2013全国电赛实训题

合集下载

2013年全国电子设计大赛题目简易频率特性测试仪(E题)

2013年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）9 月4 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）9 月7 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。

简易频率特性测试仪（E 题）【本科组】一、任务根据零中频正交解调原理，设计并制作一个双端口网络频率特性测试仪，包括幅频特性和相频特性，其示意图如图1 所示。

图1 频率特性测试仪示意图二、要求 1．基本要求制作一个正交扫频信号源。

（1）频率范围为1MHz~40MHz ，频率稳定度≤10-4；频率可设置，最小设置单位100kHz 。

（2）正交信号相位差误差的绝对值≤5º，幅度平衡误差的绝对值≤5%。

（3）信号电压的峰峰值≥1V，幅度平坦度≤5%。

（4）可扫频输出，扫频范围及频率步进值可设置，最小步进100kHz；要求连续扫频输出，一次扫频时间≤2s。

2．发挥部分（1）使用基本要求中完成的正交扫频信号源，制作频率特性测试仪。

a.输入阻抗为50Ω，输出阻抗为50Ω；b.可进行点频测量；幅频测量误差的绝对值≤0.5dB，相频测量误差的绝对值≤5º；数据显示的分辨率：电压增益0.1dB，相移0.1º。

（2）制作一个RLC 串联谐振电路作为被测网络，如图2 所示，其中R i 和R o 分别为频率特性测试仪的输入阻抗和输出阻抗；制作的频率特性测试仪可对其进行线性扫频测量。

2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题目

2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题目第一篇：2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题目2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题目用线路板上提供的555芯片和四运放324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波1，正弦波2的波形产生电路。

给出方案设计，详细电路图和现场实测波形。

要求：1：四通道同时输出，每通道输出脉冲波形，锯齿波，正弦波1，正弦波2的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆；2.四种波形的频率关系为1:1:1:3（3次谐波）；脉冲、锯齿、正弦波1输出频率为8KHz~10KHz,输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波2输出频率范围24KHz~30KHz，输出电压峰峰值为9V。

输出波形无明显失真。

频率误差不大于10%，通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。

脉冲波占空比可调。

3.电源只能选用+10V单电源。

4.每通道输出的负载电阻600欧姆应标示清楚。

5.预留测试端子。

第二篇：全国大学生电子设计竞赛全国大学生电子设计竞赛全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。

全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。

竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。

全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办，赛期四天（具体日期届时通知）。

在双数的非竞赛年份，根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛，同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。

2013年全国大学生电子设计大赛(L题)杨

2013年全国大学生电子设计大赛(L题)杨摘要本设计为直流稳压电源及漏电保护装置，系统主要由MSP430-149单片机、升压电路、直流稳压电路、LCD显示电路及漏电保护装置四部分组成。

电路系统设计中以硬件电路为主体，实现了整机系统设计，达到设计任务书要求。

在电路中以电感升压后提供给稳压电路，使输出电压稳定为5V、电流恒定为1A；通过取样电阻对输出电压、电流采样后送入单片机进行A/D转换与计算，将输出功率在1062液晶进行实时显示输出功率；通过取样电阻的来比较电压，使关断元件继电器动作，从而达到漏电保护的目的。

本直流稳压电源及漏电保护装置具有电路结构简单、稳定度好、指标精度高等优点。

关键词：升压；稳压；MSP430单片机；继电器目录1系统方案 (1)1.1直流稳压电源方案论证与选择 (1)1.2升压电路方案论证与选择 (2)1.3电流取样及放大电路方案论证与选择 (4)1.4显示模块方案论证与选择 (5)1.5漏电保护装置实现方案论证与选择 (5)1.6 单片机系统方案论证与选择 (6)2系统理论分析与计算 (6)2.1直流稳压电源电路分析及设计 (6)2.2 漏电保护装置电路分析及设计 (8)2.3电路与程序设计 (9)3程序的设计 (13)3.1程序功能描述与设计思路 (13)3.2程序流程图 (13)4测试方案与测试结果 (14)4.1测试方案 (14)4.2 测试条件与仪器 (14)4.3 测试方法及结论 (15)总结 (16)附录：总电路原理图 (18)1系统方案设计并制作一台线性直流稳压电源和一个漏电保护装置，电路连接如图所示。

图中RL为负载电阻、R为漏电电流调整电阻、A为漏电流显示电流表、S为转换开关、K 为漏电保护电路复位按钮图1 直流稳压电源及漏电保护装置根据设计任务的要求，按图1所示系统结构，直流稳压电源及漏电保护装置主要由直流稳压电源、漏电保护装置、单片机系统控制及显示电路等几部分组成，为突出设计思路，这里分模块、分单元进行方案设计论述。

2013全国大学生电子设计竞赛L题

此处贴密封纸，然后掀起并折向报告背面，最后用胶水在后面粘牢。

2013年全国大学生电子设计竞赛直流稳压电源及漏电保护装置（L题）中山市技师学院参赛队员：林家俊叶伟智郭建华2013年9月7日摘要摘要：这个直流稳压电源以一个通用的MOS三极管为核心，一个资源丰富、低功耗的16位瑞萨MCU（微控制器）是系统的主控制芯片。

电压调节电路由一个基准电压芯片TL1431和一个可调电阻构成。

当装置工作时，MCU通过自带的AD转换器对本装置的电压、电流和功率进行监控、测试和采样。

如果漏电它还启动漏电保护装置，保护操作者和仪器本身。

瑞萨MCU的输入输出功能都很强大、应用灵活，编程界面友好。

经测试，这个装置能达到题目指定的所有的基本的和扩展的要求。

关键词：稳压电源、MOS管、瑞萨16位MCU、漏电保护Abstract:This constant voltage power supply uses a general MOS transistor as the core, and a 16-bit Renesas MCU(Micro Control Unit), which is rich in resources and low in power consumption, works as the main control chip in the system. The voltage regulating circuit is composed by a voltage reference chip, TL1431, and a variable resistor. When the device works, the MCU monitors, tests and samples the voltage, current and power of the device, using its internal AD convertor. In the case of leakage it would set the leakage protection device, which can protect the operator and the device itself. The 16-bit Renesas MCU has powerful functions in both input and output. Its application is very flexible and the programming interface is friendly. After testing, this device can achieve all the basic requirements and the expansion requirements which assigned by the topic.Keyword: voltage power 、Mos、 16-Bit Renesas MCU、 leakage Protection目录绪论 (1)1系统方案 (1)1.1DC/DC的论证与选择 (2)1.2 漏电流保护装置的论证与选择 (4)1.3 电流采样电路芯片的论证与选择 (5)1.4 MOS管辅助电源电路的论证与选择 (7)1.5 控制系统的论证与选择 (9)2系统理论分析与计算 (10)2.1 直流稳压电源的分析 (10) (10)2.2 稳压电源的计算 (11) (11)2.3 直流漏电流传感器的计算 (12) (12)3电路与程序设计 (12)3.1电路的设计 (12)3.1.1系统总体框图 (12)3.1.2 控制器子系统框图与电路原理图 (13)3.1.3 直流稳压电源子系统框图与电路原理图 (13)3.1.4 漏电流保护装置子系统框图与电路原理图 (14)3.2程序的设计 (15)3.2.1程序功能描述与设计思路 (15)3.2.2程序流程图 (16)4测试方案与测试结果 (17)4.1测试方案 (17)4.2 测试条件与仪器 (18)4.2.1测试环境 (18)4.2.2测试仪器 (18)4.3 测试结果及分析 (18)4.3.1测试结果(数据) (18)4.3.2测试分析与结论 (19)附录1：电路原理图 (20)附录2：源程序 (23)直流稳压电源及漏电保护装置（L题）【高职组】绪论问题的提出随着功率电子技术的发展，电源在各个领域得到了广泛的应用。

2013年全国大学生电子设计竞赛

2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置（F题）2013年9月6日摘要红外光通信装置（F题）一、总体方案设计仔细分析题目要求，红外光通信装置的传输距离需要达到2米、发挥部分中的中继转发点、保证信号无明显失真，是本题最大的难点。

同时，当发射端输入语音信号为800Hz 单音信号时，8Ω电阻负载上的输出电压有效值不小于0.4V；发射端输入信号的幅度为0V时，接收装置输出端噪声电压不大于0.1V也是本题中需要解决的问题。

对此，我们考虑了以下几种方案：1.1系统整体方案的论证与选择方案一：纯51单片机方式，数字传输，即用两块单片机分别完成对红外对管发送和接收的控制。

通过软件实现时序控制，AD端采样后对信号进行编码、调制，经红外对管传输，再解码解调出原信号。

方案二：纯FPGA方式，数字传输，方法同51单片机，通过数字方式对采样信号进行编码和ASK调制解调，占用资源少同时高速高效。

方案三：模拟电路加FPGA方式。

即通过乘法器和压控振荡器实现对音频信号的调制，经过光电对管传输后，再经过乘法器和亚控振荡器解调，直接输出到音响端；FPGA 用于处理温度信息，使用另一路光电对管传输，实现编码和解码的功能。

方案一的最大特点是控制简单，编程逻辑清晰，但是由于51自身的时钟经过分频，对于时钟信号的控制准确度低，而且时序控制需要时刻调用内部时钟中断，非常占资源，大大影响了处理速率，故不选择此方案。

方案二的特点是时钟信号十分精确，处理速度快，但是数字传输传输，速率要求太高，普通光电管接收起来有难度，温度和信号编码的时序要求非常高。

方案三模拟部分工作量较大，需要乘法器、多级放大器、压控振荡器、滤波器等器件，但是可以保证较高的输出功率，同时用FPGA实现对单一温度信息的传输、编码输出难度不大，故采用此方案。

1.2信号调制解调方案的论证与选择方案一：数字调制解调，即将音频信号通过AD采样后，传输给FPGA，在FPGA 内部通过软件实现调制，调制后的信号经过放大电路通过红外传递，接收端接收后，进行数字解调，经过滤波、放大之后得到原信号。

2013电子设计大赛F题-红外通信

2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置（F题）2013年9月7日摘要设计红外通信收发系统，该系统由信号产生模块、红外光发送模块和红外光接收模块三部分构成，实现对信号的产生、发送、接收以及实现对信号的功率放大。

掌握系统的原理，用Altium designer软件绘制原理图并生成PCB 板，然后实际操作搭建电路板。

系统主要由信号产生电路，红外光发射系统，红外光接收系统三个模块构成，由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接受光信号并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号，实现红外光通信的全过程。

首先主要用LM386芯片构成音乐产生电路，发出电信号，由于发出的信号比较微弱，所以需要再经过一个分压式共射电路适当放大信号，并通过LED红外发送管转化为光信号发送。

?信号经接收管接收后，通过运放电路得到较高的输出功率，驱动喇叭发出音乐芯片的音乐。

利用放大器LM386、AD623、AD8608可以得到200的增益，驱动喇叭得到所需功率。

AbstractDesign of infrared communication transceiver system, the system module, the infrared light generated by the signal of sending module and infrared receiving module, realize the signal producing, sending, receiving, and realize the signal of power amplifier. The principle of control system, with Altium designer software map principle and generate the PCB, and then practical building circuit boards. System is mainly composed of signal generation circuit, infrared launch system, the infrared receiving system three modules, which composed the music chip issue electrical signal circuit, by sending system is converted into optical signals to send, receive light signals by receiving system and convert it into electrical signals, then convert it to speech signal over the loudspeaker, realize the whole process of infrared communication. First mainly with LM386 circuit chip music, send electrical signals, because the signals are faint, so need to pass a partial pressure type radio appropriate amplified signals, and through the LED infrared transmitting tube into the light signal transmission. Signal after receiving tube, high output power is obtained by op-amp circuit, drive the horn music chip music. Using amplifier LM386, AD623, AD8608 can get the gain of 200, and drive the horn to get the required power.目录1系统方案 (4)1.1 发射管的论证与选择 (4)1.2 输入端运放的论证与选择 (4)1.3 信号传输的论证与选择 (4)1.4 功率放大器的论证与选择 (6)1.5 温度信号的获取与传输 (6)1.6 显示模块 (6)2系统理论分析与计算 (6)2.1 语音信号的放大与接受 (6)2.2 温度信号的接受 (6)2.3 传输距离的测试 (6)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6) (6) (7) (7) (8) (8) (8)3.2程序的设计 (9) (9) (9) (10)4测试方案与测试结果 (10)4.1测试方案 (10)4.2 测试条件与仪器 (10)4.3 测试结果及分析 (10)5总结 (11)附录1：电路原理图 (12)附录2：源程序 (13)红外光通信装置（F题）1、系统方案论证：总体系统由信号产生电路、红外光发射系统、红外光接收系统三个模块构成，由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接收光信号并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号，实现红外光通信的全过程。

2013创新实验室电赛练手题目汇总

2013创新实验室电赛练手题目--CYC整理目录2001波形发生器 (2)2007电动车跷跷板（F题） (3)2003 简易智能电动车 (6)2005 悬挂运动控制系统 (8)2003液体点滴速度监控装置 (10)2011智能小车（C题） (13)2001波形发生器一、任务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。

二、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≤100Hz。

（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。

（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）用键盘或其他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±3%（负载电阻变化范围：100Ω～∞）。

（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>200kHz、扫频输出等功能）。

2007电动车跷跷板（F题）一、任务设计并制作一个电动车跷跷板，在跷跷板起始端A一侧装有可移动的配重。

配重的位置可以在从始端开始的200mm～600mm范围内调整，调整步长不大于50mm；配重可拆卸。

电动车从起始端A出发，可以自动在跷跷板上行驶。

电动车跷跷板起始状态和平衡状态示意图分别如图1和图2所示。

二、要求1.基本要求在不加配重的情况下，电动车完成以下运动：（1）电动车从起始端A出发，在30秒钟内行驶到中心点C附近；（2）60秒钟之内，电动车在中心点C附近使跷跷板处于平衡状态，保持平衡5秒钟，并给出明显的平衡指示；（3）电动车从（2）中的平衡点出发，30秒钟内行驶到跷跷板末端B处（车头距跷跷板末端B不大于50mm）；（4）电动车在B点停止5秒后，1分钟内倒退回起始端A，完成整个行程；（5）在整个行驶过程中，电动车始终在跷跷板上，并分阶段实时显示电动车行驶所用的时间。

2013 年全国大学生电子设计竞A题单相AC-DC电源

2013年全国大学生电子设计竞赛单相AC-DC变换电路（A题）【本科组】2013年9月15日摘要本单相AC-DC变换电路是以220v，50HZ为输入电压，输出直流电压，使其稳定在36v，并要求输出电流额定值为2A。

首先经自耦变压器输出20-30v的交流电，再经过整流桥整流，但由基本要求的第一条：在输入交流电压为24v，输出直流电流为2A条件下，使输出直流电压为36v〒0.1V可知，24V经整流最大才得33.9V 的电压，所以在AC-DC后还得再加一个DC-DC升压电路，使输出电压达到36V。

该电源采用推挽式DC-DC升压方式，在控制电路上，前级推挽升压电路采用SG3525芯片控制，闭环反馈；在保护上，具有短路保护、过流保护、等多重保护功能电路，增强了该电源的可靠性和安全性。

关键字：单相变换电路 AC-DC DC-DC 推挽式稳压AbstractThe single-phase AC - DC conversion circuit based on 220 v, 50 hz for the input voltage, output DC voltage, make its stability in 36 v, and demanded that the output current rating is 2 a. First the autotransformer output 20-30 V alternating current (AC), again through the rectifier bridge rectifier, but by the basicrequirements of the first: the input AC voltage is 24 V, output DC current is 2 a condition, make the output DC voltage is 36 V + / - 0.1 V, 24 V by rectifying maximum voltage of 33.9 V, so after AC - DC have to add a DC - DC booster circuit, make the output voltage of 36 V. The power supply adopts the push-pull DC - DC booster way, in the control circuit, the former push-pull booster circuit usingSG3525 chip control, closed-loop feedback; On the protection, short circuit protection, over current protection, such as multiple protection circuit, enhancing the reliability and security of the power supply.Key words: single phase commutation circuit AC - DC DC - DC push-pull voltage regulator目录摘要 (1)Abstract (2)一：方案论证 (1)1.1 AC-DC变换电路 (1)1.2 控制方法的方案选择 (3)二理论分析与计算 (3)2.1 提高效率的方法 (3)2.2 功率因数的调整方法 (3)2.3稳压控制方法 (4)三电路与程序设计 (5)3.1系统总体设计框图 (5)3.2 主回路与器件选择 (5)3.3控制电路与控制程序 (8)3.4 保护电路 (9)4 测试方案与测试结果 (9)4.1测试使用的仪器 (9)4.2 测试方法 (9)4.3 测试结果 (10)4.4 测试结果分析 (10)五结论 (10)参考文献 (11)附录 (12)一、系统电路图 (12)二、程序设计 (13)三、题目要求 (17)单相AC-DC变换电路（A题）【本科组】一：方案论证1.1 AC-DC变换电路此部分采取整流为直流，再进行DC-DC变换。

2013年全国大学生电子设计竞赛 C题

2013年全国大学生电子设计竞赛简易旋转倒立摆及控制装置（C 题）【本科组】2013年9月4日简易旋转倒立摆及控制装置摘要：本作品采用了TI公司MSP430 单片机作为控制器，实现了简易旋转倒立控制系统。

本作品选择两相四线步进电机作为旋转倒立摆的驱动装置，通过精密导电塑料角位移传感器获取摆杆的角度，实现对摆杆E运动状态的检测，以此角位移传感器的测量值作为反馈量，通过PID算法控制步进电机的运动方向和单位时间内运动的步数，实现对摆杆E角度的控制以及倒立摆的起摆和倒立平衡。

本作品可以实现对E摆杆运动状态的检测、倒立摆、起摆以及倒立摆的倒立平衡控制，具有起摆速度快、倒立摆平衡状态稳定、抗干扰能力强等特点。

关键字：旋转倒立摆步进电机 PID算法Abstract:This paper describes a control based on TI's MSP430 microcontroller simple rotary inverted control system. The system uses the West An Jiusheng 57HS56 08 type two-phase four-wire stepper motor as the power source of the system. In WDS35D4 precision conductive plastic angular displacement sensor as the only sensor to realize the system E pendulum motion detection, and so the sensor feedback value as the amount of feedback through software algorithm to determine E pendulum motion by changing the stepper motor the steering and speed to control the state of motion of the pendulum E. Test results had showed that: the system can realize the E pendulum motion detection and control. And the system also has a simple structure, enabling strong, control and stability advantages.Keywords:Rotating balance handstand tepper motor angular displacement一：系统方案1.1 系统结构：本系统主要由以下几部分构成，包括：MSP430单片机、液晶显示模块、矩阵键盘模块、角位移传感器、步进电机驱动模块以及步进电机。

2013年全国电子设计大赛前训练

宽带直流放大器（C题）分析报告一、任务设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源。

二、要求1．基本要求（1）电压增益A V≥40dB，输入电压有效值V i≤20mV。

A V可在0～40dB范围内手动连续调节。

（2）最大输出电压正弦波有效值V o≥2V，输出信号波形无明显失真。

（3）3dB通频带0～5MHz；在0～4MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4）放大器的输入电阻≥50Ω，负载电阻（50±2）Ω。

（5）设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。

2．发挥部分（1）最大电压增益A V≥60dB，输入电压有效值V i≤10 mV。

（2）在A V＝60dB时，输出端噪声电压的峰－峰值V ONPP≤0.3V。

（3）3dB通频带0～10MHz；在0～9MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4）最大输出电压正弦波有效值V o≥10V，输出信号波形无明显失真。

（5）进一步降低输入电压提高放大器的电压增益。

（6）电压增益A V可预置并显示，预置范围为0～60dB，步距为5dB（也可以连续调节）；放大器的带宽可预置并显示（至少5MHz、10MHz 两点）。

（7）降低放大器的制作成本，提高电源效率。

（8）其他（例如改善放大器性能的其它措施等）。

三、说明1．宽带直流放大器幅频特性示意图如图1所示。

图1 幅频特性示意图2．负载电阻应预留测试用检测口和明显标志，如不符合（50±2）的电阻值要求，则酌情扣除最大输出电压有效值项的所得分数。

3．放大器要留有必要的测试点。

建议的测试框图如图2所示，可采用信号发生器与示波器/交、直流电压表组合的静态法或扫频仪进行幅频特性测量。

图2 幅频特性测试框图整体设计思想：根据题目要求，采用集成可控增益放大器AD603等设计了宽带直流放大器。

该放大器具有增益可程控、功率高、频带宽、带宽可选择等特点，为提高增益控制范围，达到题目要求，输入级采用两级AD603级联，中间级采用分立元件构成高输出功率放大器，最后输出级设计两路通频带为0~5MHZ和0~10MHZ的低通滤波器进而实现带宽的可预置，由AD603级联组成增益放大器，实现增益-20～60dB 范围内可按5dB步进调节或连续可调，且在0～9MHz通频带内增益起伏在1dB以下;互补三极管射级跟随高功率输出在50Ω负载上最大输出电压有效值V o≥2V,波形无明显失真;功放输出信号经有效值检波后，通过10位A/D转换芯片，将模拟电压的有效值转换成数字信号，并送微控制器实现增益预置与显示。

2013全国大学生电子设计竞赛-单相AC-DC变换电路(A题)

学校统一编号HIT-A-003学校名称哈尔滨工业大学队长姓名队员姓名指导教师姓名2013年9月7日摘要本系统以A VR ATmega16 单片机为控制核心，结合MOSFET驱动器IR2102，低导通电阻功率MOSFET IRF3205制作了一台具有自动稳压功能的AC-DC变换装置，DC-DC部分采用Boost拓扑结构，实现了AC（20~30 V）-DC（36 V）转换。

负载调整率、电压调整率分别达到了2.7%和1.3%，较好地完成了基本要求。

此外，给出了功率因数调整和校正的基本方法和结构框图。

关键词：AC-DC；功率因数调整；Boost电路目录一、设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.1 基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2 发挥部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5二、方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.1AC-DC整流电路的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2DC-DC主回路拓扑的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.3 处理器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.4 反馈稳压方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.5 过流保护方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.6 功率因数测量方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.7 功率因数调整方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.8 系统框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8三、理论分析与计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.1 提高效率的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.2 功率因数调整方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3 稳压控制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.4AC-DC主回路与器件选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．113.5DC-DC主回路与器件选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．113.6 控制电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.7 辅助电源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.8 电压测控电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133.9 软件与程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13四、测试结果与误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．144.1 测试仪器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．144.2 测试方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．144.3 测试数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．154.4 测试结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16五、结论与心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17附录1 总电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18附录2 元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19附录3 程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19单相AC-DC变换电路（A题）【本科组】一、设计任务设计并制作如图1所示的单相AC-DC变换电路。

1994～2013全国大学生电子设计竞赛历届题目一览

1994～2013全国大学生电子设计竞赛历届题目一览第一届（1994年）题目一简易数控直流电源题目二多路数据采集系统第二届（1995年）题目一实用低频功率放大器题目二实用信号源的设计和制作题目三简易无线电遥控系统题目四简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）A题直流稳定电源B题简易数字频率计C题水温控制系统D题调幅广播收音机*第四届（1999年）A题测量放大器B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪D题短波调频接收机E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）A题波形发生器B题简易数字存储示波器C题自动往返电动小汽车D题高效率音频功率放大器E题数据采集与传输系统F题调频收音机第六届（2003年）电压控制LC振荡器（A题）宽带放大器（B题）低频数字式相位测量仪（C题）简易逻辑分析仪（D题）简易智能电动车（E题）液体点滴速度监控装置（F题）第七届（2005年）正弦信号发生器（A题）集成运放参数测试仪（B题）简易频谱分析仪（C题）单工无线呼叫系统（D题）悬挂运动控制系统（E题）数控直流电流源（F题）三相正弦波变频电源（G题）第八届（2007年）音频信号分析仪（A题）【本科组】无线识别装置（B题）【本科组】数字示波器（C题）【本科组】程控滤波器（D题）【本科组】开关稳压电源（E题）【本科组】电动车跷跷板（F题）【本科组】积分式直流数字电压表（G题）【高职】信号发生器（H题）【高职高专组】可控放大器（I题）【高职高专组】电动车跷跷板（J题）【高职高专组】第九届（2009年）光伏并网发电模拟装置（A题）【本】声音导引系统(B题)【本科组】宽带直流放大器（C题）【本科组】无线环境监测模拟装置（D题）【本】电能收集充电器（E题）【本科组】数字幅频均衡功率放大器（F题）【本】低频功率放大器（G题）【高职高专组】LED点阵书写显示屏（H题）【高职高专组】第十届（2011年）开关电源模块并联供电系统（A题）【本科组】开关电源模块并联供电系统（A题）【本科组】智能小车（C题）【本科组】LC谐振放大器（D题）【本科组】简易数字信号传输性能分析仪（E 题）【本科组】帆板控制系统（F 题）【高职高专组】简易自动电阻测试仪（G 题）【高职高专组】波形采集、存储与回放系统(H 题)【高职高专组】第十一届（2013年）单相AC-DC变换电路（A题）【本科组】四旋翼自主飞行器（B题）【本科组】简易旋转倒立摆及控制装置（C题）【本科组】射频宽带放大器（D题）【本科组】简易频率特性测试仪（E题）【本科组】红外光通信装置（F题）【本科组】手写绘图板（G题）【本科组】电磁控制运动装置（J题）【高职高专组】简易照明线路探测仪（K题）【高职高专组】直流稳压电源及漏电保护装置（L题）【高职高专组】。

2013年全国大学生电子设计竞赛(C题)

2013年全国大学生电子设计竞赛简易旋转倒立摆及控制装置（C题）2013年9月7日摘要旋转倒立摆是一个非线性、强耦合、多变量和自然不稳定系统。

通过它能有效地反映控制过程中诸如镇定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等多种关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。

对倒立摆的研究不仅具有深远的理论意义，而且在航天科技和机器人学领域中也有现实指导性意义。

本作品是基于STC89C52单片机作为核心控制器，以L298N作为驱动电路芯片，利用直流电机PWM调速原理，控制旋转臂的转速，从而控制摆杆的频率和振幅，当二者共振时就实现了摆杆在某一固定角度往复运动，能够实现倒立摆的基本功能。

利用加速度传感器获取摆杆的状态，实现摆杆在固定角度摆动，最终实现在竖直方向倒立，即小范围内摆动而不倒下。

关键词：旋转倒立摆，STC89C52，PWM调速，共振目录1系统方案------------------------------------------------ 1 1.1 设计要求 ------------------------------------------1 1.1.1 任务----------------------------------------1 1.1.2 要求----------------------------------------2 1.1.3 说明----------------------------------------2 1.2 总体设计方案---------------------------------------3 1.2.1 设计思路-------------------------------------3 1.2.2 方案论证与比较-------------------------------5 2单元硬件电路设计-----------------------------------------6 2.1 单片机控制系统设计---------------------------------7 2.1.1 STC89C52最小系统-----------------------------6 2.1.2 AD采集模块电路设计---------------------------6 2.1.3 显示模块电路设计-----------------------------7 2.2 加速度传感器的应用---------------------------------7 2.2.1 MMA7361L原理及应用---------------------------7 2.3 电机驱动模块---------------------------------------7 2.3.1 L298N驱动电路设计----------------------------8 3程序结构与设计-------------------------------------------8 3.1 程序流程图-----------------------------------------9 3.1.1 主程序流程图及算法分析-----------------------9 3.1.2 显示程序设计--------------------------------10 4系统测试------------------------------------------------11 4.1 实验摆角测试-------------------------------------114.2 实验结果分析-----------------------------------11 5参考文献----------------------------------------------12 附录1 总程序附录2 电路原理图简易旋转倒立摆及控制装置（C题）【XX组】1系统方案本系统主要由电机驱动模块、显示模块、加速度传感器模块，下面详细介绍各模块的选择与特点。

2013年全国大学生电子设计竞赛 (修复的)1

2013年全国大学生电子设计竞赛直流稳压电源及漏电保护（L题）【高职高专组】参赛学校：亳州职业技术学院参赛学生：指导老师：2013年9月7日直流稳压电源及漏电保护装置摘要：本系统是由直流稳压电源、功率测量和显示电路及漏电保护装置构成。

直流稳压电源一般有电源变压器、整流滤波电路机稳压电路组成。

稳压器把不稳定的直流电压变成稳定的直流电压输出，通过线性稳压设计达到输出低压直流电的作用。

功率测量及显示电路由真有效值转换电路和单片机系统组成，当安装设备长期处于低功率电平时，会消耗较多能量。

因此在设备中加入功率测试部分，可以实时监测负载的输出变化。

而选用漏电保护装置也应考虑多方面的因素。

其中，首先是正确选择漏电保护装置的漏电动作电流。

因此选用高灵敏度、快速型漏电保护装置（动作电流不宜超过30mA），以便发生人触电事故时，能得到其他人的帮助计时脱离电源。

关键词：直流稳压电源功率测量漏电保护装置目录1.设计要求 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (3)2. 方案设计与论证…………………………………………………………………………2.1方案论证与比较………………………………………………………………………2.1.1直流稳压电源………………………………………………………………………2.1.2漏电保护装置…………………………………………………………………………3. 电路设计…………………………………………………………………………………………………3.1直流稳压电源电路设计…………………………………………………………………3.2漏电保护装置电路设计…………………………………………………………………3.3功率测量和显示电路设计………………………………………………………………4. 测试方法与测试结果………………………………………………………………………4.1测试仪器……………………………………………………………………………………4.2测试方法……………………………………………………………………………………5. 总结…………………………………………………………………………………………6.参考文献………………………………………………………………………………………7.附录（功率测量的仿真电路）……………………………………………………………………直流稳压电源及漏电保护（L题）【高职高专组】1设计要求1.1 基本要求设计一台额定输出电压为5V, 额定输出电流为1V的直流稳压电路。

2013电子竞赛校赛题目

红外通信装置（A题）一、任务采用指定芯片，设计并制作一个红外遥控器信号接收和学习装置。

通过对红外遥控器发射编码的分析，能接收、解调来自红外遥控器的发射信号；采用测量脉冲宽度的方法来学习红外遥控编码，功能框图如下：二、基本要求：1. 自制图中接收电路，能接收、解调来自红外遥控器的发射信号；2. 接收并显示被学习遥控器发送的0~9的键值；3. 可以通过遥控器“+”和“-”按键，实现单片机板上LED的亮度调节；4. 通信距离不小于15cm。

三、扩展功能：1. 可以用遥控器的键盘实现个位数加减法计算器，在遥控器上输入，在单片机板的液晶屏上显示计算式子及答案；2. 实现红外遥控器按键的学习，能通过单片机的控制产生与原遥控器相同的红外遥控信号来控制其他同学的红外接收机。

四、说明1、单片机开发板自备，需有键盘、液晶显示等功能。

2、指定材料为PD438B（红外接收管）、TL082（放大、滤波）、LM393（比较器）、IN4148二极管（检波）和IRM-3638T（38KHz红外接收头，编程用）。

五、参考资料：/item.htm?spm=a1z10.3.w17-183********.44.tzb3Hj &id=17140665803&/p-1197389414254.html数控开关稳压电源（B题）一、任务采用指定芯片，设计并制作一个数控开关稳压电源，利用单片机PWM信号模拟DA，PWM信号经低通滤波转换成直流电压，通过给定电压和输出取样电压的运算，对电源输出实现数控调节，电路组成如下。

二、基本要求1、制作一个基于MC34063的电压可调开关稳压电源，调节范围2～8V；2、实现“+”和“-”按键的数控调节，以及电压直接设定，数值间隔为0.5V；3、显示输出电压值，输出电压精度为±0.1V；4、输出电压调节后，能在1S内达到稳定。

5、输出电压纹波小于200mv，负载调整率小于5%，测试条件为5V输出，p-p10Ω负载。

2013年全国大学生电子设计大赛题目(完整版)

四旋翼自主飞行器（B 题）
【本科题】一、任务
设计并制作一架四旋翼自主飞行器。飞行区域俯视图和立体图分别如图 1 和图 2 所示。
300 75 100 20 75 4 75 500 70 10 70 20 100 75 150 150 A区 150 1 米示高线指示线指示线指示线 B区
图 1 飞行区域俯视图（图中单位：cm）
3
Hale Waihona Puke 2 20 8 12 12 12 6 50 15 15 15 5 50
A-3/3
2013 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）9 月 4 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）9 月 7 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。
项目系统方案设计报告设计与论证电路与程序设计测试方案与测试结果主要内容方案比较，方案描述控制方法描述与参数计算系统组成，原理框图与各部分电路图，系统软件与流程图测试方案及测试条件测试结果完整性
B –2 / 4
满分 3 5 6 3
测试结果分析摘要设计报告结构正文结构完整性及规范性图标的规范性小计完成（1）基本要求完成（2）小计完成（1）完成（2）完成（3）其他小计