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第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目</P>
2 N! `- n# Q7 N6 ^+ ~8 w$ lA题波形发生器 </P>
7 T6 b; Q- G! b. f5 `< ><B>一、任务</B></P>/ k$ T7 L- @ k" R) L2 E
< >设计制作一个波形发生器,该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。示意图如下:</P>4 V9 Q# {+ `+ T i7 L6 _# c
</P>0 k- w) N3 V6 ]& B! A' b5 [) Q
< ><B>二、要求</B></P>
% U+ D9 A! t: l) Y1 h< ><B>1.基本要求4 M$ V6 h6 T, V% [+ }' @; V) s& p' r
</B> (1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。
; V, v$ w- r3 I2 [+ [ (2)用键盘输入编辑生成上述三种波形(同周期)的线性组合波形,以及由基波及其谐波(5次以下)线性组合的波形。( C( h5 n* r. Y( _& D4 f
(3)具有波形存储功能。
8 k8 g( H" n4 C; | (4)输出波形的频率范围为100Hz~20kHz(非正弦波频率按10次谐波计算);重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz。' N$ @$ ~& i( U7 @) E3 w9 |
(5)输出波形幅度范围0~5V(峰-峰值),可按步进0.1V(峰-峰值)调整。
. Z3 z1 l/ Z' e (6)具有显示输出波形的类型、重复频率(周期)和幅度的功能。</P>
5 @% y' _: Y) |) l8 t7 _7 M+ h7 ^< ><B>2.发挥部分) [* l S0 p; V* J
</B> (1)输出波形频率范围扩展至100Hz~200kHz。
* `$ \' g- l/ @ J. f3 ^ (2)用键盘或其他输入装置产生任意波形。6 @4 G% Z, D8 \% O8 ~
(3)增加稳幅输出功能,当负载变化时,输出电压幅度变化不大于±3%(负载电阻变化范围:100Ω~∞)。
) }5 c2 I. q% V( J4 b4 {; y6 ^ (4)具有掉电存储功能,可存储掉电前用户编辑的波形和设置。
" t# s2 u7 i+ z9 e (5)可产生单次或多次(1000次以下)特定波形(如产生1个半周期三角波输出)。
& I) \/ w, f- a. v Z3 \ (6)其它(如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展>200kHz、扫频输出等功能)。</P>
- I' x9 E( D( i+ |1 A6 W< ><B>三、评分标准</B></P>
/ r# w4 o% O) l6 s% u, i p6 n( N 项 目满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项10完成第(2)项10完成第(3)项10完成第(4)项5完成第(5)项5完成第(6)项10B题 简易数字存储示波器 </P>
/ f" N4 F$ a% |& l9 [
8 w! B$ S6 i# p+ M ]- m; S! R, h9 G) v/ H! s/ \
< ><B>一、任务</B></P>" D$ i B" n: p# Y0 c) E" B L
< >设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器,示意图如下:</P>
+ ]7 q4 b2 D/ n: a U; D </P>
6 l; M& d! Y2 h9 Z2 E( k< ><B>二、要求</B></P>
, r, L/ J R( W- V- U& J5 r< ><B>1.基本要求</B></P>
0 ?9 P7 H' A5 t9 s' K< >(1)要求仪器具有单次触发存储显示方式,即每按动一次“单次触发”键,仪器在满足触发条件时,能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储,然后连续显示。
. b/ v2 V2 C4 D1 b* t (2)要求仪器的输入阻抗大于100kΩ,垂直分辨率为32级/div,水平分辨率为20点/div;设示波器显示屏水平刻度为10div,垂直刻度为8div。$ B# `3 J* ^: F5 @+ D6 p2 e, f
(3)要求设置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三档扫描速度,仪器的频率范围为DC~50kHz,误差≤5%。
/ A, m5 H2 ]0 Z: P6 C( v: Q8 Y (4)要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度,误差≤5%。
6 X: h5 y' C, |& Z: B6 _ (5)仪器的触发电路采用内触发方式,要求上升沿触发、触发电平可调。
8 p' @$ a! [4 w- A4 K' ~ (6)观测波形无明显失真。</P>
' U( ]- b2 b, K; w' f< ><B>2.发挥部分</B></P>: w, a7 ?6 r4 M& u, t' Z) W5 L+ Q
< >(1)增加连续触发存储显示方式,在这种方式下,仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示,且具有锁存(按“锁存”键即可存储当前波形)功能。9 h! b; a2 ^5 w* e0 s3 d$ b
(2)增加双踪示波功能,能同时显示两路被测信号波形。
/ ^* N1 N, ~5 I$ u. O/ j0 } (3)增加水平移动扩展显示功能,要求存储深度增加一倍,并且能通过操作“移动” 键显示被存储信号波形的任一部分。" l7 I; i) d9 F
(4)垂直灵敏度增加0.01V/div档,以提高仪器的垂直灵敏度,并尽力减小输入短路时的输出噪声电压。. L# [- i) S, L0 F: `
(5)其它。</P>: x7 T9 l9 |. X
< ><B>三、评分标准</B></P>
. X9 ]& M) }: o: z4 f! m) I 项目 满分 基本要求 设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50 实际制作完成情况50 发挥部分 完成第(1)项15 完成第(2)项8 完成第(3)项5 完成第(4)项10 完成第(5)项12
, t, _8 {* s+ j) F0 q7 f* y$ ?+ R1 A< ><B>四、说明</B></P>' i3 g9 X% ]; P) ?: N$ K
< >测试过程中,不能对普通示波器进行操作和调整。</P># X+ G- ^0 ^$ V1 H
< > </P>
8 l2 _ m7 q0 b/ V# a: T' wC题 自动往返电动小汽车 0 u: k* u2 Q9 M7 p" J" u1 d* Y, o
<p>
: G! {' p7 T" }4 E2 `5 U< ><B>一、任务</B></P>
$ Y' v$ ?" I, V! J7 s- z7 r< >设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。</P>0 B q4 q7 j9 M9 k6 c" L
< > </P>
' o4 v- }$ X3 w4 P< >跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。 </P>" j. y. H, x4 n
< ><B>二、要求</B></P>& ~* q6 m5 K' ]4 p) x% C
< ><B>1.基本要求% s- W+ `, s6 n8 k% v" S& C
</B> (1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
/ T% ^' N* c2 N1 k# B$ k (2)到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。, S2 m9 @' ?- \- ^+ x
(3)D<B>~</B>E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。</P>
! N p& Z6 D% x3 Y( J" Q+ ]< ><B>2.发挥部分9 n6 s- h3 e* W* j1 C' f
</B> (1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。& Z! X7 h' \ a) @% u9 }
(2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。- u; q s0 t+ Z. R
(3)其它特色与创新。</P>: G2 j" ? P9 F# ]
< ><B>三、评分标准</B></P>
8 k% Q4 s2 y/ L& u! w2 {项目与指标 满分 基本 要求 设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50 实际制作完成情况50 发挥 部分 完成第(1)项15 完成第(2)项25 完成第(3)项10
7 i0 {: L3 ]/ b< ><B>四、说明</B></P>
" r {1 C, x- p- i4 k0 I< >(1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。! E; B5 c! b; Q( F0 Q' N
(2)车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35 cm,宽度≤15cm。
+ O* F3 `1 h+ E D' s (3)必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。</P># J1 D6 _' a% W" j
< > </P>+ F- q* X$ q5 b& v9 N
< >第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目(D题、E题、F题)</P> |
zan
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