2011年全国大学生电子设计竞赛论文
2011年全国大学生电子设计竞赛综合测评题论文设计报告材料
放大器的应用[摘要]集成运放裨上是一种高增益直流放大、直流放大器既能放大变化极其缓慢的直流信号，下限频率可到零；又能放大交流信号，上限频率与普通放大器一样，受限于电路中的电容或电感等电抗性元器件。
集成运放和外部反应网络相配置后，能够在它的输出和输入之间建立起种种特定的函数关系，故而称它为“运算〞放大器。
本课程设计的根本目标：使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路，电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比拟器四个设计模块，每个模块均采用一个运放与一定数目的电容、电阻搭建，通过理论计算分析，最终实现规定的电路要求。
[关键词]运算放大器LM324、加法器、滤波器、比拟器目录一、设计任务2二、设计方案与比拟31. 三角波产生器42. 加法器53. 滤波器54. 比拟器6三、电路设计与理论分析7四、电路仿真结果与分析121.U端口121o2.U端口131i3.U端口132i4.U端口14o25.U端口143o五、总结15一、设计任务使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1〔a 〕，实现下述功能： 使用低频信号源产生Hz f V t f u i 500)(2sin 1.0001==π的正弦波信号， 加至加法器的输入端，加法器的另一输入端参加由自制振荡器产生的信号1o u ，1o u 如图1〔b 〕所示,1T =0.5ms ，允许1T 有±5%的误差。
图中要求加法器的输出电压11210o i i u u u +=。
2i u 经选频滤波器滤除1o u 频率分量，选出0f 信号为2o u ,2o u 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。
2o u 信号再经比拟器后在1k Ω 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压3o u 。
电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供应。
不得使用额外电源和其它型号运算放大器。
要求预留1i u 、2i u 、2o u 、2o u 和3o u 的测试端子。
2011电子竞赛设计报告
开关电源模块并联供电系统(A题)设计报告2011年9月3日摘要本系统采用两组DC/DC模块组成开关电源并联供电系统。
DC/DC模块均采用降压型斩波变换电路，功率管采用MOSFET场效应管。
控制电路采用STC12C5616AD单片机，同时完成PWM信号产生、A/D转换两组模块的电流分配比例控制和短路保护功能。
PWM信号由TLP250光耦隔离后驱动MOSFET管。
辅助电源由反激式开关电源产生。
本系统具有线路简单、工作可靠、效率高、控制准确等特点。
经过实验验证，该电路能较好地实现题目所要求的功能。
关键词：STC12C5616AD；开关电源；BUCK型斩波电路。
目录1方案选择 (4)1.1 DC-DC主回路拓扑结构的论证与选择 (4)1.2 控制方法的论证与选择 (5)1.3 辅助电源的论证与选择 (5)2系统理论分析与计算 (5)2.1 主回路器件选择及参数设计 (5)2.2 辅助电源回路器件选择及参数设计 (6)2.3 控制回路器件选择及参数设计 (6)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.2程序的设计 (6)3.2.1程序功能描述与设计思路 (7)3.2.2程序流程图 (7)4指标测试 (8)4.1 测试仪器 (8)4.2测试结果及分析 (8)5 结论 (8)6文献参考 (9)7 附录 (8)1方案选择1.1DC-DC主回路拓扑的论证与选择DC-DC变换有隔离和非隔离两种。
输入输出隔离的方式虽然安全，但是由于隔离变压器的漏磁和损耗等会造成效率的降低，而本题没有要求输入输出隔离，所以选择非隔离方式，具体有以下几种方案方案一：串联开关电路形式。
开关管V1受占空比为D的PWM波的控制，交替导通或截止，再经L和C滤波器在负载R上得到稳定直流输出电压Uo。
该电路属于降压型电路，可获得题目要求的8V的输出电压。
（见图1）图1方案二：并联开关电路形式。
并联开关电路原理与串联开关电路类似，但此电路为升压型电路，开关导通时电感储能，截止时电感能量输出。
2011年全国大学生电子设计竞赛论文
2011年全国大学生电子设计竞赛帆板控制系统（F题）【高职高专组】2011年09月03日帆板控制系统摘要本帆板控制系统是以STC89C52单片机为核心，应用PWM 技术、旋转角度传感器角度传感器和AD转换技术实现了帆板控制系统的设计。
系统应用PWM脉冲宽度调制方式实现对风扇风速的多级调整；不同风速下系统通过风扇吹动帆板，控制帆板转角从0~60°任意变化，同时帆板的角度由旋转角度传感器检测，通过AD转换后在LCD-1602上显示。
系统不仅可以通过键盘调整风速使帆板达到合适的角度，而且可以通过风扇转速的自动调节，控制帆板精确转动，使帆板的角度与输入的角度一致。
经实验调试，帆板控制系统的设计较好地满足了任务要求。
关键词：STC单片机、PWM调速、旋转角度传感器、AD转换I帆板控制系统摘要本帆板控制系统是以STC89C52单片机为核心，应用PWM技术、旋转角度传感器角度传感器和AD转换技术实现了帆板控制系统的设计。
系统应用PWM脉冲宽度调制方式实现对风扇风速的多级调整；不同风速下系统通过风扇吹动帆板，控制帆板转角从0~60°任意变化，同时帆板的角度由旋转角度传感器检测，通过AD转换后在LCD-1602上显示。
系统不仅可以通过键盘调整风速使帆板达到合适的角度，而且可以通过风扇转速的自动调节，控制帆板精确转动，使帆板的角度与输入的角度一致。
经实验调试，帆板控制系统的设计较好地满足了任务要求。
关键词：STC单片机、PWM调速、旋转角度传感器、AD转换一、系统方案、1、主控制模块的论证与选择：方案一：采用FPGA或CPLD作为系统的控制器。
优点：可以实现复杂逻辑功能，规模大，速度快，密度高，体积小，稳定性高，容易实现仿真、调试和功能扩展。
缺点：成本高，引脚多，PCB布线复杂。
本设计对数据的处理要求不高，此方案的优势得不到充分体现。
方案二：采用51单片机作为系统的控制器。
优点：算术运算功能强，软件编程灵活，自由度大，技术成熟，体积小，成本低，容易实现仿真、调试和功能扩展，并而51MCU的运用比较熟练。
2011全国电子设计大赛论文-G题(此作品获全国二等奖)
赛区：江西赛区赛区编号：JXB13003 测试人签字：简易电阻测量仪（G题）摘要：随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的的适应范围越来越广泛，而且智能化逐渐替代旧版产品，在应用中我们常常要测量电阻的大小，因此设计更加可靠，安全，快捷的电阻测量仪，具有极大的现实必要性。
本系统由STC89c55单片机作为数据处理和控制核心，通过单片机，经过待测电阻Rx 后，由仪表放大器OP07采样并放大Rx两端电压，再经TLC2543转换送回单片机，进行欧姆定律处理计算，并在12864液晶上显示。
该测量仪可直接从LCD液晶上读出所测得的电阻值，测量范围为1Ω～10MΩ测量精度高达±1%，通过单片机的计算测量结果，并通过12864LCD液晶屏显示数据。
从而实现电阻的测量和显示。
通过实际检测，不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率也高于一般电桥。
关键词：STC89c55单片机 TLC2543 AD转换 LCD液晶屏运放OP071 方案选择与论证１.1 电阻测试方案比较电阻测试仪的比较可有多种方案完成，例如利用模拟电路，电阻可用比例运算器法和积分运算器法，电桥检测法.方案一：可编程逻辑控制器(PLC) 应用广泛，它能够非常方便地集成到工业控制系统中。
其速度快，体积小，可靠性和精度都较好，在设计中可采用PLC对硬件进行控制，但是用PLC实现价格相对昂贵，因而成本过高，且对其应用较生疏。
方案二：采用RC振荡回路，通过测量频率来计算相应的阻值，测量范围较宽，但振荡回路受外界干扰较大，测量精度较低，测量误差不易控制。
方案三：采用恒压源分压法，通过测量电压值，采用电压比例计算R值，该方案电路稳定，受外界影响小，测量精度高，且范围较宽，另一方面便于使仪表实现自动化，而且设计时间短，成本低，可靠性高。
综上所述，系统将采用方案三，采用恒压源分压法，更为简便可行，节约成本。
1.2 AD转换方案方案一：采用ADC0832ADC0832是串行接口的8位A/D转换器，双通道A/D转换，输出输入电平与TTL/CMOS 相兼容，最高转换时间为32US，体积小，使用简单，价格便宜，但分辨率较低，难以满足测量需求。
2011年电赛陕西赛区上报国家参赛队设计报告论文1
2011年电赛陕西赛区上报国家参赛队设计报告论文模板(1)光伏并网发电模拟装置学校:********作者:*** *** ***指导教师:***中文摘要:本制作采用模拟锁频-锁相技术～实现了对基准正弦信号相位的精确跟踪,利用PWM调制技术的D类功放～实现了DC-AC的高效变换,输出级功率VMOSFET管采用H桥结构～实现了输出正弦电压的无缝交接和功率拓展,采用负反馈电压调整技术～实现了U = U/2的精确跟踪～采用AD+CPU的方法实现了过流过压保护点的精确设定。
实测dS结果表明～该装置实现了题目要求的全部功能～多项指标优于题目要求。
英文摘要:***************关键词:DC-AC;PWM;D类功放,负反馈调整,锁频-锁相一、方案论证1(DC-AC变换与功率放大方案有三种方案可供选择。
一是直接线性功率放大方案:将基准电压直接进行线性功率放大，实现DC-AC变换。
此方法虽简单，若选放大器为A、B、C类则效率都不高。
二是斩波方案:利用开关管将直流电压斩波为与基准正弦信号周期相同的方波，再通过低通滤波器滤出基频。
优点是方案简单，效率高，缺点是滤波电路复杂，输出波形失真太大。
三是PWM调制的D类功率放大方案:此方案效率高，失真小。
经比较，采用方案三。
DC-AC变换器采用PWM调制的D类功率放大器，其除了具有极高的效率，还具有良好的线性。
为了满足输出电压幅度(或输出功率)的要求，输出开关功率管必须接成H桥的形式。
2(频率-相位跟踪方案方案一:数字锁频—锁相方案，此方案采用数字锁相环，同时对频率和相位进行跟踪。
先将基准信号和输入电压采样信号分别变换为矩形脉冲，送数字锁相环进行处理，然后再变换成正弦电压信号，将其作为控制电路的新基准。
该方案最大优点是硬件结构简单，实现灵活方便。
方案二:模拟锁频-锁相方案，此方案采用模拟方法进行频率和相位的跟踪。
一般的模拟锁相环，锁相后往往存在固定相差，本方案采用矢量旋转合成技术，即将U和U通过reffo鉴相、相位误差比较放大后，去压控与U互成?90的矢量的幅度，最后再与U 矢量进行refref叠加，形成旋转合成矢量，作为逆变器的输入电压，最终实现U 和U几乎零相差的相位跟fr踪。
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。
11年电子设计大赛
2011年全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器（D 题）【本科组】2011年9月3日摘要本设计将题目的基本要求作为指标，并在尽量实现发挥部分的前提下，设计制作了基本满足要求的LC谐振放大器。
该设计中，衰减器部分由一个倒L型电阻网络实现40dB固定衰减；放大器部分利用两个2SC9013三极管构成前级的两级放大，并组成电流反馈对，实现约60dB的增益，再后接一个由2SC9018三极管构成的射极跟随器电路，提升设计的带负载能力。
该设计整个系统的稳定性好、低功耗、设计简单，性价比高，具有较好的性能指标。
关键词：三极管，增益，简单，低功耗目录一系统方案设计与论证................................................................................. 错误!未定义书签。
方案一....................................................................................................... 错误!未定义书签。
方案二....................................................................................................... 错误!未定义书签。
方案三....................................................................................................... 错误!未定义书签。
方案比较................................................................................................... 错误!未定义书签。
2011电子设计大赛C组一等奖论文(小车)
2011年全国大学生电子设计竞赛论文课题:智能小车（C题）摘要：为了满足智能小车的设计要求，设计了以微控制器为核心的控制系统和算法。
首先进行了各单元电路方案的比较论证，确定了硬件设计方案。
小车采用了两轮双电机驱动方式，以16位微控制器MC9S128MAA作为控制核心。
采用VNH3SP30驱动直流电机，该驱动芯片具有内阻小、电流大、且控制简单的特性。
通过编码器及PID控制算法实现了小车运动速度和转向的精准控制。
通过红外发射管及1KL3B红外接收管，实现了小车搜寻内沿黑线及边线等功能；系统显示单元选用了图形点阵式LCD，通过串行数据通信实现信息显示。
实际测试表明，所采用的设计方案先进有效，完全达到了设计要求。
关键词：智能小车，红外，寻线，超车，单片机1、系统方案的设计与论证1.1 系统总体框架整个系统分为系统模块、角度检测模块、电机驱动模块、电源模块、显示模块。
各模块的系统框图如图1所示。
图1 系统模块框图1.2 方案论证与比较(1)控制模块传统的51单片机广为应用，具有使用简便、便宜价格等优点，但是其运算能力较低，速度较慢，功能相对单一，难以实现较复杂的任务要求。
MC9S12XS128是一款功能强大的16位微控制器，具有非常丰富的片上资源，如：10位精度的ADC，节省了片外AD；强大的定时器，方便对电机进行控制，可以进行浮点型运算。
另外还有精密的比较器，大容量的RAM和ROM，可存储大容量的程序。
(2)电机模块方案方案一：采用步进电机控制悬挂物体的准确运动，步进电机不需要使用传感器就能精确定位，但其驱动能有限不适合驱动小车。
方案二：采用低内阻大电流的电机驱动芯片VNH3SP30 驱动直流电机，相比于L298NSP30优势明天且速度相应较好。
基于上述理论分析，我们选择方案二。
(4)显示系统方案方案一：采用LED数码管显示器。
LED 数码管亮度高，醒目，但是其电路复杂，占用资源较多，显示信息量较小。
方案二：LCD液晶显示器。
2011电子设计大赛分析 总结
2011仪器器件清单分析（全）——决战2011全国大学生电子设计竞赛决战2011全国大学生电子设计竞赛——仪器器件清单分析2009 、1.基本仪器清单 20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入，可选带Z轴输入）20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入）60MHz双通道数字示波器 60MHz双通道数字示波器低频信号发生器（1Hz~1MHz）低频信号发生器（1Hz~1MHz）高频信号发生器（1MHz~40MHz）标准高频信号发生器（1MHz~30MHz，可输出1mV小信号）函数发生器函数发生器（10 MHz，DDS）低频毫伏表低频毫伏表高频毫伏表高频毫伏表普通频率计 100 MHz频率计失真度测试仪失真度测试仪直流稳压电源直流稳压电源秒表秒表2米卷尺量角器四位半数字万用表四位半数字万用表单片机开发系统及EDA开发系统单片机开发系统及PLD开发系统扫频仪（15MHz）扫频仪（20MHz）低频扫频仪100℃温度计20112.主要元器件清单单片机最小系统板单片机最小系统板A/D、D/A转换器 A/D、D/A转换器运算放大器、电压比较器运算放大器、电压比较器可编程逻辑器件及其下载板可编程逻辑器件及其下载板显示器件显示器件小型电动车小型电动车小型继电器小型继电器小型步进电机漆包线漆包线电子开关高频磁芯电阻器：30Ω/30W，36Ω/30W 滑线变阻器（100Ω/2A、10Ω/5A）变容二极管（2pF~30pF）光电传感器光电传感器角度传感器超声传感器大功率电阻（2Ω/36W、10Ω/36W等）无线收发模块无线收发模块红外收发管隔离变压器：额定功率50W，3个绕组变比n1:n2:n3=20:10:1,电流依次为I1=1.5A、I2=3A、I3=0.1A 小型直流风扇控制类每届电设，做控制类题目的同学都是最多的，这我在之前文章中好几次都说到了。
先来分析控制类清单。
需要注意的几个大变化，我在第一弹中已经用红色标记出了：仪器里面增加了量角器和温度计；元器件里面增加了一大堆，步进电机、角度传感器、超声传感器、红外收发管、小型直流风扇。
2011全国大学生电子竞赛最完美设计报告
2011全国大学生电子设计竞赛《设计报告》题目：帆板控制系统摘要：自动控制系统在机械、机器人平衡运动控制研究中有着举足轻重的作用和地位，国内外都有进行广泛的研究，在实际生活、军事、工业生产中的应用更是非常广泛。
本项目是设计一个帆板控制系统，编写基于STC89C52单片机控制程序，通过对电机的转速控制，调节风扇的风力大小，从而改变帆板的转角θ，再用角度传感器测试θ的数据，传送到单片机，并用LCD1602的液晶显示器实时显示数据。
关键词：MMA7455角度传感器 STC89C52单片机智能控制帆板Windsurfing Broad Control SystemAbstract：Automatic control system is acted as an important role in the mechanical, robotic motion control balance research. Extensive research has been carried out in human life, military, industrial production. The project is proposed to design a windsurfing broad control system based on a MCU STC89C52 programming. By controlling the motor’s rotating speed, different wind speed can be produced, which results in changing the windsurfing broad position, turning angle θ. MMA7455 angle sensor is used for angle detection and transfer the data to the MCU, while the turning angle θ can be displayed on LCD(LCD1602) in real-time.Key word：MMA7455 angle sensor, STC89C52, Intelligent control, Windsurfing目录一. 设计要求 (3)1.基本要求 (3)2.发挥部分 (3)二. 方案的设计与论证 (3)1.总体方案的描述 (3)2.各模块系统电路的比较与选择 (3)三. 硬件电路设计与分析 (7)1.硬件系统组成及方框图 (7)2.主要模块电路设计与分析 (7)四. 系统程序设计与工作流程 (10)1.检测角度传感器子程序 (10)2.扫描按键子程序 (11)3.调制PWM脉宽中断子程序 (11)4.主程序 (12)五. 理论分析及测试结果 (12)1.风扇控制电路 (12)2.倾角检测原理 (12)3.控制算法 (12)六. 测试方案及结果分析 (13)1.测试方法 (13)2.测试仪器 (13)3.测试结果分析 (13)七. 结论 (13)一、设计要求1、基本要求（1）用手转动帆板时，能够数字显示帆板的转角θ。
2011电赛全国一等奖报告
2011年全国大学生电子设计竞赛智能小车（C题）【本科组】2011年9月3日摘要为了满足可以实现自动驾驶、超车功能的智能小车，进行了各单元电路方案的比较论证及确定，系统以飞思卡尔XS128系列作为智能车的控制核心，通过激光，红外等传感器采集路面信息从而对智能车智能控制，通过蓝牙无线进行两车之间的信息通信，具有稳定，通信速率快的特点，对于小车的动力部分，采用MOS管的H桥进行驱动，驱动电流大。
经测试，系统基本完成了题目要求。
关键字：智能小车XS128 超车控制自动驾驶abstractIn order to meet can achieve automatic driving, overtaking the intelligence function on the car, each unit circuit of the scheme more arguments and sure, system to XS128 series as a smart car freescale control core of laser, infrared, through such as road sensors to collect information and the intelligent car intelligent control, through the bluetooth wireless two car of information communication between, has the stable rate, communication features faster in car, the drive part, USES the MOS pipe of the H bridge drive, drive current big. According to the test, the system has basically completed the topic request.Key word: intelligent car XS128 overtaking control autopilot目录1系统方案 (1)1.1传感器方案的论证与选择 (1)1.2无线方案的论证与选择 (1)1.3 测速方案的论证与选择 (1)1.4 控制系统的论证与选择 (2)2系统理论分析与计算 (2)2.1 控制理论的分析 (2)2.1.1 PID算法 (3)2.1.2 PID计算 (3)2.2 红外测距的计算 (4)2.2.1 红外测距所得到的电压 (4)2.2.2 红外测距AD值与距离的关系 (4)2.3两车之间通信方法 (4)2.3.1两车之间通信方式 (4)2.3.2通信信息 (4)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.1.1系统总体框图 (6)3.1.2电源子系统框图与电路原理图 (7)3.1.3 传感器电路原理图 (7)3.1.4电机驱动 (8)3.2程序的设计 (8)3.2.1程序功能描述与设计思路 (8)3.2.2程序流程图 (9)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 (11)4.3.1测试结果(数据) (11)4.3.2测试分析与结论 (11)附录1：电路原理图 (12)附录2：源程序 (13)智能小车（C题）【本科组】1系统方案本系统主要由激光模块、红外模块、无线模块、电机驱动模块、电源模块组成。
2011年电子设计竞赛设计报告(A题)
2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）摘要本次设计的开关电源模块并联供电系统由两个LM2596进行DC/DC变换，用8051单片机作主控芯片。
输入DC 24V，输出DC 8.0V，额定输出功率为32W，采用对等互补均流方式进行电流自动分配输出，具有过流和短路保护功能，系统转换效率达到70%以上。
关键词：DC/DC变换，并联供电系统，开关电源AbstractThe design of the switching power supply module consists of two LM2596 in parallel power supply system for DC / DC converter, with 8051 as main chip. Input DC 24V, output DC 8.0V, the rated output power of 32W, the application of the complementary stream are automatically assigned to the current output, with over-current and short circuit protection, system conversion efficiency of 70%.Keywords: DC / DC converter, parallel power supply systems, power目录1 方案论证与比较 (3)方案一恒流控制法 (3)方案二外部电路控制法 (3)方案三对等互补分流法 (3)2 系统设计与分析 (4)2.1总体框架分析 (4)2.2 单元电路设计 (4)2.2.1 降压电路设计 (4)2.2.2采样放大电路设计 (5)2.2.3 A/D转换模块设计 (5)2.2.4 控制模块设计 (5)2.2.5 负电压产生电路设计 (5)3 理论分析与计算 (5)3.1 DC/DC 变换器稳压 (6)3.2 电流电压检测 (6)3.3 均流方法 (6)3.4 过流保护 (6)4 软件设计 (6)5 系统测试 (7)5.1 测试仪器 (7)5.2 测试方法 (7)5.3 测试数据 (7)6 结论 (9)参考文献 (10)附录 (11)1 方案论证与比较方案一恒流控制法图1 恒流控制示意图系统由第二个LM2596接收到10K的电位器的反馈电压，实现恒流输出，不足的功率由第一个LM2596互补输出，实现电流分配。
2011年校园电子设计大赛设计论文
4.3.2 PID 算法 .............................................. 10 第五章 设计方案评价及使用方法..................................... 12 5.1 设计方案评价................................................ 12 5.1.1 优点 .................................................. 12 5.1.2 缺点.................................................. 12 5.2 使用方法.................................................... 12 第六章 结论与展望................................................. 13 参考文献........................................................... 14 程序清单........................................................... 15
图 3-4 18B20 的温度存储方式
这是 12 位转化后得到的 12 位数据， 存储在 18B20 的两个 8 比特的 RAM 中， 二进制中的前面 5 位是符号位，如果测得的温度大于 0，这 5 位为 0，只要将测 得的数值乘以 0.0625 即可得到实际温度。 例如：0550H 为+85℃, 0191H 为+25.0625℃， FC90H 为-55℃。
图 3-3 温度采集电路
2011电赛全国一等奖报告
2011年全国大学生电子设计竞赛智能小车（C题）【本科组】2011年9月3日1摘要为了满足可以实现自动驾驶、超车功能的智能小车，进行了各单元电路方案的比较论证及确定，系统以飞思卡尔XS128系列作为智能车的控制核心，通过激光，红外等传感器采集路面信息从而对智能车智能控制，通过蓝牙无线进行两车之间的信息通信，具有稳定，通信速率快的特点，对于小车的动力部分，采用MOS管的H桥进行驱动，驱动电流大。
经测试，系统基本完成了题目要求。
关键字：智能小车XS128 超车控制自动驾驶abstractIn order to meet can achieve automatic driving, overtaking the intelligence function on the car, each unit circuit of the scheme more arguments and sure, system to XS128 series as a smart car freescale control core of laser, infrared, through such as road sensors to collect information and the intelligent car intelligent control, through the bluetooth wireless two car of information communication between, has the stable rate, communication features faster in car, the drive part, USES the MOS pipe of the H bridge drive, drive current big. According to the test, the system has basically completed the topic request.Key word: intelligent car XS128 overtaking control autopilot目录1系统方案 (1)1.1传感器方案的论证与选择 (1)1.2无线方案的论证与选择 (1)1.3 测速方案的论证与选择 (1)1.4 控制系统的论证与选择 (2)2系统理论分析与计算 (2)2.1 控制理论的分析 (2)2.1.1 PID算法 (3)2.1.2 PID计算 (3)2.2 红外测距的计算 (4)2.2.1 红外测距所得到的电压 (4)2.2.2 红外测距AD值与距离的关系 (4)2.3两车之间通信方法 (4)2.3.1两车之间通信方式 (4)2.3.2通信信息 (4)3电路与程序设计 (6)3.1电路的设计 (6)3.1.1系统总体框图 (6)3.1.2电源子系统框图与电路原理图 (7)3.1.3 传感器电路原理图 (7)3.1.4电机驱动 (8)3.2程序的设计 (8)3.2.1程序功能描述与设计思路 (8)3.2.2程序流程图 (9)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 (11)4.3.1测试结果(数据) (11)4.3.2测试分析与结论 (11)附录1：电路原理图 (12)附录2：源程序 (13)智能小车（C题）【本科组】1系统方案本系统主要由激光模块、红外模块、无线模块、电机驱动模块、电源模块组成。
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2011年全国大学生电子设计竞赛智能小车（C题）【本课题】2011年9月6日学院：院系：摘要智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等用途。
智能电动小车就是其中的一个体现。
设计者可以通过软件编程实现它的行进、绕障、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。
因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。
根据本设计的要求，确定如下方案：以STC10F40XE单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器组成不同的检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物等问题。
并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对小车的智能控制。
这种方案能实现对电动小车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足系统的各项要求。
本设计采用了比较先进的STC10F40XE为控制核心，功耗很低。
该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、娱乐等许多方面。
尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与实际相结合，现实意义很强。
AbstractSmart as a modern new invention, is the future direction of development, it can follow a pre-set patterns in an environment where automatic operation without human management, can be applied to science and exploration purposes. Smart electric car is one embodiment. Designers can implement it through software programming of the road, around the barrier to stop the precise control and inspection data storage, display, without human intervention. Therefore, smart electric car with a re-programming features, is a robot.to the design requirements, determine the following programs: the STC10F40XE microcontroller as the core control circuit, modular design, the use of optical sensors, metal detector sensors, ultrasonic sensors of different detection circuit, driving the car in automatic tracing to detect embedded metal iron, avoid obstacles and other issues. And the measurement data to the microcontroller for processing, and then detected by the microcontroller according to a variety of data to achieve intelligent control of the electric car.program can achieve the status of the electric car movement in real-time control, control flexibility, reliability and high precision to meet the system requirements.This design uses a more advanced STC10F40XE for the control of the core, low power consumption. The design of practical significance, can be applied to archeology, robotics, entertainment and many other aspects. Especially in the soccer robot research has good prospects; archaeological also applied to the ultrasonic sensor to detect. Therefore, the design and practical combination of strong practical significance.目录第一章系统方案设计与论证 (1)1．1系统方案 (1)1.2各模块 (1)1.21比较电压模块： (1)1.23探测轨迹模块 (5)第二章智能小车的论证与选择 (7)2.1车体方案论证与选择： (7)2.2电机驱动模块方案与选择： (7)2.3控制系统的论证与选择 (7)2.4电路原理图： (8)2.41单片机最小系统原理图 (8)2.42 蜂鸣器原理图 (8)2.43 L298电机驱动原理图： (9)2.44 LM393比较电路原理图 (9)2.45 7805稳压电源原理图： (10)2.46 检测电路图： (10)第三章软件程序及调试 (17)第四章功能检测与调试 (18)第五章总结 (19)参考文献 (20)第一章系统方案与论证第一章系统方案设计与论证1．1系统方案本系统主要由电机驱动模块、比较电压模块、稳压模块、单片机模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
电机驱动模块：由恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N实现，L298是SGS公司的产品，L298N 的封装是15脚Multiwatt内部同样包含4通道逻辑驱动电路。
可以方便的驱动两个直流电机。
L298内部同样包含4通道逻辑驱动电路。
图1是其引脚图：图11.2各模块1.21比较电压模块：LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的.减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入IC并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要.比较器的所有没有用的引脚必须接地.LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围2.0~30V无关.通常电源不需要加旁路电容。
差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V.LM393的输出部分是集电极开路,发射极接地的NPN输出晶体管,可以用多集电极输出提供或OR ing功能.输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。
当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。
图21.22稳压模块：L7805 输出电压，使其在大范围内有用对applications.These监管机构可以提供本地卡上规定，消除分布与单点问题相关的规定.每种类型采用内部电流限制，热关闭和安全区的保护，使得它本质上坚不可摧.如果有足够的散热提供，他们可以提供超过1A输出电流.虽然主要是由于设计固定电压调节器这些器件可以与外部元件用于获得可调电压和电流。
电压输出的79××系列。
顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。
它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。
用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。
因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。
注意事项在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。
当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。
另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。
在78 ** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是TO-220 和TO-202 两种封装。
这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。
从正面看①②③引脚从左向右按顺序标注，接入电路时①脚电压高于②脚，③脚为输出位。
如对于78**正压系列，①脚高电位，②脚接地，；对与79**负压系列，①脚接地，②脚接负电压，输出都是③脚。
如附图所示。
此外，还应注意，散热片总是和接地脚相连。
这样在78**系列中，散热片和②脚连接，而在79**系列中，散热片却和①脚连接。
8XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V 直流电压的稳压电源电路。
IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。
当输出电流较大时，7805应配上散热板。
稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo 得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。