全国大学生电子设计大赛赛题目汇总.pdf

全国大学生电子设计大赛赛题目汇总.pdf

《全国大学生电子设计大赛赛题目汇总.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国大学生电子设计大赛赛题目汇总.pdf（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

A-12011年全国大学生电子设计竞赛试题年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地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，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2011年9月3日20:

00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。

开关电源模块并联供电系统（开关电源模块并联供电系统（A题）题）【本科组】【本科组】一、任务设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块构成的并联供电系统（见图1）。

图1两个DC/DC模块并联供电系统主电路示意图二、要求1.基本要求基本要求

（1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压UO=8.00.4V。

（2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60%。

（3）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.0A且按I1:

I2=1:

1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。

（4）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.5A且按I1:

I2=1:

2模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误DC/DC模块1DC/DC模块2负载电阻UO=8.0VIINI1I2UIN=24VIO+-+-A-2差绝对值不大于5%。

2.发挥部分发挥部分

（1）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使负载电流IO在1.53.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.52.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。

（2）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.00.4V，使两个模块输出电流之和IO=4.0A且按I1:

I2=1:

1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于2%。

（3）额定输出功率工作状态下，进一步提高供电系统效率。

（4）具有负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为4.5A（调试时允许有0.2A的偏差）。

（5）其他。

三、评分标准项目设计报告报告要点主要内容主要内容满分系统方案比较与选择、方案描述2理论分析与计算DC/DC变换器稳压方法；电流电压检测；均流方法；过流保护。

8电路设计主电路、测控电路原理图及说明6测试结果测试结果完整性、测试结果分析2结构及规范性摘要、设计报告正文的结构及图表规范性2总分20基本要求实际制作情况50发挥部分完成第

（1）项20完成第

（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项5完成第（5）项5总分50四、说明

（1）不允许使用线性电源及成品的DC/DC模块。

A-3

（2）供电系统含测控电路并由UIN供电，其能耗纳入系统效率计算。

（3）除负载电阻为手动调整以及发挥部分

（1）由手动设定电流比例外，其他功能的测试过程均不允许手动干预。

（4）供电系统应留出UIN、UO、IIN、IO、I1、I2参数的测试端子，供测试时使用。

（5）每项测量须在5秒钟内给出稳定读数。

（6）设计制作时，应充分考虑系统散热问题，保证测试过程中系统能连续安全工作。

B-12011年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，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，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2011年9月3日20:

00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。

基于自由摆的平板控制系统（基于自由摆的平板控制系统（B题）题）【本科组】【本科组】一、任务设计并制作一个自由摆上的平板控制系统，其结构如图1所示。

摆杆的一端通过转轴固定在一支架上，另一端固定安装一台电机，平板固定在电机转轴上；当摆杆如图2摆动时，驱动电机可以控制平板转动。

电机平板摆杆固定支架转轴电机转轴6cm10cm100cm电线硬币图1图2B-2二、要求1基本要求基本要求

（1）控制电机使平板可以随着摆杆的摆动而旋转（35周），摆杆摆一个周期，平板旋转一周（360），偏差绝对值不大于45。

（2）在平板上粘贴一张画有一组间距为1cm平行线的打印纸。

用手推动摆杆至一个角度（在3045间），调整平板角度，在平板中心稳定放置一枚1元硬币（人民币）；启动后放开摆杆让其自由摆动。

在摆杆摆动过程中，要求控制平板状态，使硬币在5个摆动周期中不从平板上滑落，并尽量少滑离平板的中心位置。

（3）用手推动摆杆至一个角度（在4560间），调整平板角度，在平板中心稳定叠放8枚1元硬币，见图2；启动后放开摆杆让其自由摆动。

在摆杆摆动过程中，要求控制平板状态使硬币在摆杆的5个摆动周期中不从平板上滑落，并保持叠放状态。

根据平板上非保持叠放状态及滑落的硬币数计算成绩。

2发挥部分发挥部分

（1）如图3所示，在平板上固定一激光笔，光斑照射在距摆杆150cm距离处垂直放置的靶子上。

摆杆垂直静止且平板处于水平时，调节靶子高度，使光斑照射在靶纸的某一条线上，标识此线为中心线。

用手推动摆杆至一个角度（在3060间），启动后，系统应在15秒钟内控制平板尽量使激光笔照射在中心线上（偏差绝对值1cm），完成时以LED指示。

根据光斑偏离中心线的距离计算成绩，超时则视为失败。

20cm100cm150cm激光笔图3B-3

（2）在上述过程完成后，调整平板，使激光笔照射到中心线上（可人工协助）。

启动后放开让摆杆自由摆动；摆动过程中尽量使激光笔光斑始终瞄准照射在靶纸的中心线上，根据光斑偏离中心线的距离计算成绩。

（3）其他。

三、说明1摆杆可以采用木质、金属、塑料等硬质材料；摆杆长度（固定转轴至电机轴的距离）为100cm5cm；摆杆通过转轴固定在支架或横梁上，并能够灵活摆动；将摆杆推起至=30处释放后,摆杆至少可以自由摆动7个周期以上。

摆杆不得受重力以外的任何外力控制。

2平板的状态只能受电机控制。

平板的长宽尺寸为10cm6cm，可以采用较轻的硬质材料；不得有磁性；表面必须为光滑的硬质平面；不得有凸起的边沿；倾斜一定角度时硬币须能滑落。

平板承载重量不小于100g。

3摆动周期的定义：

摆杆被释放至下一次摆动到同侧最高点。

图44摆杆与平板部分电路可以用软质导线连接，但必须不影响摆杆的自由摆动。

5在完成基本要求部分工作时，需在平板上铺设一张如图4所示画有一组间距为1cm平行线的打印纸（10cm6cm），平行线与电机转轴平行。

6非保持叠放状态硬币数为接触平板硬币数减1。

接触平板硬币数的定义参见图5。

图5-1图5-2图5-3图5-1中接触平板硬币数为1；图5-2中接触平板硬币数为2；图5-3中接触平板硬币数为3。

7在完成发挥部分工作时，需要在平板上固定安装一激光笔。

激光笔的照射方向垂直于电机转轴。

激光笔的光斑直径不大于5mm。

需在距摆杆150cm处设置一高度可以调整的目标靶子，靶子上粘贴靶纸（A4打印纸），靶纸上画一组间距为1cm的水平平行线。

测试现场提供靶子，也可自带。

0-5+5B-48题目要求的各项工作中，凡涉及推动摆杆至某一位置并准备开始摆动时，允许手动操作启动工作，亦可自动启动工作。

一旦摆杆开始自由摆动，不得再人为干预系统运行。

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、评分标准设计报告项目主要内容满分设计报告项目主要内容满分系统方案方案比较与选择，系统结构4理论分析与计算平板状态测量方法建模与控制方法6电路与程序设计电路设计程序结构与设计5测试方案与测试结果测试方案测试结果及分析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总分20基本要求基本要求实际制作完成情况5050发挥部分发挥部分完成第

（1）项10完成第

（2）项30其他10总分50总分50C-12011年全国大学生电子设计竞赛试题年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地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，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2011年9月3日20:

00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。

智能小车（智能小车（C题）题）【本科题】一、任务【本科题】一、任务甲车车头紧靠起点标志线,乙车车尾紧靠边界,甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起点标志线，在行车道同向而行，实现两车交替超车领跑功能。

跑道如图1所示。

图1C-2二、要求1.基本要求二、要求1.基本要求

（1）甲车和乙车分别从起点标志线开始，在行车道各正常行驶一圈。

（2）甲、乙两车按图1所示位置同时起动，乙车通过超车标志线后在超车区内实现超车功能，并先于甲车到达终点标志线，即第一圈实现乙车超过甲车。

（3）甲、乙两车在完成

（2）时的行驶时间要尽可能的短。

2.发挥部分2.发挥部分

（1）在完成基本要求

（2）后,甲、乙两车继续行驶第二圈，要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能，并先于乙车到达终点标志线，即第二圈完成甲车超过乙车，实现了交替领跑。

甲、乙两车在第二圈行驶的时间要尽可能的短。

（2）甲、乙两车继续行驶第三圈和第四圈，并交替领跑；两车行驶的时间要尽可能的短。

（3）在完成上述功能后，重新设定甲车起始位置（在离起点标志线前进方向40cm范围内任意设定），实现甲、乙两车四圈交替领跑功能，行驶时间要尽可能的短。

三、评分标准三、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与比较2理论分析与计算信号检测与控制两车之间的通信方法节能6电路与程序设计电路设计程序设计7测试方法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基本部分实际制作完成情况50发挥部分完成第

（1）项15完成第

（2）项10完成第（3）项20其他5总分50四、说明：

四、说明：

1.赛车场地由2块细木工板（长244cm，宽122cm，厚度自选）拼接而成，C-3离地面高度不小于6cm（可将垫高物放在木工板下面，但不得外露）。

板上边界线由约2cm宽的黑胶带构成；虚线由2cm宽、长度为10cm、间隔为10cm的黑胶带构成；起点/终点标志线、转弯标志线和超车标志区线段由1cm宽黑胶带构成。

图1中斜线所画部分应锯掉。

2.车体（含附加物）的长度、宽度均不超过40cm，高度不限，采用电池供电，不能外接电源。

3.测试中甲、乙两车均应正常行驶，行车道与超车区的宽度只允许一辆车行驶，车辆只能在超车区进行超车（车辆先从行车道到达超车区，实现超车后必须返回行车道）。

甲乙两车应有明显标记，便于区分。

4.甲乙两车不得发生任何碰撞，不能出边界掉到地面。

5.不得使用小车以外的任何设备对车辆进行控制，不能增设其它路标或标记。

6.测试过程中不得更换电池。

7.评测时不得借用其他队的小车。

D-12011年全国大学生电子设计竞赛试题2011年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地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，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2011年9月3日20:

00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。

LC谐振放大器（D题）LC谐振放大器（D题）【本科组】【本科组】一、任务设计并制作一个LC谐振放大器。

二、要求设计并制作一个低压、低功耗LC谐振放大器；为便于测试，在放大器的输入端插入一个40dB固定衰减器。

电路框图见图1。

1基本要求

（1）衰减器指标：

衰减量402dB，特性阻抗50，频带与放大器相适应。

（2）放大器指标：

a）谐振频率：

f0=15MHz；允许偏差100kHz；b）增益：

不小于60dB；c）3dB带宽：

2f0.7=300kHz；带内波动不大于2dB；d）输入电阻：

Rin=50；e）失真：

负载电阻为200，输出电压1V时，波形无明显失真。

（3）放大器使用3.6V稳压电源供电（电源自备）。

最大不允许超过360mW，尽可能减小功耗。

衰减器LC谐振放大器ABViVo图1电路框图D-22发挥部分

（1）在-3dB带宽不变条件下，提高放大器增益到大于等于80dB。

（2）在最大增益情况下，尽可能减小矩形系数Kr0.1。

（3）设计一个自动增益控制（AGC）电路。

AGC控制范围大于40dB。

AGC控制范围为20log（Vomin/Vimin）20log（Vomax/Vimax）（dB）。

（4）其他。

三、说明1.图2是LC谐振放大器的典型特性曲线，矩形系数Kr0.1=.70.1022ff。

2.放大器幅频特性应在衰减器输入端信号小于5mV时测试（这时谐振放大器的输入Vi50V）。

所有项目均在放大器输出接200负载电阻条件下测量。

3功耗的测试：

应在输出电压为1V时测量。

4.文中所有电压值均为有效值。

四、评分标准项项目目主要内容主要内容满满分分设计设计报告报告方案论证比较与选择方案描述3理论分析与计算增益AGC带宽与矩形系数62f0.1f2f0.70.70.11.0f0图2.谐振放大器典型幅频特性示意图Av/Av0D-3电路设计完整电路图输出最大不失真电压及功耗6测试方案与测试结果测试方法与仪器测试结果及分析。

3设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图标的规范性2总总分分20基本要求基本要求实际制作完成情况50发挥发挥部分部分完成第

（1）项15完成第

（2）项19完成第（3）项10其他6总分总分50E-12011年全国大学生电子设计竞赛试题年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地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，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2011年9月3日20:

00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。

简易数字信号传输性能分析仪（简易数字信号传输性能分析仪（E题）题）【本科组】【本科组】一、任务设计一个简易数字信号传输性能分析仪，实现数字信号传输性能测试；同时，设计三个低通滤波器和一个伪随机信号发生器用来模拟传输信道。

简易数字信号传输性能分析仪的框图如图1所示。

图中，V1和V1-clock是数字信号发生器产生的数字信号和相应的时钟信号；V2是经过滤波器滤波后的输出信号；V3是伪随机信号发生器产生的伪随机信号；V2a是V2信号与经过电容C的V3信号之和，作为数字信号分析电路的输入信号；V4和V4-syn是数字信号分析电路输出的信号和提取的同步信号。

图1简易数字信号传输性能分析仪框图二、要求1基本要求

（1）设计并制作一个数字信号发生器：

a）数字信号V1为23481（）1fxxxxx=+的m序列，其时钟信号为V1-clock；V2aV2V4-synV1-clock低通滤波器低通滤波器数字信号发生器数字信号发生器数字信号分析电路数字信号分析电路伪随机信号发生器伪随机信号发生器V3V1V4开关S0.1FC眼幅度E-2b）数据率为10100kbps，按10kbps步进可调。

数据率误差绝对值不大于1；c）输出信号为TTL电平。

（2）设计三个低通滤波器，用来模拟传输信道的幅频特性：

a）每个滤波器带外衰减不少于40dB/十倍频程；b）三个滤波器的截止频率分别为100kHz、200kHz、500kHz，截止频率误差绝对值不大于10；c）滤波器的通带增益AF在0.24.0范围内可调。

（3）设计一个伪随机信号发生器用来模拟信道噪声：

a）伪随机信号V3为45122（）1fxxxxx=+的m序列；b）数据率为10Mbps，误差绝对值不大于1；c）输出信号峰峰值为100mV，误差绝对值不大于10%。

（4）利用数字信号发生器产生的时钟信号V1-clock进行同步，显示数字信号V2a的信号眼图，并测试眼幅度。

2发挥部分

（1）要求数字信号发生器输出的V1采用曼彻斯特编码。

（2）要求数字信号分析电路能从V2a中提取同步信号V4-syn并输出；同时，利用所提取的同步信号V4-syn进行同步，正确显示数字信号V2a的信号眼图。

（3）要求伪随机信号发生器输出信号V3幅度可调，V3的峰峰值范围为100mVTTL电平。

（4）改进数字信号分析电路，在尽量低的信噪比下能从V2a中提取同步信号V4-syn，并正确显示V2a的信号眼图。

（5）其他。

三、说明1、在完成基本要求时，数字信号发生器的时钟信号V1-clock送给数字信号分析电路（图1中开关S闭合）；而在完成发挥部分时，V1-clock不允许送给数字信号分析电路（开关S断开）。

2、要求数字信号发生器和数字信号分析电路各自制作一块电路板。

3、要求V1、V1-clock、V2、V2a、V3和V4-syn信号预留测试端口。

4、基本要求

（1）和（3）中的两个m序列，根据所给定的特征多项式1（）fx和2（）fx，采用线性移位寄存器发生器来产生。

5、基本要求

（2）的低通滤波器要求使用模拟电路实现。

6、眼图显示可以使用示波器，也可以使用自制的显示装置。

E-37、发挥部分（4）要求的“尽量低的信噪比”，即在保证能正确提取同步信号V4-syn前提下，尽量提高伪随机信号V3的峰峰值，使其达到最大，此时数字信号分析电路的输入信号V2a信噪比为允许的最低信噪比。

四、评分标准项项目目主要内容主要内容满满分分设计设计报告报告方案论证比较与选择方案描述2理论分析与计算低通滤波器设计m序列数字信号同步信号提取眼图显示方法6电路与程序设计系统组成原理框图与各部分的电路图系统软件与流程图6测试方案与测试结果测试结果完整性测试结果分析4设计报告结构及规范性摘要正文结构规范图表的完整与准确性2总分总分20基本要求基本要求实际制作完成情况50发挥发挥部分部分完成第

（1）项8完成第

（2）项15完成第（3）项6完成第（4）项16其他5总分总分50F-12011年全国大学生电子设计竞赛试题年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项

（1）2011年8月31日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地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，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）2011年9月3日20:

00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表，由专人封存。

帆板控制系统（F题）帆板控制系统（F题）【高职高专组】【高职高专组】一、任务一、任务设计并制作一个帆板控制系统，通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改变帆板转角，如图1所示。

图1帆板控制系统示意图二、要求二、要求1、基本要求、基本要求

（1）用手转动帆板时，能够数字显示帆板的转角。

显示范围为060，分辨力为2，绝对误差5。

（2）当间距d=10cm时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角能够在060范围内变化，并要求实时显示。

（3）当间距d=10cm时，通过操作键盘控制风力大小，使帆板转角稳定d调节装置转速控制风力角度检测信号转轴帆板风扇键盘数字显示F-2在455范围内。

要求控制过程在10秒内完成，实时显示，并由声光提示，以便进行测试。

2、发挥部分、发挥部分

（1）当间距d=10cm时，通过键盘设定帆板转角，其范围为060。

要求在5秒内达到设定值，并实时显示。

最大误差的绝对值不超过5。

（2）间距d在715cm范围内任意选择，通过键盘设定帆板转角，范围为060。

要求在5秒内达到设定值，并实时显示。

最大误差的绝对值不超过5。

（3）其他。

三、说明

（1）调速装置自制。

（2）风扇选用台式计算机散热风扇或其他形式的直流供电轴流风扇，但不能选用带有自动调速功能的风扇。

（3）帆板的材料和厚度自定，固定轴应足够灵活，不阻碍帆板运动。

帆板形式及具体制作尺寸如图2所示。

帆板10cm15cm固定轴图2帆板制作尺寸图四、评分标准设计报告项目主要内容满分系统方案风扇控制系统系统总体方案设计3理论分析与计算风扇控制电路角度测量原理控制算法