电子设计大赛试题.docx
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电子设计大赛试题
A题隔离放大器设计
一、任务
设计一个交直流隔离放大器，系统测试电路如图1所示。
具体指标要求如下：
●电压增益：
50倍；
●最大输出电流：
大于等于2mA（RMS）；
●输入——输出间隔离电压：
大于500V；
●输入电压：
正弦交流信号，小于等于50mV（RMS）；
●输入电阻：
大于100kΩ；
●频带宽度：
0～1kHz；
●误差：
小于1％。
图1系统结构图
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）
任务
要求
分值
基本部分
设计方案正确
15
合理选择器件类型
10
给出完整电路图
15
给出完整的电路中元器件参数
10
发挥部分
提高精度到误差小于0.1％的方案
20
简化电路结构措施
10
给出正确的制作调试要领及注意事项
10
其它（附加功能、低功耗、性价比等）。
10
三、说明
1、只提供一组±15V直流电源，其余问题自己解决，方法不限；
2、报告中主要参数应给出计算方法；
3、理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
四、设计报告格式
1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。
页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。
装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。
2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。
行距设单倍行距。
每页右下角标注页码。
3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。
4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内（封面不计，单面打印）。
设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要，关键词3～6个。
设计报告内容格式通常应包括下述内容：
（1）引言：
叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。
（2）方案设计：
叙述设计思路，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。
（3）对各个组成部分作详细说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。
（4）结论：
叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。
（5）附件：
包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。
五、注意事项
1.作品以参赛队（3人）为单位独立完成，不得由队外人员代劳；
2.可以使用各种图书及电子文献资料作参考，但完全抄袭将被取消参赛资格；
3.本题目仅为竞赛第一阶段——理论设计竞赛题，竞赛第二阶段——实物制作题目（内容）考虑到元器件来源问题另行确定；但是，理论设计方案依然要考虑其可行性，力戒好高骛远；
4.作品（设计报告）上交时间：
（2012年4月14日前）报各学院团委，学院统一发送至电气学院团委徐双（dxtx@）
B题信号参数测量仪
一、任务
设计并制作一个信号参数测量仪，能够完成信号频率和幅度的测量，示意图如图2如示。
图2信号参数测量仪
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）
任务
要求
分值
基本部分
自行设计信号发生器，可以输出正弦波、方波、三角波
50
频率测量范围：
100Hz～100kHz，测量误差≤10%
幅度测量范围：
0.5V～5V，测量误差≤10%
具有十进制数字显示功能，可同时显示幅值和频率
发挥部分
扩展频率测量范围：
1Hz～10MHz，测量误差≤1%
20
扩展幅度测量范围：
0.1V～10V，测量误差≤1%
20
其它有益附加功能
10
三、说明
1.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号；
2.理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
四、设计报告格式
1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。
页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。
装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。
2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。
行距设单倍行距。
每页右下角标注页码。
3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。
4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内（封面不计，单面打印）。
设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要，关键词3～6个。
设计报告内容格式通常应包括下述内容：
（1）引言：
叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。
（2）方案设计：
叙述设计思路，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。
（3）对各个组成部分作详细说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。
（4）结论：
叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。
（5）附件：
包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。
五、注意事项
1.作品以参赛队（3人）为单位独立完成，不得由队外人员代劳；
2.可以使用各种图书及电子文献资料作参考，但完全抄袭将被取消参赛资格；
3.本题目仅为竞赛第一阶段——理论设计竞赛题，竞赛第二阶段——实物制作题目（内容）考虑到元器件来源问题另行确定；但是，理论设计方案依然要考虑其可行性，力戒好高骛远；
4.作品（设计报告）上交时间：
（2012年4月14日前）报各学院团委，学院统一发送至电气学院团委徐双（dxtx@）
C题具有太阳能充电功能的应急LED灯
一、任务
设计并制作一个具有太阳能充电功能的应急LED灯。
系统结构如图1所示。
要求设计成市电与太阳能都能给应急灯的电池充电。
完成两个充电器以及2瓦LED驱动电路设计。
※系统允许使用单片机、DSP等微处理器。
图1系统结构图
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）
任务
要求
分值
基本部分
220v交流充电电路。
15
太阳能充电器
15
2瓦LED驱动
20
发挥部分
高效太阳能充电
20
带数码显示
20
其他（如高效的市电充电、高效的LED驱动等）
10
三、说明
1.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号；
2.可暂不考虑电路板设计；
3.理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
四、设计报告格式
1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。
页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。
装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。
2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。
行距设单倍行距。
每页右下角标注页码。
3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。
4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内（封面不计，单面打印）。
设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要，关键词3～6个。
设计报告内容格式通常应包括下述内容：
（1）引言：
叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。
（2）方案设计：
叙述设计思路，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。
（3）对各个组成部分作详细说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。
（4）结论：
叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。
（5）附件：
包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。
五、注意事项
1.作品以参赛队（3人）为单位独立完成，不得由队外人员代劳；
2.可以使用各种图书及电子文献资料作参考，但完全抄袭将被取消参赛资格；
3.本题目仅为竞赛第一阶段——理论设计竞赛题，竞赛第二阶段——实物制作题目（内容）考虑到元器件来源问题另行确定；但是，理论设计方案依然要考虑其可行性，力戒好高骛远；
4.作品（设计报告）上交时间：
（2012年4月14日前）报各学院团委，学院统一发送至电气学院团委徐双（dxtx@）
D题小车跟踪与导航系统
一、任务
设计并制作小车跟踪与导航系统系统。
如图1所示，小车行走区域4m*5m，小车尺寸20cm*15cm左右，小车系统由两节9V电池提供。
图1系统结构图
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）
任务
要求
分值
基本部分
小车在椭圆形轨道上以0.3m/s左右的速度行走，在小车行走区域内或周围布置相应传感器节点检测小车运行轨迹，可在远程控制系统上每隔0.5秒实时显示一次小车的坐标。
30
由远程控制系统给出小车目的坐标，小车由原点出发到达目的节点，并停留5秒钟后返回坐标原点。
整个过程要求在4分钟内完成，定位精度要求25cm以内。
30
发挥部分
小车在椭圆形轨道上以0m/s-3m/s的不均匀的速度行走时，可在远程控制系统上实时显示小车在不同时刻的坐标。
显示时间分辨率尽量最小。
20
小车按远程控制系统给出的行走轨迹到达目的坐标。
整个过程要用时短，精度高。
20
*报告中要求有关于时间分辨率和定位精度的误差分析
三、说明
1.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号；
2.理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
四、设计报告格式
1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。
页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。
装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。
2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。
行距设单倍行距。
每页右下角标注页码。
3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。
4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内（封面不计，单面打印）。
设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要，关键词3～6个。
设计报告内容格式通常应包括下述内容：
（1）引言：
叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。
（2）方案设计：
叙述设计思路，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。
（3）对各个组成部分作详细说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。
（4）结论：
叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。
（5）附件：
包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。
五、注意事项
1.作品以参赛队（3人）为单位独立完成，不得由队外人员代劳；
2.可以使用各种图书及电子文献资料作参考，但完全抄袭将被取消参赛资格；
3.本题目仅为竞赛第一阶段——理论设计竞赛题，竞赛第二阶段——实物制作题目（内容）考虑到元器件来源问题另行确定；但是，理论设计方案依然要考虑其可行性，力戒好高骛远；
4.作品（设计报告）上交时间：
（2012年4月14日前）报各学院团委，学院统一发送至电气学院团委徐双（dxtx@）
E题基于摄像头的条形码识别系统的设计
一、任务
条形码应用在日常生活中广泛应用，如商品的信息，图书馆的图书识别等，现有的条形码识别器常用红外激光手持式扫描器，其优点是实现简单，体积小，但其分辨率和识别正确性有待提高，而基于CCD的条形码识别系统具体分辨率高、识别效果好等优点，本题目要求设计一款基于摄像头的条形码系统，采用模拟报像头，条形码的输出具备多种接口：
RS232、LAN、PS/2。
其系统框图如下：
图1系统框图
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）
任务
要求
分值
基本部分
完成模拟摄像头的信号采集电路设计
50
读取模拟摄像头信号并能在显示屏还原显示
能够正确识别条形码
具备RS232输出接口
发挥部分
实现LAN接口输出
20
实现USB接口输出
10
扫描速度10次/S
10
扫描分辨率1200DPI
5
其他扩展功能
5
三、说明
1.要求必须完成硬件系统设计、主要的软件流程图，如摄像头数据读取流程、条形码的识别流程、USB的通信流程等。
2.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号。
3.要具体阐述设计要求中精度实现的主要依据与计算。
四、设计报告格式
1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。
页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。
装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。
2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。
行距设单倍行距。
每页右下角标注页码。
3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。
4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内（封面不计，单面打印）。
设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要，关键词3～6个。
设计报告内容格式通常应包括下述内容：
（1）引言：
叙述对题目的理解，以及设计思路和特点。
（2）方案设计：
叙述设计思路，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。
（3）对各个组成部分作详细说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。
（4）结论：
叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。
（5）附件：
包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。
五、注意事项
1.作品以参赛队（3人）为单位独立完成，不得由队外人员代劳；
2.可以使用各种图书及电子文献资料作参考，但完全抄袭将被取消参赛资格；
3.本题目仅为竞赛第一阶段——理论设计竞赛题，竞赛第二阶段——实物制作题目（内容）考虑到元器件来源问题另行确定；但是，理论设计方案依然要考虑其可行性，力戒好高骛远；
4.作品（设计报告）上交时间：
（2012年4月14日前）报各学院团委，学院统一发送至电气学院团委徐双（dxtx@）
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