
6 S9 G; `8 ^9 A5 T9 u& _& d (3)改善DC-DC变换器
6 Z4 \* H8 m9 Q- H3 U a.提高效率(在100V、100mA下)
% h- G, e ]6 a) j b.提高输出电压
u9 d$ ?1 D. K/ T. j (4)用数字显示输出电压和输出电流</P>
3 d3 y6 n: v5 W1 O" }< ><B>三、评分意见</B></P>8 R5 x; O4 a& }4 ^6 t8 z
项 目得 分基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项9完成第(2)项15完成第(3)项6完成第(4)项10特色与创新10 </P>/ e7 D0 u! D% _: z9 h7 K6 s4 n1 ^
B题 简易数字频率计</P>$ _& L! p3 r2 V1 u$ X9 P6 o0 i$ w! i
< ><B>一、任务</B></P>$ A' Y, d* L" Y! m. W6 r+ ]
< >设计并制作一台数字显示的简易频率计。</P>
( g1 w8 F; y& L0 J* H" a4 M< ><B>二、要求</B></P>! Y- _/ \3 u( G6 a
< >1.基本要求
; l# `% S5 C: [3 y (1)频率测量) L( `$ Y* ]) }% V6 P
a.测量范围 信号:方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;频率:1Hz~1MHz- U+ v/ `& m5 p7 ]
b.测量误差≤0.1%- G$ |4 o4 r7 N" A* O" \
(2)周期测量
$ h6 A) Q! U& _1 {. x" y! _' w a.测量范围 信号:方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;频率:1Hz~1MHz. E5 ?- d0 n# Q5 ^1 L" j/ i
b.测量误差≤0.1%# b5 b5 J# x, Z) C
(3)脉冲宽度测量
! [9 M( P' W. x9 F% z# [ a.测量范围 信号:脉冲波;幅度:0.5V~5V;脉冲宽度≥100μs& u6 O, N+ P! [- v. i
b.测量误差≤1%* {2 n: z' {: q
(4)显示器 0 d$ ?6 o) G1 w4 n
十进制数字显示,显示刷新时间1~10秒连续可调,对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示。
+ V% @4 q* k5 |( j+ R (5)具有自校功能,时标信号频率为1MHz。% x6 T4 p( A3 I
(6)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>
' w" \( o" r5 ~" d< >2.发挥部分
4 }! e4 @4 F* `, q3 u; p (1)扩展频率测量范围为0.1Hz~10MHz(信号幅度0.5V~5V),测量误差降低为0.01%(最大闸门时间≤10s)。
+ F/ O" J, f! {! Z (2)测量并显示周期脉冲信号(幅度0.5V~5V、频率1Hz~1kHz)的占空比,占空比变化范围为10%~90%,测量误差≤1% 。$ q+ [3 U n7 y: ]) |( A& b6 ]
(3)在1Hz~1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下,进行小信号的频率测量,提出并实现抗干扰的措施。</P>
8 j) R& G9 }* t+ {& ^< ><B>三、评分意见</B></P>
1 h H0 [1 o/ a$ {% F7 h 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>1 R$ [, o) J" R, J% ^
< >设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析</P>50</P>0 Q6 H; R$ M% q9 o0 x
< >实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>
; ^& d5 i+ b/ y* ~) O7 ~< >完成第(1)项</P>10</P>! e9 ^ t- ?9 |7 A# Q7 f
< >完成第(2)项</P>10</P>7 S# [% c& J0 J/ ]) w. U/ r s* s$ E
< >完成第(3)项</P>20</P>$ d# w3 ~2 Q6 V# ^ n. e/ t( z' N
< >特色与创新</P>10</P># h: T8 a! p1 e2 x0 a. l9 x2 h8 N0 ~
" y( B, R: L& W2 `$ c( I! s3 f8 J7 Q ?6 G
C题 水温控制系统</P>
- e! X3 ]7 S/ x+ C3 S( c1 [< ><B>一、任务</B></P>
4 {' a; I9 u3 I( a7 q2 ~) g( Q! Y< >设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。</P>5 }( m3 X0 R8 {1 T
< ><B>二、要求</B></P>
" F( y' Y) c& W9 E# Y# J< >1.基本要求- Q4 L2 }: u1 B, g% S& w7 {
(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。9 h9 T/ i+ D5 e$ ?% s( o' W
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。: L. F) P9 u/ k+ Y
(3)用十进制数码管显示水的实际温度。</P>
" N- U% g1 n H' C/ g< >2.发挥部分
9 d, a" F# C/ T1 A: l3 M (1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。
1 b% q9 M4 x* r (2)温度控制的静态误差≤0.2℃。3 `' h) g- L1 C
(3)在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时,自动打印水温随时间变化的曲线。</P>, J r) d; {- W( {& T% z
< ><B>三、评分意见</B></P>
, Y6 U v* M/ `" x4 ~/ c 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>3 I$ O& P& s" j
< >设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析</P>50</P>1 i% Z2 @* ~! }. H3 ^
< >实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>; S5 [3 {0 d: ]7 l9 c8 ~+ @
< >减小调节时间和超调量</P>20</P>
% Y4 s0 _0 z6 _& p' E W/ m0 g4 ?< >温度控制的静态误差≤0.2℃</P>10</P>, C5 o3 o# f M e* A- H
< >实现打印曲线功能</P>10</P>
6 G9 t: S% `/ \ b1 F<P>特色与创新</P>10</P>
; R$ d$ ~2 q% N8 _6 q<P><B> </B></P>7 B/ l a/ c" j( S
D题 调幅广播收音机*</P>
" {3 E9 [- y) y0 K<P><B>一、任务</B></P>
; p" P# w3 @7 n% j$ r6 T1 r<P>利用所提供的元器件(附有资料)制作一个中波广播收音机。</P>: ^% | s+ v! }/ ^; `5 ~
<P><B>二、要求</B></P>
+ a1 Y" I# H; `" J<P>1.基本要求
p8 ? X7 D% P5 b) Y8 @ (1)接收频率范围:540kHz~1600kHz;
) c1 j+ ?0 E1 z$ H$ A- G (2)调谐方式:手动电调谐;
' P7 D! ?% `% R: g, ^* f1 l3 I; o (3)输出功率:≥100mW;
% C0 H" G& e" u1 x (4)测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性(测量时用信号发生器直接注入);写明测试方法,记录实测值,画出曲线。</P>0 e$ X" \' D' d( y
<P>2.发挥部分: B T- e) [) A) b2 U( n7 V
(1)自动和手动搜索电台并有存储功能(可利用所提供的锁相环器件,或其它方法实现);5 c+ M! C7 |; t" _5 n% o( A6 I0 M
(2)可预置电台数目:预置电台数目≥10个;
4 I+ p' n, i+ i- D4 w (3)显示预置电台序号;
( Y- _# G( K$ e4 }; M2 M (4)特色与创新(例如:提高性能指标,全机用单一+3V电源供电,节电,显示电台频率等)。</P>; B: v2 ^9 E- ^* h) W. t
<P><B>三、评分意见</B></P>: _/ }: j5 M( r1 M! l/ `
项 目</P>得 分</P>基本要求</P>
* z/ B+ H; N+ W2 X<P>设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与测试数据,对测试结果的分析</P>50</P>
- S$ g: n* |$ X( P3 c<P>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>' [4 W. U2 T. h
<P>完成第(1)项</P>25</P>6 C2 e& u7 _, y& a; f
<P>完成第(2)项</P>5</P>
, x+ {: T; B/ M0 p<P>完成第(3)项</P>5</P>
% a# k. `1 ~9 f3 \+ }<P>完成第(4)项</P>15</P>) l8 @8 p( c7 K3 f
<P><B>四、说明</B></P>0 E" e( }! p$ u$ `: |0 B
<P>1.电调谐特性是指输入信号与变容二极管控制电压之间的关系曲线。</P> |! F5 r/ n5 v. P
<P>2.所提供的元器件清单(其它元器件自备)0 p+ z5 V* Z: i- \. A0 \
(1)调幅收音机单片机集成电路(带有小功率放大器),型号:CX1600P/M;
6 Q: u e# Y" W) |$ P (2)调幅收音机输入回路线圈和磁性天线;% d) L" p' O$ W7 _! F5 T; @
(3)变容二极管,型号:SVC341;
' K" R9 |% E1 ^ (4)本振线圈;, q' n! e9 S7 @( J, F3 r
(5)用于电调谐的锁相频率合成器集成电路,型号:LC7218(可选件); E0 G- v8 H" _) t
(6)7.2MHz晶体(可选件)。</P>
) t' V1 ?1 M7 O3 T" z0 n<P>3.在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。</P>) \* l8 H3 U7 ]' T; x
<P><B> *</B>此题是全国专家组与SONY公司专家合作的命题, SONY公司提供了专用IC芯片和英文资料等。</P> |
zan
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