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发表于 2004-12-30 14:19
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第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>& B- G ^6 \4 F7 n/ G9 s. t( o
A题 直流稳定电源</P>
- u' t% J/ i6 q+ g<>一、任务</P>
% G* w; ^8 O2 p2 C6 Q<>设计并制作交流变换为直流的稳定电源。</P>
( N" S" e5 P& t" B* `2 G<><B>二、要求</B></P>( [8 f: `; w8 O! P9 i
<>1.基本要求
5 y* p( n) `! H$ J, q8 S! z (1)稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:( y7 ?1 w$ n9 ~ r3 I5 I1 U
a.输出电压可调范围为+9V~+12V! H& ]* n# e, a; w5 K. Y7 L
b.最大输出电流为1.5A H) w# f- y- c
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)6 t1 Q9 K. |+ R+ ]' o
d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)
. X; K, D" W5 T( U/ w. |% l+ \ e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载), Q8 [. J8 B- @/ q8 M/ m9 j
f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)
0 b8 J v! A3 L g.具有过流及短路保护功能</P>& h/ `( t% b+ l- {; ?$ L
<>(2)<B>稳流电源</B> 在输入电压固定为+12V的条件下:
- U7 \1 R- p4 P! n: f a.输出电流:4~20mA可调/ ^7 ?; g# H& `8 H
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): g1 s0 ~+ x `& p- u' j' |
(3)<B>DC-DC变换器 </B>在输入电压为+9V~+12V条件下:" v' h4 z8 g. s( C6 |7 Q- s
a.输出电压为+100V,输出电流为10mA- N' V- n6 L$ [* u) n3 B! W
b.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V)2 e w+ n( g) `( i* [; `; W) t
c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载)
# f4 {8 L& S0 t. _( Y0 J5 z d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV (输入电压+9V下,满载)</P># J: Q: d4 i! G% m& ^
<>2.发挥部分/ F2 G1 o! J# N; r
(1)扩充功能
' e' N) r/ e C5 k- y" O a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态
- j$ C* X( G; t3 a b.过热保护
9 Q1 ?/ X: _2 f. F# n$ L Z c.防止开、关机时产生的“过冲”
6 F' R2 m" M* f2 y3 y6 j (2)提高稳压电源的技术指标0 B, K! A/ W# W! C
a.提高电压调整率和负载调整率
* N: s9 s n: Z4 y' p b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值
, |# S8 g7 a2 G/ m2 N* T+ X1 n (3)改善DC-DC变换器* i! v; t6 D6 r9 f' L; L/ H
a.提高效率(在100V、100mA下)* I* i( c: Y9 @* i ]2 Z4 P
b.提高输出电压
5 c. B" m, x9 f7 j, O6 o, @4 n (4)用数字显示输出电压和输出电流</P>
7 e' l: Q& ?) F I$ H1 k! E' D<><B>三、评分意见</B></P>
4 T4 e* l6 |. V 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>
4 P0 h" v; ~$ j7 _6 R, `& nB题 简易数字频率计</P>
* X; k; x$ g( U" ^, I+ c4 q<><B>一、任务</B></P> a4 \/ _3 |. Z+ M
<>设计并制作一台数字显示的简易频率计。</P>
/ Z* z, [9 `, t8 v- a) K<><B>二、要求</B></P>" i' A- w1 `) Y, I x2 p7 G; W
<>1.基本要求
1 V a; c$ e) U( k! o5 S (1)频率测量
1 e* s; @' i9 U! K; b# G, M. f# w a.测量范围 信号:方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;频率:1Hz~1MHz
7 u3 C& {; Y- z+ {3 d5 g) R b.测量误差≤0.1%
- W% B& B+ o9 }! G X (2)周期测量# X/ O/ z4 ]: P- S ^
a.测量范围 信号:方波、正弦波;幅度:0.5V~5V;频率:1Hz~1MHz- R/ p1 }" z N. W: Z/ w* `/ F, i
b.测量误差≤0.1%
0 O( Y6 P# i! \, } (3)脉冲宽度测量
/ [: @0 E, |. j% \ a.测量范围 信号:脉冲波;幅度:0.5V~5V;脉冲宽度≥100μs
8 U) X2 ~/ t0 E V# e z5 n b.测量误差≤1%
$ f% U- h( b- ~* p (4)显示器
/ r j1 L( @" a 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。% e {- H5 h; ^* {, ?4 f
(5)具有自校功能,时标信号频率为1MHz。4 N6 k4 y0 z% [0 P
(6)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>
0 V' y! S' X) u1 ?5 W<>2.发挥部分. |( ?0 Y' d4 t6 `7 S; e( i
(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 X5 N3 Q/ k/ Q" L5 |: j( u+ p7 v2 n (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% 。
$ B* [$ n- e9 o# a+ s, @; ^ (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>' y9 v& ^9 c6 C
<><B>三、评分意见</B></P>
# W5 u+ X" Z7 \0 E7 R% B 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>( a: g9 V. |6 e) [2 v o h
<>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>
2 u- y Z8 Z/ q& i+ x: _4 y; H7 o<>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>. O# j; g5 Q$ [2 ?; a+ X# X
<>完成第(1)项</P>10</P>
' m# @3 O/ E7 X2 p1 F& [<>完成第(2)项</P>10</P>4 u* c+ Q( L7 N1 U8 U) R/ x7 }3 I
<>完成第(3)项</P>20</P>
4 j% p$ r' H9 W! }<>特色与创新</P>10</P>+ x2 m, K$ q4 b9 |
* c3 e4 g8 h6 o2 e& Q) i
" W* B0 Z- j# U \; p# DC题 水温控制系统</P>1 i4 [5 z w2 y( e4 [/ c
<><B>一、任务</B></P>3 C" I9 y& u' X3 d$ T
<>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>
C& e% I. y& j2 E<><B>二、要求</B></P>' f. m5 k1 J, M
<>1.基本要求# T) @5 x4 J0 d w0 K2 J; d4 [8 ^
(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。, j3 N+ Y/ S- j' v" W) k# p$ C( A
(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℃。
0 J2 } Z1 n# @- }9 A( @ (3)用十进制数码管显示水的实际温度。</P>
* Y" A: h T. d<>2.发挥部分$ T& T3 r$ g& t" g% x
(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。
* A- _5 Y# F+ H* n2 W (2)温度控制的静态误差≤0.2℃。
6 |% ~' U! B. ^- b B* i7 Q4 G3 R' T (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) d3 u& t4 D3 J( K$ l5 _<><B>三、评分意见</B></P>
+ Y7 d" p; e7 T3 R8 o; @9 A5 N# Q 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>
( ?1 V3 q. j9 I9 g+ M# |8 q<>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>
) b# O$ l* o9 n) G<>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>! v& [# U4 l1 m' G! ^! ~5 p2 Z/ ^) i
<>减小调节时间和超调量</P>20</P>
5 O! e1 H" @0 T( A6 Q, X<>温度控制的静态误差≤0.2℃</P>10</P>
* t5 B% O' g' k! N$ w<>实现打印曲线功能</P>10</P>
: t6 a4 |; {" Q' l* } i<P>特色与创新</P>10</P>
# e) M4 Y- g/ y<P><B> </B></P>
2 |/ Y) ]6 G# M- D \! ]D题 调幅广播收音机*</P>3 r+ H) h5 D, G0 I
<P><B>一、任务</B></P>0 `# o R" D0 p1 _- L
<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>
5 P$ V# _2 m. }* W<P><B>二、要求</B></P>' w1 Y# [3 ?& R- A! p1 ~
<P>1.基本要求
3 l3 B6 q* h6 z" v' R3 H( j: L (1)接收频率范围:540kHz~1600kHz;! R& {8 F5 X4 M2 n4 ^5 U
(2)调谐方式:手动电调谐;
& |" e% [8 M; T+ [( x. ? (3)输出功率:≥100mW;
7 K- K# g- r& g, d2 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>
6 g: o+ W3 s; b: U1 F" T<P>2.发挥部分" Y6 Y: K' ~2 J4 r0 W+ b5 e1 B$ R
(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);
1 T0 [% X6 J3 ?" Y, j/ c7 q (2)可预置电台数目:预置电台数目≥10个;8 z6 { Y P& l; Q* F* s4 Z+ L6 c* g
(3)显示预置电台序号;
$ s* E: y7 z2 \) |* Y& L (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>
* B1 O$ b; e, w' V<P><B>三、评分意见</B></P>
" [6 ~% Q/ X( q1 x0 P2 E6 _ 项 目</P>得 分</P>基本要求</P>9 |* U8 C% ]8 s, [" r
<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>* o6 n( [" Q/ k- o
<P>实际制作完成情况</P>50</P>发挥部分</P>
) k/ u0 d; @" V9 {<P>完成第(1)项</P>25</P>' e$ }7 T8 _$ h2 c1 l0 c1 X- V
<P>完成第(2)项</P>5</P>
+ l# F# k4 n- a<P>完成第(3)项</P>5</P>
+ M' X1 S `" T5 Q$ y( ~5 P<P>完成第(4)项</P>15</P>9 I1 f; r' Q: ?7 e/ U
<P><B>四、说明</B></P>
0 w4 z. R; f0 m$ N<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>) l5 M! D ~, y
<P>2.所提供的元器件清单(其它元器件自备)
1 E* J6 x- ]; X0 }6 W (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;' r- S) w6 B* |
(2)调幅收音机输入回路线圈和磁性天线;
p, F0 S4 k+ d. w( d (3)变容二极管,型号:SVC341;8 C$ V8 J7 | c m7 W" y
(4)本振线圈;
, M" `; H5 I4 A7 O5 | (5)用于电调谐的锁相频率合成器集成电路,型号:LC7218(可选件);7 x; k/ P3 J! ?, R
(6)7.2MHz晶体(可选件)。</P>; O7 u: Q0 F9 _, r5 \; O
<P>3.在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。</P>
6 B" [0 H& f2 y: }5 p+ b<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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