九江学院第八届大学生电子设计竞赛试题.docx
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九江学院第八届大学生电子设计竞赛试题
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
00竞赛正式开始。
请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末在开放实验室集中完成，分别是12
月4日一5日以及12月11日-12日，12月12日17:
00之前上交作品和设计报告报告。
（5）各参赛队必须在电子实训中心开放实验室内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避；学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息，但所做的任何东西不能带出赛场，离开开放实验室，需上交自己的作品又实验室代管。
对违纪参赛队取消评审资格，并通报批评。
（6）2010年12月12日17:
00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及设计申请书，每组装在本组的元件盒中封存。
五路数显可调直流稳压电源（A题）
'、任务
设计并制作一个五路独立可调数显直流稳压电源。
、、要求
1.基本要求
（1）设计独立控制的四路电压输出电路，电压调节范围为0-12V，直接通
过按键选择电压并显示，输出精度在土10mV。
同时电源输出也可以微
调，要求以厶V<50mV的步进在0〜12V范围内通过按键增加或减少。
（2）每路电压源最大输出电流Ii=1A，具备过流保护输出，可以设定并显示上限电流，超过上限电流报警并显示电流过高的提示；同时显示实时电流。
（3）实时检测稳压源并显示正在使用的一路，或者多路的实时电压，上限电流，实时电流，如检测其中一路有报警或者出错，优先显示。
（4）实时自动检测输出电压，并且及时校正输出电压，当实时输出电压与设定电压相差超过0.2V时，进行报警并显示电压不稳的提示；当电流大于最大输出电流时关闭该路输出，但其他各路电压源不受影响。
（5）第五路单独实现0—20V可调，要求精度小于0.1V。
2.发挥部分
（1）如五路稳压源都不接负载时，则显示实时时钟
（2）增加第六路设计为一个0—22V量程的直流电压表，要求精度小于0.1V。
（3）实现语音播报电压和电流。
（4）实现多路或者单路不同步定时控制的打开或者关闭。
（5）自动记忆上次设置且当程序死机能够自动重启，记忆测试中的上次设置的参数并输出。
三、说明
1电压输出分为直接输入数据和步进调节。
2.测试电压为0V,0.5V,1.2V,1.5V,1.8V,2.5V2.8V,3.3V,4.2V,5V。
3.
基本构架（可自行调整）。
Li7
220电源=五路电压
源输出
四、评分标准
设计
报告
项目
主要内容
分数
系统方案
比较与选择
方案描述
4
理论分析与计算
电压稳定性控制
电流监测五路控制的独立性转换的稳定性
9
电路与程序设计
电路设计
9
测试方案与测试结果
测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析
5
设计报告结构及规范性
摘要
设计报告正文的结构图表的规范性
3
总分
30
基本
要求
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
（1）项
8
完成第
（2）项
8
完成第（3）项
8
完成第（4）项
8
完成第（5）项
8
其他
10
总分
50
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
00竞赛正式开始。
请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末在开放实验室集中完成，分别是12
月4日一5日以及12月11日-12日，12月12日17:
00之前上交作品和设计报告报告。
（5）各参赛队必须在电子实训中心开放实验室内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避；学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息，但所做的任何东西不能带出赛场，离开开放实验室，需上交自己的作品又实验室代管。
对违纪参赛队取消评审资格，并通报批评。
（6）2010年12月12日17:
00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及设计申请书，每组装在本组的元件盒中封存。
电子钟（B题）
一、任务
设计并制作一个数字电子钟，要求通过数字、模拟电路实现，禁止使用单片机。
、要求
1.基本要求
（1）显示内容：
星期小时分钟秒，精度为每小时w2S。
（2）可以对时间进行设置。
（3）音乐闹钟功能。
2.发挥部分
（1）12小时、24小时制转换
（2）对时间调整时，按住键可以进行连续加或减（区别于，按一下加一下的情况）。
（3）显示日期。
（4）正点报时。
（5）其他功能。
三、说明
1.音乐采用集成音乐芯片，通过功率放大器放大输出
2.电源电路采用220V市电供。
3.不能使用单片机控制
四、评分标准
设计
报告
项目
主要内容
分数
系统方案
比较与选择
方案描述
3
理论分析与计算
电路的稳定性
显示效果
6
电路与程序设计
电路设计
6
测试方案与测试结果
测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析
10
设计报告结构及规范性
摘要
设计报告正文的结构图表的规范性
5
总分
30
基本
要求
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
（1）项
8
完成第
（2）项
8
完成第（3）项
8
完成第（4）项
8
完成第（5）项
8
其他
10
总分
50
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
00竞赛正式开始。
请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末在开放实验室集中完成，分别是12
月4日一5日以及12月11日-12日，12月12日17:
00之前上交作品和设计报告报告。
（5）各参赛队必须在电子实训中心开放实验室内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避；学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息，但所做的任何东西不能带出赛场，离开开放实验室，需上交自己的作品又实验室代管。
对违纪参赛队取消评审资格，并通报批评。
（6）2010年12月12日17:
00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及设计申请书，每组装在本组的元件盒中封存。
五路锂电池寿命监测器（C题）
一、任务
设计并制作一个锂电池五路寿命监测电路，该电路的核心是实行锂电池的完全充放电极化电路，测试电池寿命，并给电池可用性打分。
功能分为充电监测模式，完全充电监测模式，放电监测模式，完全放电监测模式，自动监测模式五种。
一、要求
1.基本要求
（1）充电模式：
充电模式为电池不足4.1V时进行充电；完全充电模式为
先放电至0V，再进行充电至4.1V:
1先进行预充电，充电电流在40-
70mA间，使过放电的电池以小电流安全充电，电池电压上升，一直到电池电压上升到2.8V以上时，预充电阶段即告结束，充电定时器启动，限定充电时间以对电池进行保护，防止充电过度，2正常充电，充电电流在
70-100mA，直至电池电压升至3.5V结束，3快速充电，快充电流由用户设定（在100-750mA之间）快充电电流，快充电电压到4.1V时，恒流充电阶段结束，转为4.1V恒压充电。
4，恒压充电，恒压充电阶段充电电压不变，但充电电流会逐渐下降，直到充电电流下降到一定程度时，充电结束，此时绿色LED亮，红色LED熄，如果快充电电流为1C（C电池容量）时，终止充电电流可设定为0.1C，则恒压充电电流下降到50mA，终止充电，在正常充电电流时，定时器到6小时，终止充电，此时红LED
熄。
5，终止充电后若不取出电池，即进入维护状态，当电池电压下降
0.2V时，则会进行补充充电，充电电压到4.1V时又会停止充电。
（2）放电模式：
在锂电池电压完全充满时（充电至4.1），通过按键设置
放电恒电流0—1000mA,放电模式为放电至3.4V停止工作，完全放电模式为放电至0V停止工作。
然后通过放电计时，同时独立实时检测各路电池电压，电流，温度。
当电池温度超过65度，电流超过2A或者超过设定上限温度，电流开始报警，并把检测结果显示。
电路工作时，绿LED
亮，放电模式进行，黄LED亮，放电结束后，黄LED灭
（3）五路可以设置独立模式并分别独立定时控制各路电池的开启与关毕，可以通过定时在显示器上显示。
（4）自动检测工作每一路的工作状态，如有短路或者严重异常，关闭当前一路以保护，并显示和LED闪烁指示同时报警。
如果工作异常显示器显示，报警。
（5）电路实现过流过热保护。
2．发挥部分
（1）如五路监测电路都不接锂电池时，可显示实时时钟。
（2）实现语音播报电压和电流，温度。
（3）自动记忆设置且当程序死机能够自动重启，并记忆测试中的产生的参数。
（4）实现多路或者单路不同步定时控制打开或者关闭。
（5）锂电池效能修复。
三、说明
1，电压控制精度为20mV,电流控制精度为4mA，温度检测精度控制为0.1度，
2，自动模式为先1，完全放电模式，2，完全充电模式，3，再完全放电模式，4，重复2，3，模式取均值，5，充电模式。
在进行第五模式时，计算并显示出电池的容量和评分。
3,女口600mA的电池用600mA放电，时间为一个小时，则电池为100分；若放电电流为100mA，放电时间为三个小时，则电池评分为50，不同容量的电池要设置不同的放电电流。
4，不能使用集成充电管理芯片。
5，电压电流检测可以采用间歇性和分时检测，减少处理。
6，自动模式中，充电不进行定时。
（C为电池的容量）定时只是为了防止过充，保护电池。
四、评分标准
项目
主要内容
分数
系统方案
比较与选择
方案描述
4
设计
报告
理论分析与计算
电压稳定性控制
电流监测五路控制的独立性转换的稳定性
9
电路与程序设计
电路设计
9
测试方案与测试结果
测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析
5
设计报告结构及规范性
摘要
设计报告正文的结构图表的规范性
3
总分
30
基本
要求
实际制作完成情况
50
发挥
完成第
（1）项
8
部分
完成第
（2）项
8
完成第（3）项
8
完成第（4）项
8
完成第（5）项
8
其他
10
总分
50
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
00竞赛正式开始。
请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末在开放实验室集中完成，分别是12
月4日一5日以及12月11日-12日，12月12日17:
00之前上交作品和设计报告报告。
（5）各参赛队必须在电子实训中心开放实验室内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避；学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息，但所做的任何东西不能带出赛场，离开开放实验室，需上交自己的作品又实验室代管。
对违纪参赛队取消评审资格，并通报批评。
（6）2010年12月12日17:
00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及设计申请书，每组装在本组的元件盒中封存。
数码低频功率放大器（D题）
'、任务
设计并制作一个数字显示的256级低频功率放大器。
、、要求
1.基本要求
（1）当输入正弦信号电压有效值为4mV—10V时，在8Q电阻负载（一端接地）上，输出功率》5W，输出波形无明显失真。
（2）通频带为20Hz〜20kHz。
（3）数码管显示0—255级。
（4）输出噪声电压有效值VON<20mV。
（5）尽可能提高功率放大器的整机效率。
2.发挥部分
（1）低频功率放大器通频带扩展为10Hz〜50kHz。
（2）在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。
（3）数码显示音频信号幅值电压，精度w100mV。
（4）设计一个带阻滤波器，阻带频率范围为40〜60Hz。
在50Hz频率点输出功率衰减》6dB。
（5）其他。
三、说明
1•本题输出噪声电压定义为输入端接地时，在负载电阻上测得的输出电压，测量时使用带宽为2MHz的毫伏表。
2•本题功率放大电路的整机效率定义为：
功率放大器的输出功率与整机的直流电源供给功率之比。
电路中应预留测试端子，以便测试直流电源供给功率。
3•发挥部分（4）制作的带阻滤波器通过开关接入。
4•设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
5•基本构架（可自行调整）。
四、评分标准
设计报告
项目
主要内容
满分
系统方案
总体方案设计
4
理论分析与设计
电压放大电路设计输出级电路设计带阻滤波器设计显示电路设计
8
电路与程序设计
总体电路图；工作流程图
3
测试方案与测试结果
调试方法与仪器测试数据完整性测试结果分析
3
设计报告结构及规范性
摘要；设计报告正文的结构图表的规范性
2
总分
20
基本要求
实际制作完成情况
50
发挥部分
完成第
（1）项
7
完成第
（2）项
8
完成第（3）项
20
完成第（4）项
10
其他
5
总分
50
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
00竞赛正式开始。
请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末在开放实验室集中完成，分别是12
月4日一5日以及12月11日-12日，12月12日17:
00之前上交作品和设计报告报告。
（5）各参赛队必须在电子实训中心开放实验室内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避；学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息，但所做的任何东西不能带出赛场，离开开放实验室，需上交自己的作品又实验室代管。
对违纪参赛队取消评审资格，并通报批评。
（6）2010年12月12日17:
00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及设计申请书，每组装在本组的元件盒中封存。
寻迹装置（E题）
一、任务
设计制作一个装置，能够寻找指定轨迹，准确测定轨迹边沿位置。
一、要求
1.基本要求
（1）预先在白纸制备线条，水平放置，宽度为10-20cm,准确测量指定的位置，边沿位置偏差＜1cm。
（2）够显示测试结果。
（3）要求非接触测量，工作距离相对大，间隔大于5cm。
2.发挥部分
（1）精度达到0.5cm。
（2）测试距离增大到20cm。
（3）其他。
三、说明
1.可以寻找专用传感器。
2.反射式光传感器。
3.要求能调节感应距离。
4.灵敏度高，误差小。
5.信号稳定。
6.工作方式简单。
7.回送信号接入单片机电路。
&设计单片机电路
9.设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。
四、评分标准
项目
主要内容
满分
设计
报告
方案论证
比较与选择方案描述
4
理论分析与计算
控制方法与参数计算提咼效率的方法
9
电路与程序设计
电路与器件选择控制电路或控制程序保护电路
9
测试方案与测
试结果
测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析
5
设计报告结构及规范性
摘要
设计报告正文的结构图标的规范性
3
总分
30
基本要求
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
（1）项
「10
完成第
（2）项
5
完成第（3）项
24
完成第（4）项
「5
其他
6
总分
50
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
00竞赛正式开始。
请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末在开放实验室集中完成，分别是12
月4日一5日以及12月11日-12日，12月12日17:
00之前上交作品和设计报告报告。
（5）各参赛队必须在电子实训中心开放实验室内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避；学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息，但所做的任何东西不能带出赛场，离开开放实验室，需上交自己的作品又实验室代管。
对违纪参赛队取消评审资格，并通报批评。
（6）2010年12月12日17:
00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及设计申请书，每组装在本组的元件盒中封存。
DDS波形发生器（F题）
一、任务
设计并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波形形状。
一、要求
1.基本要求
（1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能；
（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。
（3）具有波形存储功能。
（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w100Hz=
（5）输出波形幅度范围0~5V（峰峰值），可按步进0.1（峰峰值）调整。
（6）具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能。
2.发挥部分
（1）输出波形频率范围扩展至100Hz~200kHz。
（2）用键盘或其它输入装置产生任意波形。
（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土3%（负载电阻变化范围：
100Q~二）。
（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。
（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）。
（6）其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展大于200kHz、扫描
输出等功能）。
三、说明
1设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、
主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。
电压输出分为直接输入数据和步进调节。
2.
健盘
四、评分标准_
基本构架（可自行调整）。
「「其它输…；
控制部分
目
得分
【入装
基本要求
壬置设计与总结扌，证■，理论分析设计文件，测及
艮告「方案比算与计算，试方法与仪Z测试结果分
二较、设计论电路图及有关一器，测试数据卜析
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
10
波形生成
显示部分
ta-
波形输出
2010年九江学院第八届大学生电子设计竞赛试卷
参赛注意事项
（1）2010年11月29日8:
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请所有报名参赛队到开放实验室领取题目。
（2）参赛队根据自己的兴趣选题，并于12月1日上午11:
00之前提交设计申请书（具体要求
见附件设计申请书）完毕，逾期取消参赛资格。
（3）根据各参赛队提交的设计申请书，来审核各个各个参赛对的资格。
12月2日上午
10:
00，所有参赛队来开放实验室查询通过情况。
通过者来填写元器件清单，领取元件盒，统一于12月2日下午14:
00到电子信息实验楼409集中领取元件（如无库存，请自购）。
领取元器件后请马上交于开放实验室保管。
（4）为不影响正常的教案秩序，制作调试安排在两个周末
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