2012电子设计竞赛题目
2012年北京市电子设计大赛题目-改
2012年北京市电子设计竞赛题(有部分改动)
用给定单片机开发板(MSP430g2553)及芯片设计一个有自动增益控制(AGC)的放大器,给定的芯片包括:LM358运放、一片AD5443,电阻、电容、导线等任选。
要求:
1、给定正弦输入信号频率2KHz,幅值20mV,实现放大增益:40dB;(20分)
2、给定正弦输入信号频率1KHz-4KHz,幅值15mV-25 mV,输出电压幅值保持不变(即2V);(40分)
3、可观察AGC电压(要求输出模拟直流电压,此电压应随放大器的增益同步变化,只看变化规律,不要求值的大小);(20分)
4、放大器需采用单电源工作,实现2中的带宽和增益;(20分)
备注:1.以上各项中放大器输出均不允许有失真,有失真便不得分。
2.只能用一个程序,即测试的时候不允许更改程序。
2012年大学生电子设计大赛第一阶段试题
----------------------------精品word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------- A 题 实用音频放大器(限11级同学选做)一、任务设计并制作低频功率放大器。
其原理示意图如下:、二、要求1.基本要求(1)在放大通道的正弦信号输入电压幅度为(5~700)mV pp ,采用双电源供电,不大于±20V ;等效负载电阻R L 为8Ω下,放大器应满足:(功率放大部分单独供电)① 最大不失真输出功率P OR ≥15W ;(失真度小于5%)② 带宽BW≥(40~20000)Hz ;(功放部分)③ 在P OR 下的效率≥50%;④在前置放大级输入端交流短接到地时,R L =8Ω上的交流声V PP ≤400mV 。
⑤前置放大器具有低音、中音、高音调节功能。
⑥具有音量调节功能。
(前置放大器只能用常规运放或三极管不得采用专用前置集成电路、功放部分只采用分立元件不得采用专用集成功放)2.发挥部分①制作数字音量控制电路(不可使用专用音响音量控制集成电路,可用通用数字电路及单片机控制电路实现),用两只轻触开关分别实现音量的加减,控制等级不小于8级。
②制作四路音源选择电路,用轻触开关(单只或四只)实现音源转换。
③功能显示:音源选择显示,音量等级显示。
④自制放大器所需的电源(电源变压器可购成品)。
⑤其它。
B 题 触摸控制式线性直流稳压电源(10级选做)一、任务设计一个直流稳压电源,用触摸的方式调节输出电压值。
二、要求:采用220V 市电供电1、基本要求(1)输出电压1.25V~6V ;(2)用手触摸实现电压增减调节,电压步进0.2V ;(3)纹波<10mV ,输出电流不小于1A ;(4)显示输出电压;(5)具有过载保护功能,负载恢复后可自动恢复;2、发挥部分(1)扩展输出电压为0~15V ;(2)电压步进0.05V ;(3)扩展最大输出电流至3A ;(4)显示输出电流,过载电流可分6档设定;(5)其它;C题脉冲信号参数测试仪(09、08级选做)一、任务设计制作一个脉冲信号测试仪,可以测量脉冲信号的幅值、频率、周期、占空比、上升和下降时间等参数。
院2012年度大学生电子设计竞赛预赛题目范文
A、多功能数字钟一、任务设计制作一个24小时制多功能数字钟。
示意图如下(仅供参考):二、要求1.基本要求(1)具有时间设置(小时和分钟)、闹钟时间设置、闹钟开、闹钟关功能。
(2)数字显示小时、分钟,有AM、PM指示器,闹钟就绪灯,蜂鸣器。
(3)220V供电。
2.发挥部分(1)键盘切换现场环境温度显示。
(0~60℃±1℃)(2)键盘切换电网频率、电压显示。
(3)电压欠压、过压报警(~220V±10%)功能。
(4)非接触止闹功能。
三、评分标准B、实用电子称一、任务设计并制作一个实用电子称。
二、要求1.基本要求:(1)能用简易键盘设置单价,加重后能同时显示重量、金额和单价;(2)重量显示:单位为kg;最大称重为9.999kg,误差不大于±0.005kg;(3)单价金额及总价金额显示:单价金额和总价金额的单位为元,最大金额数值为9999.99元,总价金额误差不大于0.01元;(4)具有去皮功能和总额累加计算功能。
2.发挥部分:能显示购物清单,自拟10种商品名称或代号,清单内容包括:商品名称,数量,单价,金额,本次购物总金额。
(1)清单内容的商品名称等可使用代号显示;(2)清单内容增加购货日期和收银员编号;(3)清单内容在(2)的基础上增加售货单位名称(自拟),且全部内容采用中文显示。
三、评分标准1、不采用中文打印时,相关内容可采用代号、拼音或英文显示。
2、能完成发挥部分的第(3)项时,应略去发挥部分的第(1)项。
C 、简易半导体三极管参数测试仪一、任务设计并制作一个小功率半导体三极管参数测试仪二、要求1、基本要求(1) 在V V A I CE B 10,10≈≈μ 条件下,能测出三极管的直流电流放大系数β,并用数字显示。
测量范围50~300;测量误差的绝对值小于11005+N ,其中N 是直流放大倍数β的显示数值。
(2) 当B I 由10μA 变化到20μA ,CE V 保持不变,能测出三极管的交流放大系数β,并用数字显示。
2012年吉林省大学生电子设计竞赛试题(B)
2012年吉林省大学生电子设计竞赛试题
A/D转换器 (B题)
一、任务
设计一个A/D转换器,实现对模拟电压的测量和显示。
系统组成框图如下。
二、要求
1.基本要求
(1)设计制作一个可以从0—5V连续调节的模拟电压信号作为该系统的被测信号源,以便对A/D转换电路的分辨率进行测试。
A点为外接输入测试信号接入点。
(2)采用普通元器件(不允许使用任何A/D芯片),按逐次比较原理,用运算放大器设计一个具有8位分辨率的A/D转换电路,转换速度不低于10次/S。
(3)具有显示和存储功能,有转换结束信号(用于测试A/D转换速率)。
2.发挥部分
(1)A/D转换电路的分辨率为12位。
(2)A/D转换速率不低于20次/S。
(3)其他。
三、评分标准。
电子设计竞赛预赛题 2012a
电子设计竞赛组委会2012年校电子设计竞赛预赛题1.基本要求以单片机、ARM、FPGA、DSP(任选一种或选择几种配合使用)为核心,结合相应的外部设备制作一个多功能电子综合系统。
2.指定题目(1)实时温度显示,显示分辨率和精度均不低于0.5摄氏度。
(2)测量并显示0-5V的直流电压,显示分辨率不低于0.1V。
(3)可循环记忆10组时间的秒表。
(4)实时时钟及显示(掉电后时间能准备运行1年以上,但无需显示)。
(5)计算器(至少完成两个8位数的+、-、×、÷运算)。
(6)可按键控制直流电机或直流减速电机的速度和方向,并可通过测速装置测量并显示当前电机速度。
可设定电机的匀速运转速度并能保持该速度匀速运转。
(7)测量并显示电压峰峰值为±0.5~±5V,1Hz-10KHz正弦波信号的周期和频率,显示精度不低于±5%。
(8)所有功能可通过按键进行控制,也可增加遥控控制功能。
(9)其他。
3.自选题目在符合基本要求的前提下,自行设计并制作一小型电子作品。
建议:(1)可参考往届全国大学生电子设计竞赛的题目,近五届的题目相对较难,初学者可参考第1-4届的全国大学生电子设计竞赛题目。
例如:控制类的可以制作小车、液体点滴控制器等,电源类的可以制作线性稳压电源等,高频类可做收、发射机,模电类可做功率放大器等。
(2)选手可将自己的创新想法(必须与电子制作相关)等制作成实物作品参赛。
4.说明(1)参赛选手必须在指定时间内完成作品和设计报告, 并准时参加验收和答辩。
(2)选做指定题目时可根据实际水平完成部分功能即可,若全部功能完成的还可自由发挥,增加更多的功能。
功能、性能、难度均是打分的重要指标。
(3)除核心外的所有电路模块必须用通用板自行焊接,不允许使用成品电路板模块。
参赛作品必须自制模块,即核心只允许使用核心板(不能包含键盘、显示、时钟芯片、AD/DA 芯片、各类传感器等)。
2012年安徽省大学生电子设计竞赛试题
2012年安徽省大学生电子设计竞赛试题简易混合信号示波器(A题)【本科组】一、任务设计并制作一台简易混合信号示波器(MSO),其组成框图如图1所示:图1 简易混合信号示波器框图二、要求1.基本要求(1)被测信号要求:类型:正弦波;频率:100Hz≤f≤500KHz;幅度(峰峰值):0.1V≤Vp-p≤10V。
(2)仪器能对被测信号进行采集、存储与显示,显示波形无明显失真,显示信号幅度无明显变化。
(3)垂直灵敏度分为0.05V/div、0.5V/div、1V/div和2V/div 共四档(手动调整);触发方式为自动;电压误差≤5%。
(4)水平显示分辨率≥20点/ div,设置1ms/div、0.1ms /div、10μs /div、1μs /div共四档扫描速度(手动调整)。
(5)输字信号发生器循环输出4路数字信号,其波特率为10Mb/s,码长为16位,码型有加计数、减计数两种固定码型。
(6)在示波器同一液晶屏上显示输出信号的码型示意波形。
2.发挥部分(1)增加垂直灵敏度档位,使被测信号幅度达到:0.05V≤Vp-p≤20V。
(2)增加扫描速度挡位,使被测信号频率达到:10Hz≤f≤5MHz。
(3)信号发生器的码率可变(10Mb/s,20Mb/s,30Mb/s),通过键盘能任意设置码型,并输出相应波特率和码型的4路数字信号。
三、说明1. 示波器所测试的模拟信号和数字信号应同时显示在同一液晶屏上。
2. 不限制数字信号发生器输出信号的逻辑电平。
四、评分标准数控稳压电源(B题)【本科组】一、任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图1如下:图1数控稳压电源示意图二、要求1.基本要求(1)输出交流电压:范围0~180V,步进0.5V。
(2)输出电流:200mA。
(3)有输出电压显示。
(4)由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减。
(5)为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源,输出+5V。
2012湖南省大学生电子设计竞赛试题
2012年湖南省大学生电子设计竞赛题A、温度的测量与控制一、任务设计并制作一套能在30℃~80℃范围内实现温度测量和控制的电路系统。
系统中采用20Ω/30W的空心瓷管电阻(或水泥电阻)做为电热元件,用直流稳压电源(30V/2A)做为供电电源,用PT100做为温度传感器。
二、要求1.基本要求(1)设计一个温度测量电路,其输出电压能随电热元件温度的变化而变化;记录温度在30℃~80℃范围内每变化5℃对应的模拟电压量(填写表1);(2)以数字方式显示温度值;(3)先将电热元件稳定地控制在40℃(保持至少1分钟);然后快速升温至60℃,并将温度稳定地控制在60℃(保持至少2分钟);并分别用LED指示灯指示升温中、温度达到40℃和温度达到60℃。
2.基本要求(1)可以将电热元件温度稳定地控制在30℃~80℃之间的任一指定温度值,温度值可以设定;尽量减短升温时间,减小温度起伏;(2)从40℃升温至60℃的时间可设置,并尽量保持保持匀速升温;(3)自由发挥。
表一:温度电压对照表温度℃电压V温度℃电压V三、评分标准四、说明1.以具有测温功能的万用表作为标准温度计。
2.竞赛和测试都使用学生配给的仪器设备。
3.竞赛系统和万用表的测温传感器可以贴近粘贴在电热元件上。
设 计 报 告 项目分数 系统框架与设计思想 4 理论分析与计算3 电路与程序设计6 测试方法、测试结果及分析4 设计报告结构及规范性 3 小计20基本要 求 完成第(1)项15 完成第(2)项 15 完成第(3)项20 小计50发挥部 分 完成第(1)项15 完成第(2)项 25 完成第(3)项10 小计50 总分1204.为缩短测试周期,正式测试前可用风扇等强制降温方法,将电热元件的温度保持在较低温度的状态;尽量在两个升温过程中完成所有参数的测试,可以两组交替测试。
2012年湖南省大学生电子设计竞赛题B、网络阻抗测试仪一、任务设计并制作一个网络阻抗测试仪,用于测量一端口无源网络的阻抗特性。
2012年15省赛区大学生电子设计TI杯电子设计竞赛试题(全)
2012年15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题参赛注意事项(1)2012年8月5日8:00竞赛正式开始。
本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题;高职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题,也可以选择其他题目。
(2)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。
(3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。
(4)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。
(5)2012年8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。
微弱信号检测装置(A 题)【本科组】一、任务设计并制作一套微弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,并数字显示出该幅度值。
为便于测评比较,统一规定显示峰值。
整个系统的示意图如图1所示。
正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。
噪声源采用给定的标准噪声(wav 文件)来产生,通过PC 机的音频播放器或MP3播放噪声文件,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。
图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。
图1 微弱信号检测装置示意图 二、要求1. 基本要求(1)噪声源输出V N 的均方根电压值固定为1V ±0.1V ;加法器的输出V C =V S +V N ,带宽大于1MHz ;纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。
(2)微弱信号检测电路的输入阻抗R i ≥1 M Ω。
(3)当输入正弦波信号V S 的频率为1 kHz 、幅度峰峰值在200mV ~ 2V 范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
2. 发挥部分正弦波信号源微弱信号 检测电路噪声源V S V NV C V o 纯电阻 分压网络显示 电路加法器V i A BCDE(1)当输入正弦波信号V S 的幅度峰峰值在20mV ~ 2V范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,要求误差不超过5%。
2012TI杯山东省电子设计大赛A题
A题低功耗数字多功能表摘要: 本设计以TI公司的MSP430F149单片机为核心控制单元,实现了对电压(包括交流和直流电压)、电阻值、电容值和三极管β值的精确测量。
本着低功耗的理念实现高精度的测量,并能产生10Hz~100kHz的正弦波信号源。
该设计主要由DDS信号发生器、恒流泵、AD637交流到有效值转换及MSP430F149单片机等模块组成。
通过电阻的分压原理测量电阻,通过运放对电压的放大与缩小实现不同量程电压的测量,根据三极管特性Ie =(1+β)Ib测量β值。
通过555定时器接成多谐振荡器,经过单片机计算振荡频率求出电容值。
正弦波信号发生采用集成芯片AD9850。
并采用低功耗段式液晶作为显示器,真正实现低功耗高精度测量电压、电阻、电容、三极管β参数、正弦波信号源的功能,很好的完成了题目基本与发挥部分的各项指标。
关键词:测试仪电阻电容电感MSP430 恒流源TI芯片:MSP430Abstract: This design with TI company's MSP430F149 MCU as the core control unit of the low power digital multi-function table, this design realize the voltage (including ac and dc voltage), resistance, capacitance and triode beta value measurement. Based on the concept of low power consumption to realize the low power consumption of high accuracy function and can produce 10 hz ~ 100 KHZ sine wave signal source. This design mainly by the DDS signal generator, constant flow pump, AD637 communicate to value conversion AD9850 and MSP430F149 MCU module, such as composition, the DDS signal generator and constant current source constitute a RC test design, will be resistance and capacitance value into voltage value for single chip microcomputer, through calculation and the element parameter, and USES the low power consumption of liquid crystal zone as a display, truly realize low powerconsumption measurement voltage, resistance, capacitance, triode β parameters, sine wave signal source function.Keywords:tester resistor capacity inductance MSP430 constant current source1. 方案论证1.1控制单元模块方案一:采用TI公司的超低功耗的MSP430单片机作为控制单元用于采集外部电路参数,数据处理计算得到相应参数后显示在段式液晶上。
2012年TI杯 ABC全套真题
全国大学生电子设计竞赛2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题高效LED驱动电路(A题)一、任务设计制作一个高效LED驱动电路,驱动一个由5只白光LED(现场统一提供)串联组成的发光装置,要求点亮的LED无明显闪烁。
整体电路必须采用3.3V单路直流稳压电源供电,不得采用额外供电方式。
限定采用TI公司TPS61040作为DC-DC变换器核心芯片。
整个电路供电电源采用下图1方式。
图1 LED发光装置供电方式示意图二、要求(1)开关S1初始为接通状态,可对电容C充电至3.3V。
用单片机控制LED 发光管亮度。
流过LED的平均电流可通过按键控制。
上电初始值为1mA,变化范围为1mA~22mA可循环,步进为3mA,控制精度为±0.2mA,并尽量提高控制精度。
(2)开关S1断开后,电路由电容C供电。
控制LED驱动电路,在保证LED 串上电流不小于0.5mA的前提下,尽可能延长对LED的供电时间。
电路中不得采用容量大于4.7μF的其他电容。
(3)用单片机检测流过LED串的电流。
在(1)、(2)中当流过LED串的电流在1mA-0.5mA之间时,单片机开发板上的LED指示灯熄灭;当流过LED串的电流大于1mA或小于0.5mA时,点亮LED指示。
(4)其他。
三、评分标准四、说明(1)可以利用单片机内置PWM或外接DAC控制DC—DC变换器调节LED串的电流。
(2)测试时,使用测试专用电容C及LED串。
(3)需按图中要求,电流表串接在LED电路中;电容C及LED串须留有接线柱,便于测试时更换测试专用LED及电容器C。
(4)测试过程中,除了更换电容和LED串及按键外,不能更改硬件与接线。
2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题简易电子秤(B题)一、任务使用现场所提供的电阻应变片称重传感器、运算放大器等器件,设计并制作一简易电子秤。
二、要求(1)以数字方式稳定地显示被测物体重量,称重稳定时间不超过5秒;(2)称重范围为10~200g,通过校正补偿称重传感器的非线性,在全称重范围内称重精度优于1%,并尽量提高称重精度;(3)实现“去皮”功能,即可以重新设定“零”重量点;(4)实现单价设置与计价功能,即在设置单价后根据重量计算金额,最大金额为999.9元,金额误差不大于0.1元;(5)具备“休眠”与“唤醒”功能,以降低功耗;(6)其他。
2012电子设计大赛初赛试题
2012校庆杯电子设计竞赛选拔试题姓名:专业:学号:一、简答题(20分)1. 请分别写出以下色环对应的电阻阻值及其精度:i. 橙、橙、棕、金:330 Ω误差5%ii. 棕、绿、黑、红、棕:15000Ω误差1%iii. 红、紫、黑、金、金:27Ω误差5%iv. 棕、黑、黑、黑、棕:100Ω误差1%v. 蓝、灰、金、银:6.8Ω误差10%2. 请分别写出以下符号对应的电容容量:i. 221:ii. 104:iii. 683:iv. 107:3. 一个三极管,已经看不清楚型号,使用数字万用表二极管档测量三个管脚,现象如下:红接1,黑接2,有读数,反接没有读数;红接1,黑接3,有读数,反接没有读数;红接2,黑接3,正反接都没有读数,但是用手同时捏住1、2脚时,用电阻档可以读到数十千欧的电阻读数,请问该三极管是何种极性三极管,1、2、3脚分别是哪一极?二、判断题(20分)1. 设计一个用晶振的高频正弦信号发生器,输出频率为33MHz,可使用9013(HFE=100,FT=200MHz)作为放大用三极管。
()2. 一个工作频率500MHz的高频电路,其中的电阻、电容既可以使用直插式元件,又可使用贴片式元件,工作效果差不多。
()3. 变压器次级电压为12V,整流桥后的滤波电容可使用1000uF/16V的电解电容。
()4. 双积分AD转换器中的积分电容,不能使用陶瓷介质的,而必须使用电解电容。
()5. 焊接CD4000集成电路时,必须保证电烙铁接地良好,或者不带电焊接。
()三、设计与问答题(60分)1. 计算下面电路,使得电路能够满足以下要求:(20分)i. TL431为基准电压源,图中的解法其两端电压为2.48V,其工作电流范围为1~100mA,给出R5阻值使得TL431能正常工作,计算RP3的上下端电阻值使得抽头处电压为2.00V。
ii. ICL7107是数字显示AD转换器,其显示数为[V(IN+)-V(IN-)]/[V(REF+)-V(REF-)]×2000已知PN结在正向电流恒定下,其压降与温度成比例关系。
2012全国赛试题全
2012年全国青少年电子制作锦标赛电路创新设计赛题儿童组1:完右图完成后,合上开关,灯泡和发光二极管都不亮。
请你在原有电路的基础上,增加二个电键和一些导线,使电路具有下面的功能:(1)合上开关,灯泡和发光二极管都不亮(2)当按下电键S1或S2,都只有一只发光二极管亮(3)同时按下电键S1和S2,红、绿发光二极管和灯泡都亮--------------------------------------------------------------------------------------------儿童组2:请你设计一个太空大战集成电路。
要求使用功率放大集成电路。
且每当磁铁靠近干簧管时,喇叭就变换一种声调。
--------------------------------------------------------------------------------------------儿童组3:完成右图所示自动路灯电路实验并显示功能少年组1:图中是音频可变的放大振荡电路,但是电路中某一器件可能存在错误,并且两个方框中缺少部分必要的元器件。
请你修正并填补电路,并拼搭显示电路功能。
---------------------------------------------------------------------------------少年组2:请你设计一个电路,电路接通后,红色发光二极管、绿色发光二极管、灯泡全部点亮。
当电键1按下时,绿色发光二极管熄灭;当按下电键2时,红色发光二极管及灯泡熄灭。
少年组3:完成右图声光振荡电路实验并显示功能。
青年组1:请你设计并完成一个交替闪光灯。
要求两枚发光二极管交替闪亮,且占空比可调。
不能使用时基电路,不能使用超过两个三极管。
青年组2:这是一个电机控制电路,当输入高电平时,电机转动。
请你对电路加以改动,要求增加一只电键,当电源打开后,红色二极管点亮;再按下电键时,红色二极管熄灭,绿色二极管点亮。
2012年全国大学生电子设计大赛赛
2012年全国大学生电子设计大赛赛模拟电子技术一、运算放大器运算放大器主要用于信号的放大与处理,在分析与设计运算放大器电路时应该注意器件本身重要的三个基本特性:虚短、虚断、虚地。
运算放大器基本应用电路:(1)同相放大器(2)反相放大器(3)差动放大器(4)反相求和放大器(5)积分电路(6)I-V转换电路(7)仪表放大器(8)半波精密整流电路(9)全波精密整流电路(10)桥式放大器(11)功率提升电路4.滤波器(1)高通滤波器(2)低通滤波器(3)带通滤波器二、电源电路(1)固定输出电压集成稳压器 典型器件:78XX 与79XX主要用于给运算放大器供电;输出电压类型有限,最为常用的为5V/6V/9V/12V/15V/24V ; (2)电压输出可调的集成稳压器典型器件:LM317与LM337图3.2.5 78/79正负输出电压的电路+Uo(10V/1A) (a )W317的输出电压设计电路(b )117/137的0~±30V 输出电路(a ) (b ) 图3.2.7(3)LDO 稳压器典型器件:LM1117-adj 、LM1117-5、LM1117-3.3; 特点:输入与输出电压的差值较小 (4)升压稳压器特点:将较低的电源电压提高并有效驱动负载;典型器件有MC34063\TL494;另外一类方法为:产生一个与输入电压成比例的方波或正弦波、再利用变压器升压;(5)电压反转稳压器特点:将正电压转换为较低的负向电压,特别适合用在数字、模拟混合系统中; (6)电源模块在赛前应该为大赛准备一些合适的电源模块:单电源输出(简易型,采用Ф2.5或Ф3.5的插座);多路电源输出:±12V 与±5V ,输出电流应该保证在1A 以上,最好为3A 以上;DC-DC 电源模块:自制可调较大电流的电路模块:例如采用LM317配合扩流环节实现;三、三极管电路三极管做电压放大器不合适,尤其在电子大赛这样时间非常紧张的特殊环节;一般用来作为电流扩大,例如OCL 互补推挽输出电路1S1885 C也可以采用集成功率放大器,典型器件为: LM386、TDA2003桥式电机驱动电路步进电机的驱动:采用L298 LED 与继电器的驱动:四、信号产生电路(略)五、比较器用来比较两个信号的大小并产生一个二值电平,教材上推荐用运放实现,但最好选用专卖店集成比较器,常见类型有LM311/LM393/LM339,其内部分别集成有1/2/4个比较器。
2012年全国大学生电子设计竞赛
2012年辽宁省大学生电子设计竞赛微弱信号检测装置(A题)2012年8月5日摘要微弱信号检测装置是用以检测在强噪声背景下微弱正弦波信号的幅值,并数字显示出该幅度值的装置。
本设计首先将给定的噪声文件通过通过MP3或手机播放,由音频输出线输出音频电压信号,此音频电压信号由TI公司的音频放大器OPA2134进行幅度的调整输出噪声信号V N,可以达到1V 0.1V的要求。
正弦波信号源V S由函数信号发生器产生,采用TI公司的高精度运算放大器构建加法电路实现V C =V S+V N。
采用精密电阻构建电阻分压网络以实现100倍的幅度衰减。
经上述处理产生了带有噪声的微弱信号V C,并且噪声的频带覆盖了有用信号的频带。
带有噪声的微弱信号V C先经仪用放大器AD620进行前置放大,然后经低通滤波器和高通滤波器滤除2.1KHZ以上和400HZ以下的噪声信号,再经OPA2227进行二次放大,使得待测信号的噪声得到抑制。
为了剥离噪声,采用了锁相相关技术和取样积分方法。
采用原始的正弦信号V S作为参考信号,此参考信号经运放阻抗隔离后进行滤波,为达到与待测信号V C同相,参考信号的滤波与待测信号的滤波电路一致。
滤波后的参考信号经比较器后得到与待测信号同频同相的。
待测信号与参考方波信号经CD4066后变为半波信号,在经积分环节可得到与峰值有关的直流信号。
最后由MSP430单片机内部的A/D进行采样与数据处理,最后依据经实验测试得到输出结果与待测值的比例系数,可以求出正弦信号的峰值。
关键词:微弱信号检测;峰峰值;均方根值;锁相放大;取样积分;目录摘要 (2)Abstract ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
2012山东省电子设计大赛赛题
低功耗数字多功能表的设计制作(A题)【本科】一、任务设计并制作一款多功能数字测量仪表,其示意图如图1所示。
图1 低功耗数字多功能表系统示意图二、要求1. 基本要求(1)采用9V方电池供电。
自行设计保证该仪表正常工作的低功耗供电电源系统。
(2)三位半数字显示,最大读数1999。
(3)测量直流电压量程:0.2V、2V、20V;精度±(1%+2个字);输入阻抗:≥10MΩ。
(4)测量交流电压量程:0.2V、2V、20V;精度±(1.5%+5个字);频率范围:40Hz~400Hz;输入阻抗:≥10MΩ。
(5)测量电阻量程:200Ω、2kΩ、20kΩ;精度±(1%+5个字)。
(6)测量电容量程:100nF、100uF;精度±(5%+10个字)。
(7)晶体三极管β参数测试:测量类型NPN或PNP,显示范围0~1000,精度±(2%+2个字);测试条件:基极电流约10uA,V CE约3V。
2. 发挥部分(1)增加“自动关机”功能,即在测量模式下,若1分钟内无任何按键按下,仪表将自动关闭供电电源并进入低功耗状态;再按下任意键,仪表将自动返回“自动关机”前的状态。
(2)增加正弦波信号源功能:要求输出正弦波信号的频率为10Hz~100kHz,且可调;非线性失真≤3%。
(3)要求在负载为600Ω时,输出正弦波的最大值(有效值)≥5V;输出正弦波的幅值可调,调节范围100mV~5V。
(4)其他特色(例如:扩展其他功能、提高测量精度、减少失真等)三、说明1、不允许采用数字万用表专用A/D转换器或成品。
2、单片机建议采用MPS430单片机。
四、评分标准低功耗电波钟的设计制作(B题)【本科题】一、任务设计并制作一台低功耗电波钟。
二、要求1.基本要求(1)自行设计制作天线、选频放大,使其能接受中国码(BPC)电波授时数据、并输出包络。
(2)作品上电后尽可能快的完成授时信号的接受、处理。
2012电子设计竞赛题目
2012年巢湖学院电子设计竞赛试题A 题 红外报警器元件选用参考:红外对管、运放、555定时器、扬声器或蜂鸣器、LED 、电阻、电容、二极管、三极管等。
要求:当有物体经过红外对管的时候报警器可以发出声光报警,由于物体可能经过红外对管的时间可能很短,而报警又需要持续一段时间所以当红外对管检测到有物体通过时启动延时电路以控制声光报警时间。
图1 报警器框架示例图B 题 频率计元件选用参考:STC89C52单片机、四位数码管、LED 、扬声器或无源蜂鸣器、三极管、电阻、电容、晶振、开关等等。
要求1、 基于51单片机计数器设计一个测量范围在1~9999HZ 的频率计通过四位数码管显示。
2、 通过按键设置频率上限和下限值,当频率超过上限值或下限值时发出声光报警具体要求如下当所测频率超过上限值时,扬声器发出一个频率在2000HZ 左右的报警声音并且点亮红色LED 。
当所测频率低于下限值时,扬声器发出一个频率在400HZ 左右的报警声音并且点亮黄色LED 。
当所测频率在设定频率之间时,扬声器停止工作并且点亮绿色LED 。
3、 当正常测量频率时数码管显示测量频率,当设置上下限值时,数码管显示设置参数。
可以通过LED 指示显示何种状态。
C 题 秒表元件选用参考:STC89C52单片机、四位数码管、数码管驱动器件、电阻、电容、晶振、开关等等。
要求红外检测电路 信号处理 音频信号发生 延时电路 LED 显示 扬声器1、基于51单片机定时器设计一个计时范围在0~99.99秒的秒表。
2、具体要求是,两个按键key0 key1 当按下key0时秒表工作,再按一下秒表停止,数码管显示计时时间。
再按一下继续计时。
以此循环。
当按下key1时秒表复位。
3、可以扩展带有储存功能的计数器,可以记录几组数据。
还可扩展其他功能。
D题信号发生器元件选用参考:STC89C52单片机、四位数码管、一位数码管、或者液晶显示屏、LED 、DA 芯片、运放、MAX232、数码管驱动器件、电阻、电容、晶振、开关等等。
2012福建省电子竞赛赛题
2012年福建省大学生电子设计竞赛赛题(A题)简易信号分析仪设计【本科组】一、设计任务(1) 设计信号波形测量电路,能够完成正弦波、三角波、方波幅度和频率的测量;(2) 设计显示电路,能够完成正弦波、三角波、方波三种基本信号的波形识别和测量数据的显示;(3) 能够采集并显示信号波形;(4) 能够测量畸变正弦信号的有效值和失真度。
二、设计要求1、基本要求在周期信号频率范围为200Hz~20KHz,幅度变化范围为0.5Vpp~5Vpp的情况下,能完成以下参数测量:(1) 对正弦波、三角波、方波(无直流偏置,下同)三种输入信号,系统具备测量和数字显示信号的频率、电压峰峰值的功能;(2) 正弦波、三角波、方波频率的测量,测量误差小于1%;(3) 正弦波、三角波、方波电压峰峰值的测量,测量误差小于3%;(4) 对正弦波、三角波、方波三种输入信号,系统能自动识别波形并用符号指示。
2、发挥部分扩大信号频率范围为20Hz~200KHz,输入电压范围为0.05Vpp~10Vpp的情况下,系统能完成以下测量:(1) 能够用LCD屏(点阵数不少于纵64*横128)显示信号波形,显示的波形大小适中,纵向应超过半屏,横向应有1至3个周期的波形,波形没有明显失真,同时指示出纵横向满屏的标度;(2) 完成信号频率和幅度(峰峰值)测量,误差分别小于1%和3%;(3) 能够测量畸变正弦信号的有效值,误差小于3%;(4) 能够测量畸变正弦信号的失真度;(5) 在保障上述波形采集、频率幅度测量精度要求下,能够自动选择量程。
三、设计说明(1) 系统自备所需的电源模块才能参加测试评分;(2) 系统只有一个信号输入端,基本部分和发挥部分使用同一信号输入端,在信号波形变换(频率和幅度没有改变)时,不能进行手动换档等人工干预;(3) 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。
四、评分标准项目应包括的主要内容或考核点满分设计报告方案论证比较与选择方案描述5 理论分析与计算放大器设计方案频率、幅度测量方案有效值、失真度测量方案信号取样电路设计方案10 测试方法与结果分析测试方法测试仪器测试数据结果分析10 完整性、规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性5总分30分基本要求完成第(1)项8 完成第(2)项12 完成第(3)项18 完成第(4)项12 总分50分发挥部分完成第(1)项20 完成第(2)项8 完成第(3)项 5 完成第(4)项 4 完成第(5)项8 其它 5总分50分2012年福建省大学生电子设计竞赛赛题(B 题)无线调频单工传输系统【本科组】一、设计任务设计并制作一个无线调频单工传输系统,实现发射机至接收机间的指定波形信号的单工传输,系统框图如图1所示。
2012校电子竞赛题目
A题隔离放大器设计一、任务设计一个交直流隔离放大器,系统测试电路如图1所示。
具体指标要求如下:●电压增益:50倍;●最大输出电流:大于等于2mA(RMS);●输入——输出间隔离电压:大于500V;●输入电压:正弦交流信号,小于等于50mV(RMS);●输入电阻:大于100kΩ;●频带宽度:0~1kHz;●误差:小于1%。
+u o-图1 系统结构图二、具体指标与分值(理论设计满分100分)三、说明1、只提供一组±15V直流电源,其余问题自己解决,方法不限;2、报告中主要参数应给出计算方法;3、理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
四、设计报告格式1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。
页边距除上边取3厘米外,其它使用Word的约定值(即下边2.54厘米,左右各3.17厘米)。
装订位置在报告上方,装订线距设计报告上端约1.5厘米处。
2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体,正文使用宋体小四号字体。
行距设单倍行距。
每页右下角标注页码。
3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。
4.设计报告的图文篇幅限制为15页以内(封面不计,单面打印)。
设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要,关键词3~6个。
设计报告内容格式通常应包括下述内容:(1)引言:叙述对题目的理解,以及设计思路和特点。
(2)方案设计:叙述设计思路,总体方案组成和说明,通常要提出两个方案,并对两个方案进行比较,说明采用其中一个方案的理由。
(3)对各个组成部分作详细说明及参数计算,给出框图、电路原理图、软件流程图。
(4)结论:叙述完成情况、未完成的原因、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。
(5)附件:包括完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。
B题信号参数测量仪一、任务设计并制作一个信号参数测量仪,能够完成信号频率和幅度的测量,示意图如图2如示。
图2 信号参数测量仪二、具体指标与分值(理论设计满分100分)三、说明1.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号;2.理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。
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2012年巢湖学院电子设计竞赛试题
A 题 红外报警器
元件选用参考:红外对管、运放、555定时器、扬声器或蜂鸣器、LED 、电阻、电容、二极管、三极管等。
要求:当有物体经过红外对管的时候报警器可以发出声光报警,由于物体可能经过红外对管的时间可能很短,而报警又需要持续一段时间所以当红外对管检测到有物体通过时启动延时电路以控制声光报警时间。
图1 报警器框架示例图
B 题 频率计
元件选用参考:STC89C52单片机、四位数码管、LED 、扬声器或无源蜂鸣器、三极管、电阻、电容、晶振、开关等等。
要求
1、 基于51单片机计数器设计一个测量范围在1~9999HZ 的频率计通过四位数码管显示。
2、 通过按键设置频率上限和下限值,当频率超过上限值或下限值时发出声光报警具体要求
如下
当所测频率超过上限值时,扬声器发出一个频率在2000HZ 左右的报警声音并且点亮红色LED 。
当所测频率低于下限值时,扬声器发出一个频率在400HZ 左右的报警声音并且点亮黄色LED 。
当所测频率在设定频率之间时,扬声器停止工作并且点亮绿色LED 。
3、 当正常测量频率时数码管显示测量频率,当设置上下限值时,数码管显示设置参数。
可
以通过LED 指示显示何种状态。
C 题 秒表
元件选用参考:STC89C52单片机、四位数码管、数码管驱动器件、电阻、电容、晶振、开关等等。
要求
红外检测电路 信号处理 音频信号发生 延时电路 LED 显示 扬声器
1、基于51单片机定时器设计一个计时范围在0~99.99秒的秒表。
2、具体要求是,两个按键key0 key1 当按下key0时秒表工作,再按一下秒表停止,数码
管显示计时时间。
再按一下继续计时。
以此循环。
当按下key1时秒表复位。
3、可以扩展带有储存功能的计数器,可以记录几组数据。
还可扩展其他功能。
D题信号发生器
元件选用参考:STC89C52单片机、四位数码管、一位数码管、或者液晶显示屏、LED 、DA 芯片、运放、MAX232、数码管驱动器件、电阻、电容、晶振、开关等等。
要求
1、利用单片机和DA芯片设计一个简易信号发生器。
可以发生正弦波波、方波、三角波、
2、正弦波要求频率在1~100HZ可调,振幅在1~5V可调,步进1V。
3、方波要求频率在1~1000HZ,振幅在1~5V可调,步进1V,占空比在10%到90%步进5%。
4、三角波要求频率在1~100HZ可调,振幅在1~5V可调,步进1V。
5、四位数码管显示信号频率,一位显示信号幅值,LED指示何种信号。
E题电压表
基于AVR单片机,或51单片机加ADC芯片,制作一个电压表。
基本要求:可以测量直流电压,通过量程切换开关手动切换分三档,量程分别是0~500mV、0~5V、0~50V。
总量程为0~50V电压。
扩展要求:量程切换通过模拟开关自动切换(需要软件判断控制切换无需手动)。
可以测量交流电有效值(通过离散积分求均方根),由于交流电有负电压,而AD采集的是正电压所以外部电平需要加以处理简单的说要把负电压改为正电压用于测量(不是简单的整流,因为二极管有压降且是非线性的不确定,可选用方法硬件加入一个直流分量,然后在软件中把直流分量去除)。
显示:可以选用数码管、1602、12864或者更高档的彩屏(可写一个电压波动显示)。
F题速度加速度测量仪
在不同位置放设红外对管(可以是一对或者多对)用单片机内置定时器测量经过两对管的距离所用的时间或者所测物体上挡板通过一对光电管所用的时间,计算出速度和加速度(需要两对)。
然后显示相应所测数据。
花费明细。