2010电子竞赛省赛论文
2010_contest_result
“安徽锐捷”杯安徽省第五届大学生电子设计竞赛关于公布测试评审结果的通知各有关高校：“安徽锐捷”杯安徽省第五届大学生电子设计竞赛测试评审工作已经结束。
经专家组测试，组委会讨论评审，建议授予中国科学技术大学许炎武、刘鹏希、李力队（参赛队号2010242）本科组“安徽锐捷”杯，安徽机电职业技术学院宋贤明、陈光栋、朱海宁队（参赛队号2010055）高职高专组“安徽锐捷”杯。
同时评出本科组一等奖21项，二等奖23项，三等奖33项；高职高专组一等奖3项，二等奖7项，三等奖12项。
现将测试评审结果予以公布，接受各参赛高校的质疑。
大学生电子设计竞赛安徽赛区组委会2010年9月15日附：有关说明（一）质疑时间、范围和办法1、质疑时间：9月15日～9月30日。
2、质疑范围：1）参赛队资格：有无研究生参加竞赛？有无本科生参加高职高专组竞赛？2）有无作弊行为：是否严格遵守竞赛时间？有无指导老师和其它未参赛人员参与竞赛过程？3）作品雷同：同一学校多支参赛队参与同一作品竞赛时，是否互相配合完成作品？4）专家测试问题：有无专家故意操纵测试过程？有无专家不按规定开展测试工作？5）学校名称、参赛队员姓名、组别、队号和题号有无错误？6）其它违反竞赛规则的行为。
3、质疑办法：个人可以对1）～3）点提出质疑和举报，单位可以查询未获奖参赛队的分数，并对4）～6）点提出质疑。
组委会只接受书面质疑意见。
竞赛负责人可以通过信函、电子邮件等方式向组委会秘书处提出质疑意见。
组委会将在10月20日之前答复个人举报和单位的质疑。
（二）论文保密要求扣分本次竞赛中，个别单位提交的论文没有按论文密封要求对论文进行密封。
论文评审组根据惯例对没有按要求进行密封的论文扣3～5分。
（三）联系方式通信方式：（230037）合肥市黄山路460号信息系李磊电子邮件：jw66109@网址：2010年“安徽锐捷”杯安徽省第五届大学生电子设计竞赛本科组获奖情况A题3B题4C题D题5E题62010年“安徽锐捷”杯安徽省第五届大学生电子设计竞赛高职高专组获奖情况E题F题G题7H题82010年“安徽锐捷”杯安徽省第五届大学生电子设计竞赛成功参赛名单。
2010全国大学生数学建模竞赛二等奖论文
储油罐的变位识别与罐容表标定摘 要本文对A 试题进行了分析和研究。
为了解决加油站中储油罐的变位识别与罐容表标定问题，同时分析罐体变位对罐容表的影响，通过建立出在不同油位值情况下比较精准的罐内油位高度与储油量的函数关系模型，利用采集到的小椭圆型储油罐和实际储油罐的实验数据，借助相关软件对问题进行深入研究。
针对问题一：为了研究罐体变位后对罐容表的影响，本文首先根据所给的简化小椭圆型储油罐（两端平头的椭圆柱体），利用微元法，建立出在不同油位值情况下的平头罐体油位高度与储油量的函数对应关系——积分模型（模型一）。
对于倾斜角为 4.1a =︒的纵向变位情况，通过等面积法找到倾斜时油标显示值H 1与对应同体积的水平状态下液高2H 的函数关系，从而得出倾斜角为 4.1a =︒时罐内油位高度与储油量的函数关系。
利用添加多项式对模型进行校正，用MATLAB 软件编程得到所加多项式的参数，得到贴近实际的油位高度与储油量的数学关系模型，并运用该模型得到初始油标值为0，间隔1cm 的罐容表标定值。
再用SPSS 软件中的曲线估计过程拟合得到小椭圆储油罐无变位时油位高度与储油量的函数关系，求解得到无变位时的罐容表。
通过比较小椭圆储油罐无变位和变位斜角为 4.1a =︒时的罐容表标定值，分析出罐体变位前后储油量最大差值大约为270L ，较小差值65L ，平均差值为178.87L ，说明小椭圆罐体变位后对罐容表的影响是很大的。
针对问题二：研究主体为圆柱体、两端为球冠体的实际储油罐，对其进行分段计算，主体1V 的求法沿用问题一中所建立的分段函数数学模型，两端球冠体采用近似椭球的体积求法。
建立出含有参数纵向倾斜角度α和横向偏转角度β的实际罐体显示与储油量的函数对应关系——积分模型（模型二）。
并根据所给采集数据在MATLAB 软件中利用最小二乘法估计出变位参数角度α和β的数值： 2.779, 4.693αβ==将得到的α和β估计值代入模型二中的分段函数关系式中，通过计算理论的累加出油量与检测数据的累加出油量差值，用SPSS 软件中的曲线估计过程拟合得到罐内探针、管线等所占的体积与显示油高的函数关系，并作为修正因子带入的建立的模型二中，得到修正后的模型二（实际罐体显示油高与储油量的函数关系式）。
2010年全国研究生数学建模竞赛优秀论文A5
全国大学生电子设计竞赛论文写作指导[精选五篇]
![全国大学生电子设计竞赛论文写作指导[精选五篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/e2773f535bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e37.png)
全国大学生电子设计竞赛论文写作指导[精选五篇]第一篇：全国大学生电子设计竞赛论文写作指导全国大学生电子设计竞赛论文写作指导电子竞赛设计与总结报告[书写格式]×××××设计与总结报告摘要一：方案设计与论证方案1：方案2：方案3：方案论证：方案选定：二：电路设计1、×××单元电路设计2、×××单元电路设计3、××××单元电路设计……整机电路以及软件设计的流程图三：测试方法与测试结果1、测试仪器：2、测试方法：3、测试结果：四：讨论设计与总结报告要求和评判[要求和给分]摘要：300 字左右，简述设计思路、电路结构，所用主要元器件，实现的功能和达标的情况，特点、特色。
要求：文字简练、措词准确、表达清楚。
达标程度要实事求是，特点、特色的叙述、措词，要考虑科学性、正确性。
方案设计与论证：※ 引言：针对课题的要求、重点、难点，叙述所提方案的依据、理由。
可以是总的一段引言（在叙述摘要之后），也可以分别叙述，放在每个方案之前。
※ 框图：应是单元电路、功能电路的方框表示，用框图表达方案比用框图表达整机电路要粗一点，突出功能即可，每个框图要标出所用主要元、器件。
要注意信号、数据传输走向。
表达整机电路的框图还应包括前端、终端器件、供电。
※ 要求：提出3 个独立的方案，少一个扣2 分。
要指出每个方案的可行性、优缺点，要提出选择所选方案的理由。
※ 方案的正确性占6 分，要注意科学性、正确性、可行性、实施难度。
※ 方案的优良程度是横向比较，而不仅是（本队）三个方案比。
主要考虑：全面达标，电路简繁程度，新器件的应用，性价比，设计有无创新。
电路设计：（如果有软件设计内容，可分为电路设计、程序流程）※ 重点是电路原理叙述和主要参数的计算。
※ 比较简单的电路：直接给出整机电路，然后简述电路工作原理，最后列出有关的元件参数计算。
2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛论文
H R
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五、
模型的建立与求解
5.1. 问题一：研究罐体变位对罐容表的影响 1. 问题一模型的建立与求解 罐体变位对罐容表的影响可通过对比变位前后同一高度下容量的差异来研 究。因此须先得到罐体变位前后后罐内储油量与油位高度的关系式，该关系式可 以通过建立坐标进行积分得到。 1. 建立坐标系 在小椭圆油罐示意图中建立以油罐左下角为原点，罐底线为 x 轴，油罐截面 为 z-y 平面的空间坐标系，如下图所示：
二、 问题分析
罐容表是罐内油位高度与储油量的对应关系表， 它可以通过油量与油位高度 的数学表达式进行计算制定。 而表达式的具体形式与油罐的形状及油罐的位置有 关。对一般位置的油罐，油量的计算式中应包含油位高度及反映油罐位置信息的 参数。因此，为识别油罐是否变位，可以先建立油量与油位高度及位置参数的一 般数学表达式，然后利用实际检测的油量及油位高度的数据估计出位置参数，若 参数不为零，则罐体发生了变位，然后利用估计出的变位参数代入表达式中计算 标定罐容表。 油量与油位高度的关系式可以通过积分算得，但实际中油位计探针、出油管 和油浮子等浸没油中占据一定空间体积，会导致实测的油位高度比理论值大，反 之即是实测油位高度对应的油量比理论值小， 因此建立油量与油位高度的关系式 时须给理论的数学表达式加上一项修正项。 该修正项可以通过无变位时油量理论 值与附件中的实测值间的差值通过拟合得到。 对于问题一，为掌握变位对罐容表的影响，可以先得到变位前和变位后油量 与实测油位高度的关系式， 即都经过修正后的最终表达式， 然后绘制这两条曲线， 直观得到变位对罐容表的影响，并计算其相对误差，具体体现变位对罐容表的影 响程度。 对于问题二，油罐的形状较复杂，因此通过积分可能得不到油量与油位高度 及变位参数的具体解析式，对于该问题或许可以运用数值分析的方法，离散两个 变位参数，搜索出不同油位高度对应的计算值与实测值误差最小时的参数，这时 的参数即可作为罐体的变位参数。由于附件 2 中没给油罐内油量的初值，对此我
全国电子设计大赛获奖论文
题目名称：宽带直流放大器（C题）广东工业大学物理与光电工程学院参赛队员：陆文贤温俊钟灵辉摘要：本设计利用可编程增益宽带放大器THS7002来实现增益的主控制，通过模拟开关配合运算放大器微调减小增益调节的步进间隔和提高准确度。
输入部分采用THS7002内部的前置放大器作为输入级提高输入阻抗，并且避免了独立前置运放PCB布线引入的噪声，提高了系统的精确度和稳定性。
功率输出部分采用分立元件制作，降低了成本。
设计并制作了满足放大器的直流稳压电源，整个系统的3dB通频带0~10MHz，最大增益66dB。
增益步进6dB。
不失真输出电压有效值4V。
关键词：THS7002 ；可编程增益放大器；宽带直流放大器1 系统方案 (1)1.1比较与选择 (1)1.2方案描述 (2)2 理论分析与计算 (3)2.1带宽增益积 (3)2.2通频带内增益起伏控制 (3)2.3线性相位 (3)2.4抑制直流零点漂移 (4)2.5放大器稳定性 (4)3 电路与程序设计 (4)3.1输入缓冲和增益控制部分电路设计 (4)3.2带宽预置电路的设计 (5)3.3功率输出级 (5)4 测试方案与测试结果 (6)4.1测试设备及测试条件 (6)4.2最大电压增益测试 (6)4.3最大输出电压正弦波有效值测试 (6)4.4测试结果分析 (7)5 结论 (7)附录： (8)附1：元器件明细表： (8)附2：仪器设备清单 (8)附3：电路图图纸 (9)1 系统方案1.1比较与选择方案一 基于DAC 的可编程增益放大器，原理框图如图1所示，图1 基于DAC 的宽带增益放大器在运放的反馈回路中使用DAC ，并通过数字控制调整增益。
DAC 的控制字根据其参考电压Vref 决定其输出电压的衰减系数。
理论上讲，只要D/A 的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。
但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系，造成增益调节不均匀，精度下降。
2010年黑龙江电子大赛获奖报告
摘要本系统为无线电信号测量与分析装置，采用超外差接收机模型，以MSP430单片机为控制核心，能够键控预置或自动扫描测量通信信号载波频率，识别无调制信号、AM、FM、ASK、FSK五种信号类型，灵敏度优于100µV，提供存储六组数据信息以及查询功能。
接收信号经MAX2650低噪放大后由SA639解调后输出给单片机，单片机根据基带信号的输出位置不同和波形特点进行分析，完成信号识别和数据显示。
发射机由高频信号源产生的信号经两级高频功率放大器放大后发射出去，能够实现在中心频率为20MHz，天线间距离 1m时接收机自动识别信号。
该系统具有人机交换界面良好、操作简单方便、性价比高等优点。
关键词：超外差接收机信号识别高频功率放大器1．方案解析本系统实现了一个能够自动接收、分析、识别、记录和显示信号特征的通信信号分析与测量装置，可识别无调制载波、AM、FM、ASK、FSK等五种信号。
系统的硬件部分由接收系统、输入设备、显示设备和控制设备组成。
输入信号进入接收机进行处理，由单片机控制系统实现信号的分析和识别，并控制液晶显示分析结果。
可以选择自动捕捉或是手动预置实现特定频率信号的捕获。
记录不少于五组信号数据，能够随时查询。
发射机由高频信号发生器与高频功率放大器组成，可实现中心频率为20MHz，在天线间距离≥1m时，天线长度≤1m时与接收机的无线正常通信。
能够发射五种射频信号，由接收系统自动判别信号的调制方式，并进行结果显示。
高频功率放大器能够实现在负载电阻50Ω上，输岀功率≤20mW, 效率≥40%。
2．方案比较与论证2.1接收机通信信号的载波频率均在15MHz～35MHz之间，要求信号测量和分析装置的测频准确度优于1%，灵敏度优于100µV。
五种信号分别为无调制正弦载波信号；AM波调制信号频率为0.5～1kHz, 调幅度为0.3；FM波调制信号频率0.5～1kHz, 最大频偏为20kHz；ASK波码元速率为0.5～1kHz；FSK 波的码元速率为0.5～1kHz, 两载频差为0.1MHz。
2010竞赛报告
目录摘要................................... .......... .......... (3)1 设计题目及要求（略）................................... . (3)2 系统总体方案设计 ............................................ . (4)2．1 方案一2．2 方案二2．3 方案三2．4方案的论证与比较3 系统硬件设计与实现....................... ........... ........ . ..5 3.1核心控制模块设计 ....................................... .... ..5 3.2单元模块设计 ........................................ .. (6)3.2.1电压测量模块 ........................................ . (6)3.2.2电流测量模块 ........................................ . (6)3.2.3电阻测量模块 ........................................ . (7)3.2.4 频率测量模块 ........................................ (8)3.2.5 A/D转换模块 ......................................... (8)3.2.6显示模块 ........................................... ...... .93.2.7其他特色设计............................................. (9)4 系统软件设计与实现 ........................................... ..10 4.1 主程序流程图4.2 电压测量处理流程图5 测试条件与测试结果 (11)摘要我们设计制作的数字式电参数测试仪能测量直流电压、直流电流、电阻、交流信号频率等电参数，实现了设计题目中基本要求和发挥部分的绝大部分功能。
数字示波器 全国大学生电子设计竞赛论文(最终版)
摘要示波器是使用广泛的测量仪器，传统的模拟示波器在观察周期性、重复频率较高的波形时比较精准，但是在测量不能重复出现的单次信号、持续的非周期信号以及重复频率较低的周期信号时却表现不佳。
数字示波器正是根据上述要求而被提出来的。
目前数字示波器主要有独立仪器、附加仪器及虚拟仪器等工作形式。
本设计是附加仪形式的数字示波器。
本设计以89S52单片机和CPLD为控制核心，配合触发滤波电路、前级信号放大电路、取样保持电路、数据采集电路和后级信号处理电路等外围电路处理模块，完成信号波形数据处理及显示的功能。
本系统遵循智能化、操作方便、测量精准等思想。
可以完成以实时采样和等效采样方式对输入频率在10Hz－10MHz范围内的信号进行采样和处理并在水平和垂直方向分别分档显示的功能。
此系统还可以实现单次触发、波形存储等功能。
关键词数字示波器单片机CPLD X-Y显示方式一、方案论证与比较示波器是使用广泛的测量仪器，是观察和测量信号波形不可缺少的工具。
传统的模拟示波器在观察周期性、重复频率较高的波形时比较精准，但是在测量不能重复出现的单次信号、持续的非周期信号以及重复频率较低的周期信号时却表现不佳。
数字示波器正是根据上述要求而被提出来的。
随着科学技术的不断发展，人们对测量仪器的精度要求越来越高，数字示波器性能也不断取得新的突破。
目前数字示波器主要有独立仪器、附加仪器及虚拟仪器等工作形式。
本设计是附加仪形式的数字示波器。
(一)数据采集数字示波器采样方式包括实时采样、等效采样。
等效采样又分为随机采样和顺序采样。
实时采样对每个采集周期的采样点按时间顺序采取，对这些采样点的数据进行顺序表达就可以再现信号波形。
根据奈奎斯特采样定理采样频率必须至少是被测信号的2倍。
为了避免产生混选现象，目前实时采样DSO的采样频率一般为带宽的4-5倍，同时还必须采用适当的内插算法，否则采样速率还要更高才能达到要求。
随机采样是指每个采样周期采集一定量的样点，经过多个采样周期的样点积累，最终恢复出被测波形。
2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛论文之：三级火箭发射人造卫星分析
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：29所属学校（请填写完整的全名）：山东理工大学参赛队员(打印并签名) ：1. 魏业2. 陈军3. 郭凤娇指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：丁树江日期： 2010 年月日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：三级火箭发射人造卫星分析分析摘 要发射人造卫星是一个复杂的系统工程，我们从中抽出几个问题，忽略一些次要因素将问题简化得到几个简单的数学模型。
首先通过天体物理学知识求解得到发人造卫星的在轨速度。
又通过动力守恒定律求解出火箭的飞行速度与其喷气推动力、火箭初始质量和飞行过程中的质量有关，进而分析得出提高火箭的飞行速度的简单措施。
问题一：由万有引力定律及牛顿第三定律推理得到rgR v =，当s km r 600=时，带入（5-1-3）式得：s km v 58.7=末问题二：由)(ln)(0t m m u t v =式得火箭的末速度有喷气速度及火箭在飞行中的质量决定，为了提高火箭的末速度可以通过提高喷气速度和减少火箭在飞行过程中的质量。
具体地说就是加大火箭推力，抛掉已经没用的结构，以此来加大火箭末速度。
2010年全国大学生TI杯电子设计大赛论文报告格式模板
2010年全国大学生TI杯电子设计大赛论文报告格式模板封面摘要电路说明：红外线遥控是指利用红外光波（又称红外线）来传送控制指令的遥控。
本实验电路实际上是利用红外线和脉冲电路中多谐振荡器和双稳态触发器在生活中的应用。
1、2、红外线接收器：本实验电路的红外线接收电路是由接收信号放大电路、双稳态触发器电路和继电器驱动电路。
接收放大部分是由接收管V1和三个三极管（VT2、VT3、VT4）组成的复合放大电路，对接收到的信号进行放大，放大后的信号由C1耦合输出，经VD1检波后作为双稳态触发器的触发信号。
双稳态触发器是一种集－基耦合双稳态触发器。
VD2、VD3是隔离二极管；R6、C2组成微分电路，它们共同组成计数输入触发电路。
通电后，电路经过正反馈过程进入稳定状态（VT5截止、VT6饱和），以后，如果没有触发信号输入（即接收端没有收到红外线信号），电路就一直维持在这种稳定状态，继电器不动作。
在触发信号作用下（即接收端收到红外线信号），电路可以从一种稳定状态翻转为另一种稳定状态。
红外线发射器按钮每按一下，电路状态改变一次，VT6集电极输出状态就改变一次（从高电平变为低电平或从低电平变成高电平）。
继电器驱动电路是由VT7、VD4、RP2、VD5组成。
当VT6集电极为高电平时，即VT7的基极为高电位，VT7饱和继电器K吸合，K-1接点导通，由K-1控制的电路工作。
反之控制电路不工作。
3、红外线遥控相关知识：红外光波也是一种电磁波。
在光波波谱中，光波的波长范围为0﹒01µm（微米）~1000µm。
波长为0﹒76µm~1.5µm的红外光,称为近红外光。
红外线遥控就是利用近红外光来传送遥控指令。
利用近红外光来作为遥控光源的原因，是因为目前红外发射管（红外发光二极管）与红外接收器件（光敏二、三极管及光电池等）的发光与受光峰值波长一般为0﹒88µm~0.94µm，落在近红外光波段内，而且二者的光谱恰好重合，能够很好地匹配，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。
2010年全国研究生数学建模竞赛优秀论文D1
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图 6 机床坐标系和工件坐标系的关系图
（1） v 0.2mm / s 初始状态下，加工工件的母线在机床坐标系下的关系为 y f ( x) ，其上任意 一点 P 坐标可用 ( xt , yt ) 表示。工件坐标系经平移 ( x, y ) 、旋转 角后，点 P 在机 床坐标系下的坐标为 ( x0 , y0 ) 。坐标转化矩阵为：
三、符号说明
模型中定义的符号如下： a 砂轮厚度 r 轮式砂轮端面圆弧的半径 上台相对中台转动的角度 R 中台转轴到上工作台的控制丝杠—螺母中心线的距离 b 工件工作箱的夹具基准面到中台转轴的距离 m 工件工具箱的转速 d 丝杆的螺距 砂轮直径
3
v vx vy vc
工件与砂轮的切点在工件工作箱的旋转轴方向上的移动速度 下台的移动速度 中台的移动速度 上台螺母的移动速度
问题四同样是因为问题二模型中的点磨位置保持在端面轮廓线上的同一点 （或者说是砂轮外端面上的一个圈） ，容易造成工件质量的下降，为此也要求给 出修正策略。 问题四的基本思路和问题三相同，是为了修正问题二方法中的缺陷，在加工 过程中，应该保证轮式砂轮端面轮廓上的每一个点都参与磨削，而且各点参与工 件加工的机会应该尽量保证相同。但是，由于轮式砂轮的端面轮廓不是一条直线 而是一个圆弧，且还要考虑曲率对磨削的影响，所以比问题三要复杂。
全国第七届研究生数学建模竞赛
题 目
特殊工件磨削加工的数学建模
摘
要：
本文介绍了一种利用 3 组步进电机协调工作，以较短的时间加工具有复杂母 线旋转体的工件的算法与过程。为了描述工件的平动、旋转运动方便和计算工件 位置，文中使用了两个坐标系。 问题 1 使用了一种最优化思想， 通过控制三组步进电机的脉冲频率使各个瞬 时砂轮与加工工件的切点始终通过坐标系中的一个点 （实际上为一个点的邻域） ， 该点随砂轮旋转形成一个圆周，而且加工工件使用的时间最短。并对该方案存在 的误差进行了分析。 问题 2 研究了使用轮式砂轮对曲线进行磨削加工的过程。 本题同样使用点磨 法，通过控制三组步进电机的脉冲频率与数目，使曲线的切点始终通过坐标系中 的一个点，该点随砂轮旋转形成一个圆周。文中对所使用的砂轮的厚度和宽度进 行了分析。并对该方案存在的误差进行了分析。 问题 3 针对问题 1 存在的问题进行了修正。 使曲线的切点尽量均匀的经过砂 轮各点，保证了砂轮表面的磨损尽量均匀。 问题 4 针对问题 2 存在的问题进行了修正。 使曲线的切点尽量均匀的经过砂 轮各点，保证了砂轮表面的磨损尽量均匀。 最后对结果进行了分析以及对所建模型与求解策略进行了评价。 关键词：砂轮、最优化、点磨法、误差分析、磨损均匀 参赛密码 （由组委会填写）
2010TI杯全国电子设计大赛江苏赛区 二等奖 论文(节选)
2010TI杯全国电子设计大赛江苏赛区二等奖论文（节选）题目：信号波形合成实验电路（c题）目录参赛信息··············································摘要··················································关键字················································Abstract··············································一，作品总体简介·······································二，作品实现···········································1，方波的产生········································2，多频段正弦波的实现·································3，产生符合要求的正弦波·······························4，信号的合成······································5，衰减器·············································三，电路设计···········································1，电源模块（-5V~+5V直流电源电路）·····················2，分频与滤波电路·····································3，移相电路···········································4，放大电路···········································5，合成电路（加法器）··································6，衰减器············································四，软件设计·········································1，10kHz正弦波的产生································2,电压幅度值的显示···································五，选用TI器件的列表，选型理由·······················1，MSP430··········································2，LF353···········································六，系统调试结果及测试·······························1，方波产生后的结果··································2，滤波后的结果·······································3,移相···············································4，放大后的结果·····································5,合成后的结果（矩形波）······························七，参赛感想··········································参赛信息：指导老师：队员及年级：队长：08级郭方东（大二）成员：08级林聪（大二）08级谷明宇（大二）学校及院系：徐州师范大学电气工程及自动化学院摘要：本次试验用msp430 产生10kHz，30kHz，50kHz的矩形波，通过滤波电路转化为正弦波，经过合适的放大电路时产生的信号，幅度峰峰值为6V，2V。
电子设计大赛优秀论文(集合)
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 多功能计数器——华中科技大学 多功能计数器——武汉大学 高功率因数电源（第 6 组）——三峡大学 简易心电图仪——(江汉大学参评） 位移测量装置——华中科技大学 位移测量装置报告——武汉科技学院 A 位移测量装置——-武汉理工大学 温度自动控制系统 ——(武汉工业学院) 温度自动控制系统——陈哲（地大） 无线传能充电器——(长江职院） 智能万用表设计——湖北师范学院
目录12345678910无线传能充电器长江职院11智能万用表设计湖北师范学院多功能计数器华中科技大学多功能计数器武汉大学高功率因数电源第6组三峡大学简易心电图仪江汉大学参评位移测量装置华中科技大学位移测量装置报告武汉科技学院a位移测量装置武汉理工大学温度自动控制系统武汉工业学院温度自动控制系统陈哲地大题目题目题目题目多功能计数器多功能计数器多功能计数器多功能计数器指导教师指导教师指导教师指导教师尹仕尹仕尹仕尹仕肖看肖看肖看肖看队员及年级队员及年级队员及年级队员及年级胡光恒胡光恒胡光恒胡光恒00006666级级级级王王王王越越越越00006666级级级级骆潘钿骆潘钿骆潘钿骆潘钿060606级06级级级学校及院系学校及院系学校及院系学校及院系华中科技大学华中科技大学华中科技大学华中科技大学电工电子科技创新中心电工电子科技创新中心电工电子科技创新中心电工电子科技创新中心2摘要摘要摘要摘要本设计给出了以cycloneii型fpgaep2c8为核心的多功能计数器的基本原理与实现方案
二 系统实现
2.1 原理分析与硬件电路图
该系统由 FPGA 片上数字部分及其片外模拟环境组成： 总系统框图为：
4
2.1.1 相位差测量模块 相位测量部分的实现原理为：通过测量两路波形异或时间和整周期时间内参考脉冲数之 比以及超前滞后情况来求得相位差。具体时序如图
2010年电子产品设计竞赛论文
全国大学生电子设计竞赛论文——山东赛区编号：题目：宿舍智能防盗防火报警系统学生姓名：学校专业：山东建筑大学机械工程及自动化指导教师：F题宿舍智能防盗防火报警系统摘要：这是一部以STC89C52单片机为控制核心的智能防火防盗报警系统。
本系统由STC89C52单片机、烟雾监测模块、热释电红外传感模块、声光监测模块、无线发射模块、红外计数模块、232下载模块、蜂鸣器以及其他外围电路构成。
当有人靠近时红外监测模块会控制启动报警装置，宿舍内部人员可以用密码解除报警，外来人员则不能，以此来达到防盗的目的；当发生火灾时本系统会及时发出报警信号并通过无线发射模块发送紧急求救信号。
关键词：STC89C52单片机、烟雾监测模块、热释电红外传感模块、声光监测模块、无线发射模块、红外计数模块、232下载模块、蜂鸣器。
1.系统设计♦ 1 模块方案比较与论证根据题目要求，本系统主要由烟雾监测模块、热释电红外传感模块、红外技术模块、液晶显示模块、无线发射模块、声光监测模块、键盘模块以及其他外围电路构成。
本系统的方框图如附图1所示：为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并进行了论证。
♦ 1.1.1 电源模块用5V学生电源给单片机和传感器系统供电。
单片机和传感器额定功率不大，此种电源能够满足系统的供电要求，且工作稳定。
♦ 1.1.2 控制器模块方案一：采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。
CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。
采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。
但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高，从使用要求及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案二：采用ARM公司的32位单片机，它是32位控制器，具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、中断处理能力强等特点。
处理速度高，尤其适用于语音处理和识别等领域。
2010年福建省省电子设计大赛E非接触供电的LED照明系统
非接触供电的LED 照明系统（ E 题）【本科组】一、 任务设计并制作一个非接触供电的LED 照明系统，该系统包括能量发送模块和LED 照明模块。
LED 照明模块包括一个带能量接收单元和五个LED 灯（每个LED 的平均电流为10mA ），LED 照明模块不得外加任何电源，它的供电只能来自能量发送模块，两个模块之间没有任何导线连接，电能的传输通过感应线圈（两感应线圈内径一样，感应线圈可用直径6.6 cm 左右的易拉罐作为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）由能量发送模块以无线方式传输给LED 照明模块，线圈间的介质为空气。
其中，能量发送单元采用12V 的直流电供电。
其系统框图如图1所示。
图1 无线供电的LED 照明系统构成框图二、要求1、基本要求（1） 实行电能的无线传输，通过无线供电方式使LED 照明模块发光（每个LED 的平均电流大于5mA ）；（2） 在LED 照明模块实现正常亮度时（5个LED ，每个LED 的平均电流为10mA ），发射距离10mm 的情况下，能量发射模块的功率小于5W （DC12V 供电）； （3） 能控制LED 的亮度：保持线圈距离不变，从暗变亮，从亮变暗，亮度变化至少有四级（不能用电位器手动调节电源的方式），可以在能量发射模块端用按键调节；（4） 能量发射模块能实时显示发射机功耗，误差不超过±5%。
2、发挥部分（1）在基本要求（2）的情况下，尽可能增大无线传输距离（发送和接收间感应线圈的距离），两线圈距离不小于30mm ；（2）能使5个白光LED 发光，每个LED 的平均电流为10mA ；（3）在LED照明模块上加装光敏电阻，实时测量LED照明模块周围的光强，当光强较强时（LED平均电流超15mA时），通过感应线圈将光强数据传输给能量发送模块，让能量发送模块进入省电状态，此时能量发射模块的平均功率小于1W；（4）其他。
三、评分标准四、说明1、用于电能传输的空心线圈需要自制，可以用漆包线自行在易拉罐瓶上绕制。
蜂房的最优化
蜂房的最优化2010全国大学生数学建模竞赛河南师大数学学院选拔赛承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们参赛的题目是：蜂房最优化我们的参赛报名号为：所属系、专业、班（请表明本专科）：参赛队员(打印并签名) ：1.2.3.日期：年月日评阅编号（由数学建模协会评阅前进行编号）：B题蜂房问题当代著名生物学家达尔文(Darwin, 1809-1882)(文献)说：“巢房的精巧构造十分符合需要，如果一个人在观赏精密细致的蜂巢后，而不知加以赞扬，那人一定是个糊涂虫。
”有人比喻小小蜜蜂是卓越的建筑师。
他们认为蜜蜂们“设计”的蜂房是最优化的，试通过建立数学模型来说明。
如果你能提出更优的设计，请给出你的设计方案。
摘要：本篇论文将通过建立数学模型论证蜜蜂们“设计”的蜂房是最优化的。
论文的验证过程分为以下几步：1、提出问题：验证蜂房的设计是最优化的。
2、提炼模型：我们知道可以进行镶嵌的只有三角形，四边形，六边形等，蜂房都是由六边形组成的，为什么用六边形？难道是因为六边形最省材料？还是因为六边形最省空间,最稳定？人们通过测量知道六边形的钝角是109°28′，锐角是70°32′，这个角有什么特殊的地方。
3、针对以上各个问题查找相关资料。
4、建立相应的模型并求解。
5、模型评价总结反思。
通过以上几个部分，我们将在下面的论文中解决这个问题。
图1 图2基本假设：1.蜂房是最优化的“设计”2.如图2，蜂房的底面用的是正六边形，（1）假设正六边形在平面内是平面利用率最大的图形（2）假设采用正六边形能做到材料最省3.从立体结构上考虑(1)假设蜂房的顶在空间内是空间利用率最大的设计(2)假设这样的结构可以做到材料最省符号说明：c:图形的周长A:顶点A对应的角r:多边形内接圆的半径n:多边形的个数i:多边形的边数s:多边形的面积k: 省材料的程度a: 增加的图形个数/增加的边数模型的建立与求解：1.周长为c 的多边形中，对应的正多边形面积最大首先假设这个多边形为n边形，那么这个多边形会有1个内切圆，内切圆的的圆心到所有边的距离都相等，现在我们假设这个内切圆半径为r，那么这个多边形的面积是rc/2现在我过内心做一条垂直于某一边AB的线段，这个线段就是内径，连接内心和这条边的两个端点，很容易得到，r=[|AB|tan(A/2)]/2,释怀同理我们对于每一条边和它一端的内角都能得到这个类似的结果于是r就应等于所有这些结果的和除以边数（或内角数），注意不能出现重复的边和角，又由于所有边的和为c所有内角的和也是个定值(i-2)*180度，因此要想这些结果的和最大，应该有每一个结果都相等，此时，也是r最大，面积最大。
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电子设计实践二题目：自动搬运机器人学院：电气工程及自动化学院专业：电气工程及其自动化学生：宋江柱刘亚奇牛鹏飞报告日期：2010.8.26自动搬运机器人（D题）摘要：本文设计并实现了能自动行驶在起始位置与目标U型库房之间的自动搬运机器人。
装置以C8051F020单片机为核心，结合激光和超声实现了装置的自动导航；以小车为主要实现方式，能将场地内预先放置好的3个目标物块准确扫描定位并自动搬运到目标库房内。
该装置能自动记录每一次往返时间和总的行驶时间并通过LCD显示。
关键词：自动搬运机器人；自动导航；C8051F020；一、系统方案设计与论证1. 实现方法本设计以小车作为自动搬运机器人的载体，以C8051F020为控制核心控制小车实现搬运木块的目的。
将木块涂为白色，利用车上安装的传感器可以将木块准确的识别出来，仓库内壁涂成黑色，以便传感器将仓库内的木块与仓库内壁准确识别出。
小车从起始位置出发，左转90°，利用光电反射式传感器将木块水平位置确定，小车行驶至与第一木块平行的位置，右转90°，利用前方激光扫描三块木块的位置，根据需要来选择拾取的木块，利用前方激光传感器扫描木块方向，小车沿该木块方向行进，小车右转扫描，扫描到从右数第一块木块向该方向前进，在木块进入机械夹持装置的可操作范围内时，单片机控制夹取木块，小车后退，利用左轮上的激光扫描装置，扫描到仓库后，左转90°，利用超声测距装置测量小车距仓库内壁的距离，算出小车需要前进的步数并按此计算结果行进，木块被送入仓库，如此往复直至木块全被送入仓库。
2. 方案论证1）核心控制模块的选择方案一：采用传统的51系列单片机如AT89S52为主控芯片。
51系列单片机价格低廉使用方便，操作简单。
但其内部定时器资源较少，没有内部AD、DA 等信号处理端口，运算速率较低，且其I/O资源较少，难以满足题目要求，若采用串口通信则操作繁琐，无法单步调试，对比赛会造成不必要的麻烦。
方案二：采用ARM开发板。
该类芯片新能高，执行速度快效率高。
外部I/O 资源以及定时器等资源都很丰富，但其价格较为昂贵且学习起来较为困难，故其不是一种完全合适的方案。
方案三：采用C8051F020单片机作为主控芯片。
该芯片属于51系列，操作简单，技术成熟，应用范围较广，I/O资源以及定时器、中断资源丰富，含有内部8位A/D和12位A/D，虽然其在运算速度上不及ARM、FPGA等高速运算类处理器，但其完全满足题目要求，综合考虑其价格便宜，节约成本和资源，故采用C8051F020为较为合理的选择。
综合上述讨论，最终选择C8051F020为系统的主控芯片。
2）电机选择方案一：直流电动机。
直流电机可在大范围内平滑调速，但如果开环，其在特定角度运行时无法准确确定其位置，而且不具备锁死定位功能。
准确性较差。
方案二：步进电机。
步进电机最大的特点是它接收数字控制信号，并转换成与之相应的角位移，而且它可以实现同等开环控制中的较为精准的位置控制，且电机每步行径是有单独的脉冲信号影响，这一样前步失步不会影响到下一步，即误差不会积累。
故采用步进电机。
3）车身设计方案一：采用玩具市场的玩具车。
该车价格便宜，但其车体结构不够紧凑，车体材质强度不够，改装难度较大，不能满足比赛的要求。
方案二：采用飞思卡尔智能车。
该车型结构紧凑，造型较好，有利于改装，电机等原配设备质量较好。
但其速度过快，难于控制，且价钱过于昂贵。
方案三：自己动手制作车身和改装。
根据自身的需要对元器件进行购买改装，机动性较强，且花费较低，同时也极大地锻炼了我们的动手能力。
综合上述方案的优缺点，我们采用了自行设计制造的车体。
4）机械臂设计为了实现题目要求需要采用机械臂实现，若订购成型的机械臂虽然精度较高，但与此同时造价较高，造成不必要的资源浪费，若自行制作多个自由度的机械臂难度较大，所以采用自己自行设计的少自由度的机械结构，利用传感器及单片机控制弥补硬件不足，真正实现控制类题考查目的。
5）无线导航识别定位系统超声检测：集成好的超声波测距模块，探测距离2cm~550cm，且在探测距离300cm之内精度可以达到0.3cm，完全满足比赛测试要求，静态电流小于2mA，数字输出，简单易调试，可以根据回波信号方便算出前方距离，但其散射角度小于15°，在调试过程中需要多加注意。
光线检测：光线检测常有反射式红外检测和激光检测，其基本原理相同，都是根据将发出的光照射到物体上，在物体表面上发生反射，接收管接收到不同的光强转化为高低变化的TTL电平，根据提前设置好的参考电压，经过比较器，将其转化为TTL电平给主控芯片识别，从而实现对目标物体和目标位置的检测。
但是，红外反射式如常见的RPR-359F，TCR-T5000它们的最大可调范围小于10cm，难以满足需求，而激光对管的测试范围大于100cm，满足比赛需求，故采用激光对管。
经过实践验证，将激光对管与超声探测模块综合使用进行双重检测，可以避免由于超声的散射角范围小带来的弊端，使检测的可靠性大大增强。
3. 系统设计本方案设计出一个车载机械装置，带有自动识别目标物块，识别目标U型仓库的功能，附带简易夹持装置，能够实现识别物块，主控芯片控制夹持装置准确夹持并运送其平稳入库，可靠性高，实现方式简单，节约资源。
小车从起始位置出发，左转90°前进，当右轮上的激光扫描到第一个木块后，根据算法，后退一定距离，右转90°，小车右转，利用前方的激光扫描木块，扫描到最右方木块时，对准并用超声测距测量小车距目标物块距离，前进一定的距离，停车右转60°并用激光扫描，扫描最右端木块确认后，超声再次确认小车距物块距离，前进至物块前减速电机正转控制夹持器夹住木块，后退，此时左轮上的激光打开，扫描仓库位置，小车向后退直至扫描至扫描到激光检测到仓库第一沿，退后预设的距离（根据调试经验确定），左转利用前方激光扫描仓库左沿，并左转一定角度，此时利用超声测距测量仓库的位置，运算行进至距仓库10cm 后停止，左右扫描仓库三次并用超声测量距离，选择最近的方向，将木块运送进去。
整个系统以Silicon公司的单片机C8051F020为主控芯片。
该单片机运算速度快，片内资源丰富，编程简单，操作简单，价格便宜，足以满足本次比赛要求。
主控芯片负责整个电路的控制以及外部各种信号的处理并做出相应的响应，从而使整个系统运作起来。
整个系统分为两个电机驱动模块、一个激光模块、一个超声模块、一个电源模块和LCD显示模块。
两个电机驱动模块分别是两个步进电机驱动板被用于驱动带有两个步进电机的机器小车，利用差动的方式行进，还有一个直流电机驱动板被用于驱动一个减速电机，作为机械夹持装置的动力源，利用其正反转控制机械装置的夹取和放开。
系统的总体框架图如图2所示：图2 系统总体设计框图二、理论分析与计算1. 控制算法寻找木块采用大致定位、逐次逼近、精确定位的顺序完成。
首先，机器人从起点直行左转弯，通过其右轮前侧的激光传感器扫描木块，进而调整机器人指向，大致对准木块；其次，通过机器人前侧的激光传感器扫描木块，并调整机器人指向，使其准确对准木块，通过超声测距装置确定木块距离机器人距离，进行计算向其走去；再次，当机器人到达机械臂距离木块只有不足1cm时，机器人止步，做最后一次精确定位，机器人右转扇形扫描，通过机器人前端的激光传感器扫描全局，确保在机器人右侧没有其他木块，然后回转，扫描到第一块被扫描的木块，精确对准该木块；最后，机器人发动，使木块位于机械臂两臂中间，进行加持。
在上一步准确寻找木块并能够夹持该木块之后，主要工作就是能将其准确放入库房中。
首先，机器人向后倒退，通过机器人左轮后侧的激光传感器扫描库房两边，确定库房位置，而后机器人转向对准库房，通过超声测距装置实时测量距离库底距离，引导机器人逐次将木块放入库房。
在机器人净入库房之后，通过调整机器人方位，对每一块木块采用不同策略放置，第一块木块放置于库底左侧，第二块木块放置于库底右侧，最后一块木块放置于库底中部，并通过机械臂尽量将三块木块放置平齐，从而完成题目要求中的所有内容。
2．扫描、逼近式定位为了可靠保证机器人能够快速准确地识别木块，并且能够实时知晓自身所在位置，准确无误地前往目标地点进而完成任务，通过激光扫描和超声测距两种定位方式胶体结合的形式对全局进行扫描，首先通过激光扇形方式定位，确定木块位置进而超声测距逼近，再次扇形扫描以精确定位，操作夹子动作，实现夹取。
再退回入库的过程中，同样先扫描测距，通过算法实现寻找最佳距离，即先定位、在测距，比较距离、实时反馈控制步进电机驱动小车行动，完成要求。
综上，该机器人不仅能够实时准确知晓自身和目标的位置，同时保证了在各种突发情况下都能够及时调节，最终完成指定任务。
3．距离转化超声测距，一个控制口发一个10us以上的高电平，在接收口等待高电平输出，一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。
如此不断的周期测，就可以达到移动测量的值了。
测量公式：测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。
步进电机，本设计为了提高定位精度、提高稳定性，步进电机工作于半步模式，每一步转过0.9°，轮转一周需转400步。
所选轮子直径D=65mm，设所转步数为n，则机器人所前进距离为S=πD/n。
通过实际测试调整，得出稳定的换算参数。
三、硬件电路设计及元器件清单1．总体电路整个系统主要分为电机的驱动模块，利用2个L297和两个L298配合驱动两个步进电机，单个L298驱动一个减速电机。
检测电路分为超声模块和激光检测模块，均由主控芯片C8051F020控制。
其总体框架图如图3所示：图3 总体框架图其具体电路设计见下面所述。
2．驱动电路设计整个系统的驱动分为小车的动力驱动和机械臂动力驱动。
其中小车的动力驱动由于考虑到小车的载重可能会较大，所以考虑小车的扭矩，选用减速电机或步进电机。
但考虑到要求精确控制，速度的闭环编程比较困难，减速电机难于控制，于是选用开环也可较好较简单控制的两路步进电机，一改以往使用舵机控制方向的设计，采用“差动原理”——利用L297和L298配合，产生可以带有一定相序组合的PWM波，从而实现对步进电机的控制，通过控制两个电机的转速不同从而对其进行方向的调整。
L297和L298配合控制原理图如图4所示：图4 L297与L298配合控制步进电机原理图如上图所示，CW/CWW，CLOCK，HALF/FULL，ENABLE四个管脚直接留给单片机控制，分别用于控制方向、频率、全步/半步和使能端。
从而实现了完全由单片机的智能控制。
机械夹持装置为一个“剪刀形状”的夹持器，完全手工制作，一侧有弹簧。