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第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目</P>( z% I8 T0 ~- I! C, f0 q
A题波形发生器 </P>) A' I. V7 [4 _- T
<><B>一、任务</B></P>
! p/ U$ D" \3 i6 H5 [+ y<>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>
8 r7 y% {6 P6 l1 F. o</P>* c/ T- a& ~4 f
<><B>二、要求</B></P>4 w2 ~& H+ {! B8 d' m1 \
<><B>1.基本要求
% d* Y# p2 A0 M" A r' H5 m8 M" y</B> (1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。1 C; F& s# F) }3 j' f4 z
(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。, |% I1 M% w/ e( D
(3)具有波形存储功能。
1 z' K! _2 U6 S6 I+ s (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。5 [2 a+ n' w3 e' q/ w' T( T
(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。
8 g2 J) A) H% o3 O3 M7 S2 V& d (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>
" a h+ D# t: N/ C r/ q5 W<><B>2.发挥部分
# ~* d6 f1 Y$ T3 E</B> (1)输出波形频率范围扩展至100Hz~200kHz。9 w; C7 T4 d- q+ K# Q
(2)用键盘或其他输入装置产生任意波形。$ ?7 a; |7 Y- D2 R0 k2 R/ G
(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~∞)。; x t p$ n, {# c( j
(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。
0 C8 C* m% o6 K5 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)。
% V- W/ U, K; n0 R+ o& w4 c: S (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>, ?4 Y6 _6 S: }
<><B>三、评分标准</B></P>
6 @) E: K9 H! z 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>+ y1 X& }# c* O9 S$ e9 x( O
- Q& c; U' W3 I
; N Q8 D- J5 n3 h1 d
<><B>一、任务</B></P>
* s( ^8 @( ]# `* r<>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>
/ y7 \. Q" \. p+ Q </P>, Z) Y8 ~ N* V/ d2 ]* C
<><B>二、要求</B></P>) `8 }; d( F8 s# v
<><B>1.基本要求</B></P>
! Y& n4 {6 O. \3 b6 T7 U0 m<>(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。* u5 ]/ Q7 r7 z( m1 \4 i
(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。
! A: v6 \& {( q% z, t7 K (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%。7 F6 Z& A# N Y# a1 ^# K2 \* n
(4)要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度,误差≤5%。
' Z: C9 R- X7 u) q$ e. {; r Q (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。 : X; O5 E1 F4 a1 C# ?
(6)观测波形无明显失真。</P># R' X8 M$ j* E [+ u Z3 z
<><B>2.发挥部分</B></P>
* h' u$ S' T4 C# R% r0 ~<>(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。
/ ~ y% F" C9 G0 K6 ` (2)增加双踪示波功能,能同时显示两路被测信号波形。5 x( p6 v9 G# V$ f+ f8 |
(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。1 v. K& j' o/ e7 ^" a; P% z
(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。
1 D0 H4 ^4 I* |* Z, {8 b2 a (5)其它。</P>
3 I+ ^# b z, {. w" D<><B>三、评分标准</B></P>
' H3 ~5 B. ~4 v1 v, H6 { 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 . z: A* W% t& s& \& }1 U3 X
<><B>四、说明</B></P>
4 q% b% V3 D2 K- A$ W. N" ~. ~: K<>测试过程中,不能对普通示波器进行操作和调整。</P>/ ?3 x) z) d$ a7 s- y$ ^' G
<> </P>9 z6 S- P2 u* R* N
C题 自动往返电动小汽车
& H+ B7 Z2 {; i6 A$ g<p>
8 ? j O( K! w0 S" t t<><B>一、任务</B></P>7 \3 Y/ H" c/ ]3 f& |
<>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>
; j' _1 |+ i: ^<> </P>5 |# H8 s% k( O5 ~5 M# U" ]
<>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>( L: d4 Y& f4 H3 b$ q5 ~, c
<><B>二、要求</B></P>/ D C4 I& q, Z
<><B>1.基本要求2 v# d1 u' _/ e+ ^' I8 H( 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)。# P) O& r% Q8 d1 h/ m
(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)。
) T4 F& W' t H' U3 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>1 T, J+ L- v1 H `
<><B>2.发挥部分% M3 x7 w& r; M; S; `8 F O
</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)。
! e2 P' Z4 S) f I (2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。+ z. J/ F5 y0 A* g7 J% X7 q- ?& r
(3)其它特色与创新。</P>1 A* R) W& \0 t) T0 U5 G4 Q
<><B>三、评分标准</B></P>
9 d+ |# N9 t8 s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 - P3 g+ `+ u, C( ?% ~
<><B>四、说明</B></P>) o) D" i0 Q' r5 L! n6 ~+ R
<>(1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。) W- b9 c9 l4 U8 j3 e! P% @
(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。$ @/ N- r; G7 ^. X5 \9 H) `: N
(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>
' ?/ K; C' h7 e; F$ Z4 L<> </P>! Y2 D/ x o. ]( S% 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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