2014年大学生电子设计竞赛论文
2014电子设计大赛

2014年全国大学生电子设计竞赛(D题)编号:题目:电能消耗计量装置 (D题)学校:学院:信息科学与电气工程学院参赛学生:联系方式:2014年月日电能消耗计量装置的设计报告摘要:本设计以ATMEGA16A为控制核心,通过交流整形电路连接AD637KQ真有效值转换芯片量锰铜电阻,实现负载电流有效值检测;市电电压有效值的监测是通过连接市电电压的负载分压之后,由AD637KQ真有效值转换器实现测量;通过功率因数测量电路,市电电压经过二极管电桥正弦波变为方波,经单片机捕获测量出负载的功率因数和市电频率;单片机连接键盘和12864B v2.0液晶显示屏,通过中断服务模式实现控制负载用电时间、电能消耗、二氧化碳排放量的显示,以及显示市电电压有效值和市电频率、负载的工作电流有效值和有功功率、负载的功率因数;该装置还具备最大门限值设置、过流保护功能,进行了大量试验和测试,验证了设计的有效性,完成了基本部分和发挥部分功能要求。
关键词:电能消耗计量装置,ATMEGA16A,AD637,低能耗,精度1.系统方案1.1系统要求设计一款用于市电的电能消耗计量装置,该装置能耗低,由非分体式独立供电结构供电,具备过流保护功能和声光报警功能,并可设置被测负载最大门限值。
能够监测所在电网的市电电压有效值和市电频率,以及连接负载的工作电流有效值和有功功率值,并显示出负载的功率因数、用电时间和负载用电量对应的二氧化碳排放量及电能消耗值,1.2 方案论证1.2.1 控制器模块采用ATMEGA16A控制器。
ATmega 16A是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。
由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz,功能强大,性价比高,使用方便。
1.2.2电压有效值测量模块和电流有效值测量模块方案一:带有AD637KQ真有效值转换器,AD637BQ可以计算各种杂波形的真有效值,最大3dp宽带可达8MHZ,可选择测量直流信号和交流信号,带载能力强。
大学生电子设计大赛论文

大学生电子设计大赛论文大学生电子设计大赛是一项非常重要的竞赛,这是电子工程技术相当重要的一个指标。
由于电子行业日益快速发展和愈加的成熟,许多企业都很重视这个赛事,因为大学生电子设计大赛的论文成果在电子行业中拥有重要的地位。
针对这些情况,本文主要就大学生电子设计大赛论文进行讨论。
首先,大学生电子设计大赛的论文包含着各种各样的内容。
比如说,这些论文可以是理论性的工作,也可以是实验性质的工作,还有一些是针对市场需求的创新型产品。
无论是哪种类型的论文,论文的质量决定着最终赛事的赢家。
因此,大学生电子设计大赛的论文具有很高的学术性,而其质量也必须达到一定的标准。
接着,大学生电子设计大赛的论文需要经过很多层的审核。
一般说来,一个论文的审核过程种类繁多、程序复杂,需要通过打磨和精心制作才能达到最终的效果。
审核流程包括设计方案设计及合理性的评估,电路、机械、软件等部分设计。
这些评价可能涉及到实现性,工艺性、稳定性、故障率数学模型分析等多方面的内容。
大学生电子设计大赛的论文审核是一个科学、严谨和细致的过程。
在这个过程中,评估人员需要严格按照评估标准去进行评估。
第三,大学生电子设计大赛的论文需要达到一定的创新性。
在这个行业中,创新是核心竞争力之一。
设计的创新性分为两个方面,一是技术创新性,即在制造工艺、产品设计、系统结构、产品性能等方面进行改进和创新。
二是市场创新性,即根据市场需求设计和生产适用的产品。
在大学生电子设计大赛中,了解市场需求,并对其进行必要的研究和分析,根据研究结果设计出具有创新性的产品。
最后,大学生电子设计大赛论文的撰写需要有非常高的学术素养和智慧。
这个行业对于在理论和实践上都具备了丰富的经验和实力的设计师投入了巨大的支持和奖励,因此,论文的撰写质量至关重要。
在撰写论文时,首先要熟悉和了解所研究的对象,同时也必须具备扎实的理论基础。
此外,还需要注意数据和图表的清晰度和规范性、论文样式的规范性等多方面的问题。
2014版全国大学生电子设计竞赛集成运放综合题最新论文

2011年全国大学生电子设计竞赛综合测评题第七组论文参赛题目:集成运算放大器的应用参赛学校:山东大学参赛学院:信息科学与工程学院参赛队员及联系方式:王伟行孙传真陈玲玲集成运放的应用【摘要】集成运放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。
集成运放和外部反馈网络相配置后,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。
本电路设计的基本目标:使用一片通用四运放芯片TL084组成预设的电路,电路包括三角波发生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块,每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、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TL084、加法器、滤波器、比较器一、设计任务使用一片通用四运放芯片TL084组成电路框图,实现下述功能:使用低频信号源产生u i1=0.1sin2πf0t(V),f0=500Hz的正弦波信号,加至加法器的输入端,加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号u o1,u o1如图1(b)所示,T1=0.5ms,允许T1有±5%的误差。
加法器要求输出电压u i2=10u i1+u o1。
u i2经过选频滤波器滤除u o1频率分量,选出f0信号为u o2,u o2为峰峰值9V的正弦信号,用示波器观察无明显失真。
u o2信号再经过比较器后在1k?电阻负载上得到峰峰值为2V的输出电压u o3。
电源要求只能选择+12V、+5V两种单电源,由稳压电源供给。
不得用额外电源和其他型号的运算放大器。
要求预留u i1、u i2、u o1、u o2和u o3的测试端子。
二、设计方案1.单、双电源转换电路:2.三角波发生器:根据《模拟电子电路》中单运放张弛振荡器设计电路,实现输出三角波频率为2kHz ,幅值为2V 。
全国大学生电子设计竞赛论文写作指导[精选五篇]
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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。
全国大学生电子设计竞赛综合测评题论文报告

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。
集成运放和外部反馈网络相配置后,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。
本课程设计的基本目标: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、比较器四个设计模块,每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、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、比较器目录一、设计任务 (1)二、设计方案及比较 (2)1. 三角波产生器 (2)2. 加法器 (2)3. 滤波器 (2)4. 比较器 (3)三、电路设计及理论分析 (3)四、电路仿真结果及分析 (4)1.U端口 (4)1o2.U端口 (4)1i3.U端口 (4)2i4.U端口 (4)2o5.U端口 (4)3o五、总结 (4)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加入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 信号再经比较器后在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,由稳压电源供给。
不得使用额外电源和其它型号运算放大器。
2014年TI杯大学生电子设计竞赛赛题-G题风洞控制系统-论文

2014年TI杯大学生电子设计竞赛G题:简易风洞及控制系统(咼职组)简易风洞及控制系统(G题)【摘要】简易风洞采用内径为44的透明有机玻璃圆管,控制系统采用MSP430F5438A作为主控芯片,通过红外对管传感器检测小球位置,实时反馈的数字信号送至单品机进行处理,主控芯片内部程序与反馈的数字量进行比较调节输出占空比,通过L298N驱动直流离心风机进行PWM调速,形成闭环控制,从而实现小球在风洞中的位置控制,同时在LCD显示屏上实时显示系统控制模式、小球位置和悬浮时间,从而精准完成全部设计要求,并设计自主发挥电路,动态显示小球所在位置及每个传感器状态,并依据不同环境,使用电位器,对风机控制电压进行调控。
【关键词】离心风机PWM红外对管风洞1系统方案 (3)1.1设计要求 (3)1.1.1............................................................................................................. 任务 31.1.2............................................................................................................. 要求 31.2总体方案 (3)1.2.1方案论证与比较 (3)1.2.2系统组成 (4)2设计与论证 (5)2.1风洞控制实现方法 (5)2.1.1风洞装置的设计 (5)2.1.2风机的选择 (5)2.1.3风机调速方式 (5)2.1.4检测传感器的选用 (5)2.2电路设计及参数计算 (6)2.2.1主控电路 (6)2.2.2位置检测电路 (8)2.2.3电机驱动电路 (8)2.2.4电源电路 (9)2.2.5显示电路 (10)2.2.6矩阵键盘电路 (11)2.2.7自主发挥电路设计 (12)2.3程序流程图设计 (13)3系统测试方法与结果 (14)3.1测试条件 (14)3.2测试方法 (14)3.3测试结果 (15)参考文献 (17)1系统方案 1.1设计要求1.1.1任务设计制作一简易风洞及其控制系统。
电子设计大赛的论文

对电气工程及其自动化专业的展望在选择这个专业之前,我查阅了大部分的资料,了解了本专业的一些情况,本专业是新生出来的新型专业,具有广泛的就业前景,未来社会的发展离不开它,将来的时代是信息时代,离不开电子,选修了电子设计这门课程也充分的使我感悟了这一点,只要你有真正本领,就不可能就不了业,总之,对自己的专业知识一定要十分的掌握,因为它是你将来的饭碗,老师也时不时的给我们讲解一些关于这方面的知识,我们也从中受益非浅,也对我们专业有了更进一步的了解,时刻把握当今的就业情况。
现将该专业的一些基本情况介绍如下:培养目标:电气工程与自动化专业是根据教育部颁布的最新专业目录,为拓宽专业口径、增强人才适应性,由原来的电力系统及其自动化专业、电机与电器专业、高电压与绝缘技术专业、信息工程专业整合而成的新专业。
该专业体现了强弱电结合、电力与电子技术相结合、软件与硬件设备结合的特点,旨在培养德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调发展,能独立分析和解决问题,具有创新意识,适应电气信息工程领域各项工作的宽厚型、复合型和外向型的高级人才。
本专业在1999年开始根据美国MIT办学模式,结合中国国情,首次在全国创办电气信息工程试点班,现拟将培养模式推广到所有班级。
在学生培养中把信息技术与电气工程技术结合起来,注重信息技术在工程技术中的应用,以电气工程技术、电子技术、信息技术、控制理论为基础,研究电气系统的设计、控制、通信、管理以及信息的拾取、传输和处理等方面的理论及方法,把信息技术应用于电气工程中,实现电气工程信息化。
目前在交直流电机的传动控制、电力系统的谐波补偿和功率因数提高、数字化交直流电机的传动控制、电力系统的远程监控以及电气系统和各类电气设备的设计、测量、控制、通信和管理等研究领域取得了广泛的成果。
电气工程与自动化专业隶属于电子信息与电气工程学院的电气工程系。
电气工程系源于1928年的电机工程学院,历史悠久。
1987年改为上海交通大学电力学院,含电力工程系、电机工程系、能源工程系、信息与控制工程系4个系。
2014年吉林省大学生电子设计竞赛论文--模板 (1)DOC

2014年吉林省大学生电子设计竞赛程控直流电源(C题)【1C20220303组】2014年9月14日摘要直流电源被广泛地应用到各种工业场合。
按照电路中调整管工作方式的不同,直流电源可以分为线性电源和开关电源。
线性电源精度高,但效率低,开关电源体积小,效率高。
课题要求设计输入直流20-30V,输出06-12V可调,输出电流不小于2A,考虑功率较大,故选用效率高的开关电源。
根据比赛要求,设计选用PWM方式对输入进行斩波调压,控制开关管占空比的PWM 由单片机产生。
为了使输出电压稳定,对输出电压进行测量,通过软件调节算法得到PWM 的占空比,输出给功率MOS管,形成闭环控制。
为了防止负载电流过大对电源造成损坏,检测输出电流,并设置了过流保护。
电路还扩展了显示屏和保护电路,输出电压和电流可以实时显示和调整。
通过软硬件相结合,完成了数字程控直流电源的设计。
目录1系统方案 (2)1.1 显示模块的论证与选择 (2)1.2单片机模块的论证与选择 (2)1.3 测试采样与反馈模块的论证与选择 (3)1.4 降压模块的论证与选择 (3)1.6 高频开关模块的论证与选择 (3)综合以上二种方案,选择方案一。
(4)1.8 控制系统的论证与选择 (4)2系统理论分析与计算 (5)2.1 系统理论分析 (5)2.1.1 降压控制电路的分析 (5)2.1.3 开关电源原理的分析 (5)2.2 斩波降压电路的计算 (5)2.2.1 斩波电路的输入输出关系 (5)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)3.1.4电源 (9)3.2程序的设计 (9)3.2.1程序功能描述与设计思路 (9)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 (11)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 (13)附录2:源程序 (14)程控直流电源(C题)【1C20220303组】1系统方案本系统主要由显示模块、单片机模块、测试采样与反馈模块、降压模块、按键模块、高频开关模块、驱动模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。
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2014 安徽省大学生电子设计竞赛
电磁加速器(C 题)【本科组】
参赛队号:20140005
2014 年 9 月 6 日
引言
本文主要研究电磁加速器,即在电磁场产生的电磁力的作用下,可将金属球 由静止加速到稳定速度的过程。金属小球在通过轨道上的线圈部分时,触发电 磁线圈通电,金属小球在线圈磁场力的作用下沿轨道运动,在小球运动到磁场 中心时,线圈电力切断,失去磁场力作用的小球在惯性作用下继续运动,直到 进入下一个磁场作用范围,完成加速过 程 [1] 。其中对于磁场力的产生,可由绕 制线圈通电,在线圈放电瞬间,由电磁感应原理,产生较大的磁场力,从而做 到对小球的运动距离进行精确控制。本文主要采用 STM32F103 控制芯片,将电 压传感器收集到的数据进行 AD 采集,进而在显示屏上显示,并通过继电器以及 单向可控硅控件,完成对金属小球的多级加速,从而实现靶标打点及距离控制 的功能。 在本文中, 为了实现对金属小球进行电磁加速的过程, 首先要确定系统方案, 本设计采用的是用可变电压对大电解电容器进行充电,并在电容两端接上能够 实现加速的磁导线圈,当有电流通过磁导线圈时,线圈内部会产生相应的磁感 应强度,进而产生磁力,实现小球由静止到以一定速度运动的过程。在大电解 电容充放电过程中,为了避免充放电的同时发生,可在电容前端串联一个单向 导通的二极管,达到充放电的不同时不同步,消弱电路中会因此而产生的影响。 在实现对金属小球的加速过程时,应题目需求,需要最少 2 级的加速磁导线 圈,本设计确定了二级加速的实验方案。在初级加速时,用电解电容的充放电 即可实现,控制的速度的大小,可通过对提供的直流电压的大小来决定。在二 级加速时,考虑到当小球运动到加速线圈时,线圈刚好放电,能让小球加速通 过,故此控制过程需要借助控制芯片来完成。本设计采用的是 STM32F103 系列 的芯片。在小球即将到达二级加速装置时,在前端加上一可控制继电器,当小 球经过时,光电传感器被触发,产生高(低)电平,触发电路导通,充电电容 瞬间放电,磁导线圈中在短时间内有较大的电流流过,线圈内部产生较大的磁 场,从而完成对金属小球的二级加速。 本设计为了达到题设所需要求,在电压产生电路上,增加了电压调制电路与 电压监测装置,做到进一步的控制流过线圈的瞬时电流,以达到改变小球运动 速度的目的,做到对金属小球水平距离弹射的精确控制,满足题设要求。
2.2 功能模块部分的分析..........................................................................................................5 2.2.1 电压可变模块的分析设计.......................................................................................5 2.2.2 电磁加速模块的分析与设计...................................................................................5 2.3 发挥部分的分析设计..........................................................................................................5 2.3.1 落点距离控制...........................................................................................................5 2.3.2 精确打靶控制...........................................................................................................6 4 测试方案与测试结果...................................................................................................................... 9 4.1 测试方案............................................................................................................................... 9 4.2 测试条件.............................................................................................................................. 9 4.3 测试结果及分析.................................................................................................................. 9 4.3.1 测试结果(数据)........................................................................................................9 4.3.2 测试分析与结论......................................................................................................10 5 结论..............................................................................................................................................11 附录:速度电压关系图................................................................................................................... 12 附录: 源程序....................................................................................................................................14
关键词:
STM32F103
桥式整流
传感器
单向可控硅
Abstract
The system consists of an electromagnetic acceleration module and to STM32F103 master chip voltage monitoring module composed of two parts. Small metal balls on the track from rest, in the electromagnetic field and gradually increase to a certain speed, in a multistage coil accelerated to speed stability, the survey record hit the ball pop track meets system requirements from the point by recording coil need the current size. Electromagnetic acceleration module, the main achievement of the metal balls to make stationary force under the action of an electric field to accelerate to a steady speed function. Voltage monitoring module, is under the control chip STM32F103 by AD acquisition, the output voltage of the sensor data analysis and processing, and on the OLED display, to achieve accurate and stable current output control.
Keywords:
STM32F103 bridge rectifier sensor
SCR
目
引言
录
1 系统方案分析与设计...................................................................................................................... 1 1.1 初级加速模块的分析...........................................................................................................1 1.2 多级加速模块的分析..........................................................................................................2 1.3 电压产生模块的分析..........................................................................................................2 1.4 电压检测模块的分析........................................................................................................3 2 方案分析设计与实现...................................................................................................................... 3 2.1 系统设计的分析................................................................................................................3