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第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目

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发表于 2004-12-30 14:19 |只看该作者 |倒序浏览
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第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>
4 t# m' p! S2 N. K% l' O" TA题 直流稳定电源</P>
$ c4 h( Z& C) N5 F4 ~<>一、任务</P>4 ~: B# u: z- Q5 S! C
<>设计并制作交流变换为直流的稳定电源。</P>* t5 c5 @% |' H7 T, v8 j! y
<><B>二、要求</B></P>
" \! |& h5 V0 b1 G1 a<>1.基本要求! U. i4 _' |; ]6 S! z: G( H
  (1)稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:
2 G$ |  k' P4 X% y+ f8 y6 L  a.输出电压可调范围为+9V~+12V
: I4 W% p7 A+ S1 L- c4 N+ I  b.最大输出电流为1.5A
7 ~' h" B5 Z9 D- j  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)
0 m7 B5 k% v0 k* r  d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载), k% t; o3 N5 w5 I
  e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载)0 B: {, g. @  M
  f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)
0 E, }2 |, R# g9 Q+ a  g.具有过流及短路保护功能</P>2 b1 m& V! @( X
<>(2)<B>稳流电源</B> 在输入电压固定为+12V的条件下:, }8 V! q& }, d7 c
  a.输出电流:4~20mA可调
2 E3 E/ N' e' Y7 O: X/ c2 w. B  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)( M! R0 F' |: a3 e; f4 B8 r
  (3)<B>DC-DC变换器 </B>在输入电压为+9V~+12V条件下:
2 p6 a3 ]' @( u& {7 }  a.输出电压为+100V,输出电流为10mA
& d- D, o2 S8 n) I  b.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V)0 h& A8 J$ ]4 E- I
  c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载)' N# ]5 D$ {3 E) l5 e0 s0 E$ b) ^
  d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV (输入电压+9V下,满载)</P># _" d# L, O$ a
<>2.发挥部分0 n9 b. u1 c* S, A7 ]
  (1)扩充功能
3 B! u' X7 p9 _: N/ o" F' d  a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态; F% E. R. O0 T4 C/ e; I+ m
  b.过热保护
, M) H. I* Q5 r) y  c.防止开、关机时产生的“过冲”; D" L3 g2 K/ n8 C4 G+ Z0 S
  (2)提高稳压电源的技术指标
$ W6 |  N; w$ L6 I9 I- \4 d  a.提高电压调整率和负载调整率
8 N' I* Q( L& H' ]  b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值. N' u" n$ s4 p! ^3 ]: n. C
  (3)改善DC-DC变换器5 Y5 `" |5 m, G  d5 a9 F4 r& J
  a.提高效率(在100V、100mA下)
. }+ g% ]/ d# N7 _' U- r1 d  b.提高输出电压
; v4 {2 r1 R' t2 h8 D" [+ Q  (4)用数字显示输出电压和输出电流</P>
# S9 }4 b! u3 |9 x  h<><B>三、评分意见</B></P>
0 d. f2 _7 e  e( D4 a 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>
6 B. U% E& h- L5 b! X& A3 \B题 简易数字频率计</P>: A6 h+ }% T, Y2 f: `: d9 _7 @
<><B>一、任务</B></P>
( w+ O5 N2 N* T$ q% n8 L1 t, _<>设计并制作一台数字显示的简易频率计。</P>5 \8 B, q  w; o& e
<><B>二、要求</B></P>
% Z% i4 T. t8 f2 K" t* j<>1.基本要求
. Z1 ^( f3 N3 Q  (1)频率测量
* ~; ]; c  u) X8 I9 C2 g' a; m1 r1 m( `& J  a.测量范围 信号:方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;频率:1Hz~1MHz$ k- V5 ?6 B0 C8 S  ~& `
  b.测量误差≤0.1%+ o1 r( k& ?& J" F; \
  (2)周期测量" }5 X4 l, F* Y* \4 P
  a.测量范围 信号:方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;频率:1Hz~1MHz( U2 ]* I) q$ Y4 v
  b.测量误差≤0.1%6 G% S: R3 A* r7 T% L$ |
  (3)脉冲宽度测量 8 s7 c- _  b5 E6 n
  a.测量范围 信号:脉冲波;幅度:0.5V~5V;脉冲宽度≥100μs; e. i$ Q% R8 @! o2 m6 }6 z! q% P
  b.测量误差≤1%
- [2 n' y; }* @- c! B! d) X  (4)显示器
. k5 W) a$ x! s! |: I8 R  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。/ u- f9 j2 T- L1 j
  (5)具有自校功能,时标信号频率为1MHz。
# }9 y, j7 F; p! B2 e7 [  (6)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>
3 j. _4 Z$ X, _2 c* R- E* u8 _<>2.发挥部分
- O* M$ j6 J: [  Q3 {, V5 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)。
7 j1 y) z; r  `2 \$ U% D; ~  (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% 。& C. y5 m6 c- v" p( J2 S4 f$ X
  (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>
/ g  ^  s/ l) ]5 W! v- \$ C<><B>三、评分意见</B></P>
3 z2 v4 M. \& i+ G& i$ f. h# |0 v 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>! f4 d; U' O( P& b0 S
<>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>
8 e* k- M' w' a4 F8 o# M<>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>9 t; {; B3 d* z4 g
<>完成第(1)项</P>10</P>6 d5 _# c: @* M1 ~
<>完成第(2)项</P>10</P>
% S: `- n% |, Z- A/ d4 H2 W+ _9 r<>完成第(3)项</P>20</P>
$ V$ R# M  ~7 X; L6 I! M, `<>特色与创新</P>10</P>
0 `+ v$ |% ?% s( B: j0 ]" ]: J' u
# w& u' Z# I9 N# q8 }! a! P3 V! |: \/ d. e, B
C题 水温控制系统</P>$ ~1 j8 f7 t( o9 o9 r) N8 k6 p
<><B>一、任务</B></P>7 H$ F. B" L% O9 L
<>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>
. V$ }2 U2 M+ [8 f9 M% B9 ], t<><B>二、要求</B></P>
, H! r: o3 I) B' ~" A<>1.基本要求
9 Z$ |9 ~) R4 C- T6 @  N0 @  (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。+ \+ ^/ l  R& j  C. ?1 p' c% `
  (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℃。
7 v3 w4 r# |' |+ ]+ z! T7 o5 K  (3)用十进制数码管显示水的实际温度。</P>; O# K# w# z; Z% K
<>2.发挥部分
  k$ n% ^% Z* |6 V; b  (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。  o! B6 V8 H, O' E) z
  (2)温度控制的静态误差≤0.2℃。8 @% d) ~; ~8 Y3 ~2 n
  (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>9 |5 x$ Z' @1 L& A- i) x
<><B>三、评分意见</B></P>2 P# L% X; a! w8 K) J
 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>
8 a! `$ W% U, P* ?' T! ?9 I) a<>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>
8 x* _9 \6 r8 V/ l3 L) s; P<>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>
0 ?' `1 P/ d7 [+ _, G<>减小调节时间和超调量</P>20</P>  l6 o) X$ }' F% e
<>温度控制的静态误差≤0.2℃</P>10</P>$ {1 k" o4 L5 y# w6 H
<>实现打印曲线功能</P>10</P>
2 Y' ]! O' \8 i% |3 Y6 A<P>特色与创新</P>10</P>
  f( B. x6 G3 o<P><B> </B></P>6 A. R( V' }% W) K# ^' w
D题 调幅广播收音机*</P>& ~. L5 _8 v6 g  R$ `" A" E! I
<P><B>一、任务</B></P>
/ A- b, }: ^3 l: D<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>! _" G) ?' D2 y
<P><B>二、要求</B></P>
0 q, {; D5 j# ]5 F/ i<P>1.基本要求
5 {, N# z3 b; A9 k4 \  (1)接收频率范围:540kHz~1600kHz;
  A9 F' J5 R9 n& f8 q, l# W/ Y  (2)调谐方式:手动电调谐;) @* u+ P  m4 v/ N4 T1 e1 A+ ?* R; t
  (3)输出功率:≥100mW;
# T2 A- q9 Q0 f$ p7 T3 c" w; J  (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>- W) u5 e  c: {9 h
<P>2.发挥部分2 T1 n( F5 z3 Y' ]
  (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);
2 E: U& N$ u8 ]+ w( u* H  (2)可预置电台数目:预置电台数目≥10个;
+ f" g% T3 M! G9 k$ @  (3)显示预置电台序号;1 h# T+ d7 d8 R# h+ l0 b
  (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>. y; q7 h( ~" o( M, o
<P><B>三、评分意见</B></P>
) b# t2 n* k7 N7 f  \: E 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>$ u) c: J$ {1 V
<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>' L2 x2 q3 ^! [9 @6 a5 G
<P>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>
8 x& \3 m& X/ [/ ^% r<P>完成第(1)项</P>25</P>
3 X9 N  m0 ]5 b% `0 \<P>完成第(2)项</P>5</P># P( [/ [8 x' @$ S3 z
<P>完成第(3)项</P>5</P>0 P5 {, n7 S7 M8 b# `* B0 n1 V
<P>完成第(4)项</P>15</P>
- H' x/ o1 A' Y) x, T  f; ~' s5 N<P><B>四、说明</B></P>$ h. s. W5 k& L& q! f
<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>  l: t: V' I6 z
<P>2.所提供的元器件清单(其它元器件自备)
! ^0 b5 R) k9 p  (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;& F. k- R( i0 D, q/ o2 A7 q) T! J
  (2)调幅收音机输入回路线圈和磁性天线;
, |5 f( N% b" S4 X2 w& k; F. @  (3)变容二极管,型号:SVC341;" @9 y7 @0 C; I+ C! ^" x. e
  (4)本振线圈;0 t$ g7 W+ G; R1 C
  (5)用于电调谐的锁相频率合成器集成电路,型号:LC7218(可选件);
4 B  J; U4 d( e- |  (6)7.2MHz晶体(可选件)。</P>
2 g! x; W7 X9 q- `<P>3.在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。</P>  g& l" t, k* Y1 j# J6 L
<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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