江西省电子设计大赛题目及电路解析
江西省第18届大学生电子设计制作赛题
江西省第十八届大学生电子设计制作现场赛赛题1）题意：在赛场提供的器材中，选取必要的元件，设计、制作能对饮料易拉罐自动计数且数显计数量的装置。
生产单位常采用如下红外自动计数装置，将装有饮料的易拉罐放在马达带动的传动带上，在传动带运动的过程中让每罐易拉罐依次同一方向地穿过红外发射、接收系统，形成计数脉冲，然后计数脉冲经电路加工、计数，再数显易拉罐计数结果，则就知道其生产量。
限于赛场条件，不可能每位参赛者面前提供马达传动的易拉罐，只能模拟。
故要求将红外发射、接收系统安置在作品的万能板上，二者保持1CM以上的距离即可，用参赛证对折后插入红外发射、接收系统中，表示有易拉罐穿过红外线，拔出则无，于是在电路上同样可形成计数脉冲。
要求是，作品完工后，能按如下流程演示功能：作品接入电源，电源指示灯〔绿灯）亮。
手动清零，显示“0 0”。
模拟易拉罐传动形成计数脉冲，计数脉冲指示灯（黄灯）亮。
随着模拟易拉罐穿过红外收、发系统的次数渐增，计数器计数渐增，显示器依次显示01， 02， 03，…10， 11， 12，13，…20。
一旦计数达20，计数脉冲形成电路便停止工作，自然没有计数脉冲输出，计数脉冲指示灯不再闪亮，显示器也停止在“20”，无论红外系统内有否物件穿插，始终显示“20”不变，表示此时计满一箱；要继续计数，必须先清零，显示“0 0”，方可幵始新一轮计数，直至显示“20”，表明又计满一箱。
…作品必须能如此复往工作。
元件清单实训电路如图14.65所示，电路中VDT为红外发射、接收装置，彼此相隔至少1CM的距离，可容卡片（如VIP卡片）插入、拔出。
4N25为光耦合器件。
3）电路工作原理计数脉冲的形成，易拉灌的计数以其先进后出红外装置形成一个计数单位，模拟时，以卡片先进后出红外装置作为一计数单位。
卡片进人，VT1输出低电平，卡片出使VT1输出高电平——这一过程形成正脉冲作为计数脉冲。
平时，无卡片插人VDT，NE555的②、⑥脚为高电平，则③脚输出低电平，三极管VT1截止，其集电极为高电平。
《2003年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
路灯自动开关的模拟装置（2003年赛题）一、题意有一集镇的街道路灯，以高压汞灯与钠灯隔盏交又安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。
这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚路灯又自动开启，后半夜隔盏关灯，清早关闭……如此循环往复。
二、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，1秒钟模拟1小时，学生设计电路，完成制作，使其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
三、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光管模拟，则应按发光管的电性能供直流电。
为了能在短时间内看到作品演示功能的全过程，特用1秒的时间代替6小时，图15-4就是实现模拟功能的电子制作电路参考图，图15-4中元件参数是参考值，有的元件如R1、R2、R5等未标明数值，要求读者要根据计算并经电路调试决定。
四、元器件功能市电交流220 V经保险丝(F)给电源变压器(B)供电，B为降压变压器，其次级的交流电压约为15 V，再经VD．～VD4组成的桥式整流电路整流、电容器C．滤波，78 1 2稳压给电路提供1 2V直流电压。
R1、VDs组成12 V输出指示器，RG为光敏电阻，调节R2的阻值能改变RG的取样电压。
四运放LM324分别接成四个反相（放大）器，901 3推动电磁继电器K，，Ki的常开触点接绿色发光二极管（模拟高压汞灯）。
IC555电路组成定时电路，定时时间长短由尺4、C4定时元件决定，C3为触发信号的耦合电容器，电磁继电器K2的常开触点接红色发光二极管（模拟高压钠灯）。
VD25是稳压管，稳压值约3 V，R5为VD25的降压、限流电阻。
C6、C7分别为电磁继电器K2、K1线圈的保护电容器。
NE555管脚图CD4011管脚图路灯开关模拟电路五、电路的工作原理1．白天RG见日灯（演示时可用灯光替代），阻值很小，VRG电位很低，即CD4011的①、②脚为低电位，③脚为高电位，④脚为低电位，⑩脚为高电位，于是：①CD4011的⑩脚为低电平，三极管90 1 3截止，继电器Ki的线圈无电流流过，其动接点不动作，常开点K，也不得电，绿色发光管不亮。
[电子行业企业管理]电子大赛论文一江西省大学生电子设计制作赛赛场规则
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（电子行业企业管理）电子大赛论文一江西省大学生电子设计制作赛赛场规则图1电路波形图通过电路工作图形画出电路方框图,如图2所示.图2电路方框图四赛题设计将电路分成六大模块设计，电源电路、译码\驱动\显示电路设计、计数\编码电路、手控和光控电路、计数脉冲发生器、。
电路分析如下(一)单元电路分析1电源电路设计市电电压通过保险丝，采用变压器降压、IN4007二极管整流、电容滤波、LM7809稳压输出、利用红色发光二极管指示电源电路工作状态，电路原理如图3所示。
220V市点经过变压器降压，二极管路桥式整流，C4用于滤除由市电引入的高频干扰，用瓷片电容104，电容C2滤波后送入LM7809第1脚，第2脚接地，第3脚输出稳定的电压，电压为9V。
C6滤除高频干扰，C3滤波得到稳定9V电压，给电路工作，红色发出二极管是电源指示灯，R11是发光二极管的限流电阻，阻值的范围是（510Ω~1K）发光二极管的正常工作电流为10mA，如果发现发光二极管不亮，那说明你的电路有故障，你要看一下保险丝有没有坏，如果没有就检查桥式整流，检查是二极管有没有接反，重主要的是LM7809的管脚有没有接反，限流电阻也不能过大，过大发光二极管也不会亮，检修时最好用万用表，用电压法检测，这样就会很快的找到故障。
图3电源电路2译码\驱动\显示电路设计CD4511是一块含BCD—七段锁存/译码/驱动/消隐电路于一体的集成电路，其引脚见图4。
CD4511的1、2、6、7脚为BCD码输入端，在本电路中用于输入二极管编码输出的BCD码；译码输出端分别是“a-b-c-d-e-f-g”，其输出端接数码管显示，数码管每段的工作电流为10mA左右，所以必须在CD4511的输出端接上7个限流电阻，计算方法为：（9-2）V÷10mA≈700Ω；由于大赛没有700左右电阻，我们可以选用（510Ω~1K）的电阻，第3脚为测试端（LT），当LT为“0”时，输出为“8”，此端可以用来在制作时测试数码管的好坏和显示故障，第4脚为消隐端（BI）当BI为“0”时，输出全为“0”显然还可以清除锁存器内的数值。
江西省电子设计大赛电路
江西省第13届电子设计大赛电路原理《数显智力抢答器》江西省第13届电子设计大赛赛题一、电路功能1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
二、参考电路图通电，显示0，只要一个先按，便立即显示该按键编号不动，按其他按键也没有反应，只有主持人按一下复位键，才可以开始下一轮的抢答。
选手每按一下，发出一声di声。
12江西省第13届电子设计大赛电路原理图-数显智力抢答器5路数显抢答器（上图的简化电路）江西省第14届电子设计大赛电路原理图3《路灯开关模拟电路》江西省第14届电子设计大赛电路原理图1、题意有一集镇的街道灯，以高压汞灯及钠灯隔盏交叉安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。
这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚又开启，如此循环。
2、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，请用1秒模拟1小时，用所提供的器材完成该电路设计制作，完成制作后，其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。
3、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光二极管模拟，则应该按发光二极管的电性能给LED供电。
为了能在短时间内看到作品的演示功能的全过程。
特用1秒的时间代替6小时。
图中技术实现模拟功能的电子制作电路参考图，图中元件参数是参考值。
有的元件需要读者根据计算并调试来决定的。
4、电路工作原理市电220V的交流电经过保险管F1给电源变压器T1供电，经过变压器降压T1后输出15V的交流电，再经过整流二极管整流、滤波电容滤波、LM7812稳压后输出12V的直流电压。
江西省省赛常用电路图
（二）振荡电路1.用555产生振荡(P176)该振荡器的周期T，频率f和占空比的计算：T=t1+t2=0.69(R1+2Rv1)C;f=1.43/(R1+Rv1)C;占空比D=(R1+RV1)/(R1+2Rv1）还有一种是R1/(R1+RV1)(低)，R1/(R1+RV1)(高)的说法。
标准的周期为一秒可调的脉冲。
2.用4011与非门或非门产生振荡（P350）R10可以换成R10用503可调，电容用47u，效果好点。
也可以用4011做非门，R8电阻换成503可调，C5换成100u，C6换成47u，芯片可以74LS04或者CD4011。
3.用三极管产生振荡(P134)T1=R8*C5ln2=0.7R8C5;T2=R9*C4ln2=0.7R9C4;T=T1+T2=0.7(R8C5+0.7R9C4) R8和R9可以换成50k，电容换成47u的效果好些。
这些电路都要加上运放，效果更好。
4.用运放产生振荡（这个仿真可以，实践不可行，不用）（三）放大驱动1.继电器的驱动（P326）1.麦克风的放大（P342：用三极管或运放）2.蜂鸣器的驱动（P350用三极管和继电器）3.可控硅的驱动(P342)(四)延时电路1.阻容延时（P339）2.555单稳态延时（P175）t=Rv4C6ln3=1.1RC3.用555定时（P187）开关可用10u电容代替。
4.358延时电路（P189）（五）显示电路1.用4017制作流水灯(P342)2.用4017和4511驱动显示（P330）下图为一个六进制的显示，如果想要实现十进制中任意n进制，只需将下一个引脚输出端接回15脚复位端即可。
如果超出十进制，则需用12脚进位端与下一片4017的14脚级联，第二个4017输出为十位。
注：4017是十进制加法器，显示时也可以当作做减法器用，只需将最大数接到第一位去，然后依次递减。
如果显示的数不是有顺序规则的用4017是最佳选择。
下图为循环显示不规则数1-4-7-2-5-8-3-6-93.用74LS192和4511驱动显示(P350)74LS192适合用于置位计数，11脚用按键开关接地来对192进行置数。
江西省电子设计大赛题目及电路解析
年江西省电子设计大赛题目及电路解析————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2 0 1 2年江西省大学生电子设计制作现场赛赛题某县，有一个免费参观的“陶渊明故里纪念馆”，其入口与出口分道进出，且采用如同地铁的入口、出口的措施，确保单向通行。
在入口与出口处还设有红外检测、声响、累加计数器装置，当游人进（出）馆时，须穿过红外检测器。
凡有人进入检测区，立即发出清晰、响亮的声响“叮…当…，，，然后计数器自动加1 。
这样，可自动统计每天的参观人数，同时当工作人员下班、闭馆前，先检查出、入口累加计数器的计录。
若出口计录小于入口计录数，说明馆内还有游人。
工作人员便发出通知。
直至出、入口计数器计录相等，工作人员便闭馆下班。
请参赛者在赛场提供的器材中，选取所需器材，利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识，设计、制作一个能模拟完成上述入口（或出口）处的红外检测、声响、计数功能的电子作品，限于竞赛条件，累加计数器只用2位，即计数范围为“1-99"。
要求：1)红外检测部件间距：可客人的中指缓慢穿过而不会碰及红外管，为此要求发射管与接收管工作面间距至少有2 5mm，即俯视看万能板，发射管与接收管的工作面，二者间至少相隔1 0个焊孔的距离。
2)手动清零：进入工作状态前，先手动清霉（复位），显“00"，再处于等待工作的状态（不是自动复位）。
3)声响要求：“叮…当…”，．必须是清晰、响亮的双音（犹如门铃声），单音无效。
4)工作顺序：必须先进入检测、再发出“叮…当…”声响，最后累加计数并显示计录结果。
彼此动作连贯，但能分清先后，当发．出“叮…”声时门闸打开，发出“当…”声时游人进门，计数显示。
：_5)扬声器固定在万能板上：为防止作品在评审时出故障，扬声器必须固定在万台皂板的元件面，可用IN4007多余的引线剪下后，一头从板的元件面穿过再焊在万能板上，另一头（较长）留在元件面，往下压扣住扬声器，这样，一般有2根足矣。
《2013年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
2013赛题：带有密码锁的八路信号电压自动巡测仪一、题意参赛者在赛场提供的器件中选用元器件，设计、制作一个自带密码锁的8路信号电压自动巡测仪。
二、要求1)直流稳压电源。
电源线插头插上220V50HZ电源插座，稳压电源输出端的Ω5绿色发光二极管亮，表示直流稳压电源正常。
2)密码锁按键设置。
密码锁设有四个按键，按键用不干胶贴有编号，分别为①，②、③、④，为了评审的方便，四个按键必须摆成方阵形式。
3)密码锁开锁方法。
要了解信号电压巡测情况，须先开锁，否则巡测电路不工作。
若要开锁，请用“1-3-3"法输入密码，即先按一下②号键，接着按①、再按④号键各三下。
密码锁识别确认后，Ω3绿色发光管亮，表明开锁成功。
锁开前，巡测电路任何部分不得工作，否则视开锁失败。
4)密码锁上锁方法。
当想要巡测电路退出工作的话，可按一下③号键，即刻Ω3绿发光管失光，表示密码锁上锁成功，巡测电路结束工作。
若要巡测电路重新工作，必须再一次输入密码开锁。
5)数显1—8路周而复始。
密码锁开锁后，巡测电路工作，立刻可见Ω3红色发光管闪亮，其闪烁频率约仁1HZ即1秒，随之数码管从l开始，数显1、2、3、4、5、6、7、8、1、2、3、4、5、6、7、8、1、2......每一数字对应着所测信号电压属第几路。
为了避免评审时出现误判，参赛者务必注意，数码管绝对不可漏笔划，否则失分严重。
6)信号电压设置。
由于竞赛条件的特殊性，不可能给每位提供8路不同值的信号。
要求从作品上引入直流电源自行制作8路“信号”电压，为了评审时方便、显目按1-8路顺序，“信号”，电压逐级递增、不许为0值且级间差值不小于0.5V。
7)信号电压的巡测。
1-8路的“信号”电压值在同一测试点上用万用电表的电压档监测读取，为了让评委准确无误的迅速找到测试点，要求参赛者在作品万能板的元件面，用不干胶贴注明公共测试点。
在万用表上应能很方便地对应数显1_8路，读出每路的测量值。
8)作品每一部分的功能必须符合题意及其要求，必须稳定可靠，否则评审时不予给分。
《2002年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
2002年电子设计制作赛作品分析为了促进电子信息类及相关学科的专业建设和课程建设，加强大学生动手能力的培养和工程实践能力的训练，提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力，吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，江西省教育厅、共青团江西省委联合主办每年一届的学生电子设计制作赛。
竞赛分现场赛、自选赛，每年五月下旬举行。
现场赛是考查学生基本技能的竞赛，凡在校的各年级学生都有机会参加。
赛题内容主要是运用模拟电路、数字电路及传感器知识设计，制作一个能演示规定功能的电子作品。
自选赛是考查学生创造能力与团队协作精神的竞赛，类似全国大学生电子设计竞赛，一般都是在现场赛中选拔优秀学生参加。
赛题内容以电子电路（含模拟和数字电路）设计应用为基础，可涉及模一数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP.EDA软件的应用。
现将近十三年现场赛赛题、作品分析和评审细则选编于后，供参赛者实训练习。
15.1 智力竞赛抢答器（2002年赛题）一、题意运用模拟电路、数字电路知识设计，制作一个8路智力竞赛抢答器，要求有优先锁存、数显、声响及复位电路。
二、电路结构抢答器核心电路本制作是一个简易实用的8路数字显示抢答器，图15-1为该抢答器的核心部分，包括抢答、编码、优先、锁存、数显及复位等电路。
所用的元器件除集成电路CD4511，还有14只IN4148二极管，一只9014(NPN)三极管，1 5只1/8W的碳膜电阻器，9只小型按钮开关，SB，~SB8为抢答键，SB9为复位键，LED数码管为0.5英寸的共阴极管，红色（如BSR510IC）或绿色(如BSG510IC)均可。
辨别引脚可参考图15-1所示，电阻器R9～R15为限流电阻。
若要大尺寸数码显示，则可用显示屏，此时需用导线将显示屏的引脚线连接到印制板上，又由于数码显示屏的工作电压较高，故应提高电路的工作电压。
原理图中的SA为工作电源开关，可由此将6～8V的直流电压单独引入至该电路进行测试，SA不用也无妨。
江西省第20届大学生电子设计制作赛赛题2009
江西省第20届大学生电子设计制作赛赛赛题一，基础部分（100分）众所周知，白炽灯是爱迪生的重要发明，这一发明使人类的夜晚从此告别了黑暗，迎来了光明。
但白炽灯太耗电了，进入二十一世纪的人类，将降低能耗，节约能源，注重环保看成是当今世界的主潮流。
占据照明灯主要市场的白炽灯由节能型的冷光源灯取代，也是无可争辩的事实。
于是节能，环保且寿命长的LED 灯应运而生，其应用，发展势头在近几年，一年比一年迅猛，北京奥运场馆大量采用LED灯就是一个很好的例子。
现在要求参赛者在应用LED灯方面作个尝试，即请参赛学生在赛场提供的元器件中选用（必须如此）必需的器材，设计，制作一个LED楼道照明灯，要求是：1．LED楼道照明灯接220v/50Hz的交流电使用，白天不亮，夜晚受声音控制发光，发光时间约为10秒。
2．LED照明灯，本应由4组并联，每组串联三个高亮度的发白光的二极管组成，但限于赛场条件，仅用一组（即只串无并）三只白光发光管组成，必须安装在万能板上，并只能用晶闸管作开关。
3．充电电池及充电电源的处理。
由于要在短时间内表明电池电压的变化情况，为此采用“317”可调电源代替可充电电池（不提供充电电池也不涉及制作充电电源）。
4．指示灯说明：１用绿色发光管代表“３１７”电源输出指示；２红色发光管亮表示电池在充电；３电池电压高于8.8Ｖ时，黄色发光管亮；４电池电压高于１２Ｖ时，兰色发光管亮。
5．要有防过充电，过放电保护电路。
充电电池电压Ｕ0正常为１０Ｖ上下。
为了延长充电电池的寿命，当电压低于８.６Ｖ时，停止放电并转为充电；当电池电压高于１２Ｖ时，停止充电并转为供电。
本作品的工作过程是这样的：白天，充电电池充电（红色发光管亮），当充电电池电压高于１２Ｖ时，自动切断充电，红色发光管灭，并转至ＬＥＤ照明灯及其控制电路供电，此时兰色发光管亮。
晚上，充电电池给ＬＥＤ灯及其控制电路供电，黄色发光管，兰色发光管亮，当楼道有声音时，ＬＥＤ照明灯亮。
《2010年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
15.9按时序追逐运行的跑马灯（20 1 0年赛题）一、赛题内容参赛学生必须也只能在赛场提供的元器件中选取必要的材料，设计制作一个能按题意要求演示功能的作品。
1．题意该制怍能自行识别工作环境，即白天“跑马灯”自行停止运行，待到傍晚天暗下来，数码管自动显“0"时，说明“跑马灯”电路得电即可以工作运行。
此后手动按下工作按键，电路延时10秒钟，在延时的同时，数码管倒计时显示“0-+9~8—7_6—5—4。
3—2一1-+0"0当其从“1一O”瞬间，“跑马灯”立即工作并分两路运行，工作过程是：①第一路是绿灯、红灯（绿灯在前，红灯在后）在黑暗背景中流动。
当绿灯独自从头到尾流动时，这一路的任何变色管不亮，形成黑暗背景。
而绿灯在尾部消失瞬间，红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部独自地沿原绿灯路线在黑暗背景中流动。
当红灯在尾部消失的瞬间，绿灯便立即又出现在头部并再次从头部到尾部独自地在黑暗中流动’…一·彼此循环往复。
②第二路是绿灯、红灯（绿灯在前、红灯在后）在橙色背景中流动。
当绿灯独自从头到尾流动时，这一路变色管则显橙色，形成橙色背景。
绿灯在尾部流失瞬间，红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部地独自沿原绿灯路线在橙色背景下流动，当红灯在尾部消失的瞬间，绿灯立即出现在头部并再次从头部到尾部独自地在橙色背景中流动……彼此循环往复。
直到第二天凌晨天亮后，数码管熄灭……再到傍晚时．作品又重复上述过程。
2．要求①电源稳压管输出电压用绿发光二极管指示。
，②脉冲信号发生器输出用红发光二极管指示。
③二路“跑马灯”各用5只变色发光二极管制作。
④数码管得电后显示“O”，倒计时只能从“O”开始，经“0-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0"再停在“0"状态，此间延时1 0秒。
⑤“跑马灯”严格地按照“手动按下工作键后”，当倒计时至“1-b0”瞬间开始运动，，在运动过程中，数码管始终保持“O"态。
江西电子设计比赛赛题
BatchDoc-Word文档批量处理工具井冈山大学第三届电子设计与制作公开赛题目：红外计数系统电路整体概况：现提供一批元件，设计一计数电路，电路要求如下：<1> 采用红外对管计数；<2> 用一位共阴数码管显示计数个数；<3> 用发光二极管来指示电路工作状态；<4> 利用光敏电阻特性来反映白天和晚上；<5> 用有源蜂鸣器来发出提示音。
电路具体工作：接通电后，数码管清零（即显示“0”），蜂鸣器连续发出三声鸣叫，同时红色发光二极管点亮，一起来指示开机准备状态，且在此状态电路是不计数的（即不管有没物体通过数码管始终显示“0”）。
随后蜂鸣器停止鸣叫，红色发光二极管熄灭，此时电路进入计数状态，用黄色发光二极管指示有物体通过，数码管显示相应计数个数。
当计到“5”时，此时再有物体通过，数码管清零，电路重新计数。
加分项：设计电路分成两路工作，即白天正常计数，蜂鸣器不发出鸣叫，到晚上时，计一个数同时蜂鸣器响一声。
用黑色胶带罩住光敏电阻来模拟晚上。
评分标准（总分100)：基本功能：65分，加分项：15分，元件排布整洁美观：10分，原理框架图、原理图：10分。
元件清单：BatchDoc-Word文档批量处理工具元件名称规格数量电阻300 10个电阻510 5个电阻2k 5个电阻10K 20个电阻20k 5个蓝白可调电阻104 5个蓝白可调电阻103 2个陶瓷电容103 2个电容10UF 2个电容100UF 5个电容220UF 5个二极管1N4148 10个发光二极管5MM黄色1个发光二极管5MM绿色1个蜂鸣器有源1个光敏电阻5528型1个红外对管940nm 1对CD4017 16-DIP 1片CD4511 16-DIP 1片CD4011 14-DIP 1片LM324 14-DIP 1片NE555 8-DIP 1片NE556 14-DIP 1片IC座16P 3个IC座14P 2个IC座8P 1个数码管共阴1个单排排针40P 1排万用板10cm*22cm 1块。
江西省第20届电子设计大赛电路原理图
江西省第20届电子设计大赛电路原理图《LED楼道灯控制电路》江西省第20届电子设计大赛赛题一、题意众所周知，白炽灯是爱迪生发明的，这一发明使人类的夜晚告别了黑暗，迎来了光明。
但白炽灯太耗电了，白炽灯被节能型的光源灯取代，是未来的发展驱势。
于是节能、环保且寿命长的LED灯应运而生，其应用、发展势头在近几年，一年比一年迅猛，北京奥运馆大量采用LED灯就是一个很好的例子。
现在要求参赛者应用LED灯方面作个尝试，即请参赛学生在赛场提供的元器件中选用必需的器材，设计、制作一个LED楼道照明灯。
二、制作要求①LED搂道照明灯经蓄电池接220V/50Hz的交流电使用，白天不亮，夜晚受声音控制发光，发光时间约为10秒钟。
②LED照明灯，本应由4组并联、每组串联三个高亮度的发白光的二极管组成。
限于赛场条件，仅用一组（即只串无并）三只白光发光管组成，必须安装在万能板上，并只能用晶闸管作开关。
③蓄电池的充电电路。
蓄电池标称电压为10V，由于要在短时间内表明电池电压的变化情况，要求采用自制“317”可调电源代替蓄电池（不提供蓄电池也不涉及制作充电电源）。
④指示灯说明：a、用绿色灯发光管代表“317”电源输出指示；b、红色发光管亮表示电池充电；c、电池电压高于12V时，兰色发光管亮。
⑤要有防过充电、过放电保护电路。
蓄电池电压U。
正常为10V。
为了延长充电电池的寿命，当电压低于8.5V时，停止对外供电并转为充电；当电池电压高于12V时，停止充电并转为供电。
三、参考电路《LED楼道灯控制电路》江西省第20届电子设计大赛参考电路电路工作过程：白天，蓄电池充电（红色LED亮）。
当蓄电池电压高于12V时，自动切断充电，红色LED灭，并转至给LED照明灯及控制电路供电状态，此时蓝色LED亮。
晚上。
蓄电池给LED灯及控制电路供电（蓝色LED亮）。
当楼道有声音时，LED照明灯亮，灯亮时间约为10秒，过后楼道无声，LED自动熄灭。
如果蓄电池电压低于8.5V，控制电路会自动切断供电直接接通充电电路进行充电（红色LED亮）。
各届江西省电子现场制作赛赛题
各届江西省电子现场制作赛赛题第15届电子大赛－超温报警电路的模拟制作在现实生活中，常有一种工程技术，即带有自动温度补偿的设备，在规定温度内正常工作。
但是为设备安全，需设定工作的上限温度，万一温控补偿失效，设备温度一旦超出上限温度时，便立即切断工作电源并报警。
而待设备修复之后，再投入使用。
为了能让作品在很短时间内模拟上述过程，将题目适当修改，即用数显电路代替工作件，当其接通市电后，数显电路会周而复始地按顺序“0-1-2-4-8-0-8-4-2-1”显示数字。
用插上电源的电烙铁(20W 或25W)代替发热件，当发热的电烙铁外壳靠近热敏元件，约几秒钟后，热敏元件感受的温度超过工作件温度的上限，温控电路便工作，首先切断发热件电源，红色发光二极管点亮，1秒钟后再切断工作件数显电路的电源，数显电路停止工作，并同时发出断续(不是连续)的报警声。
随后电烙铁远离热敏元件，让其所感受的温度在上限温度以下，温控电路恢复常态，红色发光二极管熄灭，电烙铁重新得电、报警声停，数显电路重新工作。
当电烙铁再次靠近热敏元件……远离热敏元件，作品重复上述过程。
第16届电子大赛－触摸控制循环显示电路制作现提供一批元件，也只能选用所提供的元器件，用模电、数电等有关知识，设计并制作带有触摸电极的电路，当电路得电，便能以“1—4—7—2—5—8—3—6—9”的顺序循环显示数字，几秒钟后就停显、消隐。
而后，再触摸，又重复以上显示，约10秒钟后自行停显并消隐的工作过程，如此周而复始。
为了显示工作状态，用绿色发光二极管指示电源工作状态；用红色发光二极管指示触摸开关的工作状态，当手指未触摸电路电极时，红色发光管亮，而当手指触摸电极，一但触摸开关工作时，红色发光管熄灭。
第17届电子大赛－数显三级变速的电扇调速器制作现提供一批器材，请在其中选择适当的元器件，设计制作一个至少有三级变速的简单的电扇调速器，其要求是当分别数显0、1、2三个数字时，电扇相应处在失电、强电（市电电压）、弱电（小于市电电压）三档级的供电状态。
江西省第十六届大学生电子电脑大赛电子设计制作现场赛赛题总结
江西省第十六届大学生电子电脑大赛电子设计制作现场赛赛题总结经验总结一、比赛时候的最佳焊接顺序：电源→555多谢振荡器→数码管→BCD7段数码管锁存\译码\显示驱动器CD4511→编码电路→十进制计数器74HC4017→555单稳态电路→上电延时电路。
也可以：电源→数码管→BCD7段数码管锁存\译码\显示驱动器CD4511→编码电路→555多谢振荡器→十进制计数器74HC4017→555单稳态电路→上电延时电路。
二、切记：焊接每一个模块都要检测，确保一个模块成功后才去做下一个模块。
1、电源的检测：电压法；2、555多谢振荡器的检测：目测法（观察发光二极管的闪烁），计算法（计算振荡周期），电压法（重点测电源端和复位端的电压）；理论知识点：振荡周期T=0.69(RA+2RB)C。
3、数码管的检测：首先确保是共阴极，然后用R*10K进行检测，测量时数码管所在的段应该会发光；理论知识点：发光二极管限流电阻参数的计算，发光二极管发光时电流大小是10mA～15mA,压降是1.5V左右。
4、BCD7段数码管锁存\译码\显示驱动器4511的检测：首先确保4511供电电压正常，然后用外加电压引入法测量，测量测试端应该显示8；分别测量各个ABCD以及各个控制端，应该会有相应的功能对应显示。
5、编码电路的检测：外加电压引入法测量，测试所接的编码是否显示所要设计的数字。
6、十进制计数器74HC4017的检测：外加555多谢振荡器信号法，电压法（测试Q0、Q1、…、Q9脚电压，应该轮流有高电平输出），千万不要忘了外加微分电路，上电时瞬间复位，否则很有可能会有记忆现象，实现的功能与题目的要求就会有出入。
理论知识点：微分电路参数的计算，RC这里的值大家不妨记住。
7、555单稳态电路的检测：目测法（观察发光二极管的发光时间），计算法（计算暂稳态的时间），电压法（重点测电源端和复位端的电压，Q3输出端高电平持续的时间）；理论知识点：暂稳态的时间TW=1.1RC8、上电延时电路的检测：计算法（计算上电延时持续的时间），电压法（测量上电延时持续的时间是否与计算的时间不一致）。
江西省第16届电子设计大赛电路原理图
江西省第16届电子设计大赛电路原理图
《触摸计数控制电路》江西省第16届电子设计大赛赛题
一、题意
当电路得电，单个数码管能以1-4-7-2-5-8-3-6-9的顺序循环显示数字，几秒钟后就停显且消隐。
当用手指触摸一下触摸电极，电路又开始上述显示过程，大约10秒钟后自行停显并消隐。
尔后，再触摸，又重复以上显示，约10秒钟后自行停显且消隐的工作过程，如此周而复始。
二、注意事项：
①为了稳定可靠，触摸电极用单股裸线做成订书钉“［ ”形状，再选定位置，如同跳线形式的焊在万能板上，从插元件的板面触摸。
②为了显而易见，稳压电源的输出，用绿色发光二极管作指示。
③为了容易判定触摸开关的工作情况，要求用红色发光管指示，当手指未触摸电路的触摸电极时，红色发光管亮，而当手指触摸电极，一旦触摸开关工作时，红色发光管熄灭。
三、参考电路原理图
说明：此图为修改后的电路原理图，教材上的电路图和网络上的电路图有点问题。
修改内容为。
电路图左上角的两个二极管D2，D4。
江西省第16届电子设计大赛电路原理图-触摸计数控制电路
江西省第16届电子设计大赛作品图元件面-触摸计数控制电。
《2011年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
篮珠赛24秒违例倒计时报警器（20 1 1年赛题）一、题意在赛场给定的器材中选取必要的器件，设计并制作一个篮球赛24秒违例倒计时及其报警的装置。
要求：①具有倒计时功能。
可完整实现从“24"秒开始依序倒计时并显示倒计时过程，显示的时间间隔为1秒。
②具有消隐功能。
当“24"秒倒计时至终点的瞬间，显示器字幕立刻自行消隐，消隐时间必须大于5秒。
③具有复位功能。
无论显示器是显示倒计时的时间或消隐状态下，只要按下复位键，显示器立刻显示“24”秒接着开始倒计时。
④具有准时报警功能。
当发生“24”秒违例时，在倒计时“24”秒结束，数码管消隐的瞬间并且立刻发出报警声“嘀一一一一”，且该声音时间不能太长也不可太短，只能是0.5秒左右，在3米外可听到清晰报警声。
二、题意分析图15-25 篮球赛24秒倒计时与其报警的装置结构框图根据赛题要求，要实现以上功能，该装置应包括：电源电路、秒信号产生电路、可控计数单元电路、信号转换电路、数字译码驱动电路、数字显示及报警输出控制电路等部分。
根据竞赛组委会提供的器件清单，产生秒信号的振荡电路可以由两个与非门及相关阻容器件组成；不过其产生的波形不是很理想还须用运算放大器LM358对振荡波形进行整形。
另据题意可以知道，电路在倒计时计到‘OO’时必须把‘OO’锁住以停止计数，使计数输出值为‘OO’，此时应利用可预置BCD码计数器CD40192的借位输出信号，通过CD4011的与非门与该借位脉冲信号锁住秒脉冲的输入，使其输出恒为低电平。
从而达到一直输出‘OO’的目的；再者由于提供的可用于延时电路设计的器件大部分为电阻和电容，况且题目对延时时间的要求不是很严格，所以可以用阻容来延时。
也就可以利用这个借位低电平通过对电容充电来完成0.5秒和5秒的延时从而实现控制报警及消隐的目的。
该装置可实现的详细的结构框图如图15-25历示。
三、作品设计及电路工作原理1．电源部分电源部分采用“8.6"中图8-22的小功率可调式稳压集成电路3 1 7及其稳压器的典型电路。
《2009年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
声、光控自充电LED节能灯（2009年赛题）一、题意众所周知，白炽灯是爱迪生的重要发明，这一发明使人类的夜晚从此告别了黑暗，迎来了光明。
但白炽灯太耗电了，占据照明灯主要市场的白炽灯由节能型的光源灯取代，是无可争辩的事实。
于是节能、环保且寿命长的LED灯应运而生，其应用、发展势头在近几年，一年比一年迅猛，北京奥运场馆大量采用LED灯就是一个很好的例子。
现在要求参赛者在应用LED灯方面作个尝试，即请参赛学生在赛场提供的元器件中选用必需的器材，设计、制作一个LED楼道照明灯，要求是：1．基本部分①LED楼道照明灯经蓄电池接220V/50H乃的交流电使用，白天不亮，夜晚受声音控制发光，发光时间约为10秒钟。
②LED照明好，本应由4组并联、每组串联三个高亮度的发白光的二极管组成。
限于赛场条件，仅用一组（即只串无并）三只白光发光管组成，必须安装在万能板上，并只能用晶闸管作开关。
③蓄电池与充电电源的处理。
蓄电池标称电压为10V，由于要在短时间内表明电池电压的变化情况，要求采用自制“317"可调电源代替蓄电池（不提供蓄电池也不涉及制作充电电源）o④指示灯说明：a．用绿色发光管代表“317"电源输出指示；b．红色发光管亮表示电池充电；c．电池电压高于12V时，蓝色发光管亮。
⑤要有防过充电、过放电保护电路。
蓄电池电压UO正常为10V o为了延长充电电池的寿命，当电压低于8.5V时，停止对外供电并转为充电；当电池电压高于12V时，停止充电并转为供电。
⑥该作品的工作过程是；白天，蓄电池充电（红色发光管亮）o当蓄电池电压高于12V时，自动切断充电，红色发光管灭，并转至给LED照明灯及其控制电路供电状态，此时蓝色发光管亮。
晚上，蓄电池给LED灯及其控制电路供电（蓝色发光管亮）o当楼道有声音（如击掌）时，LED照明灯亮，灯亮时间约为1 0秒，过后若楼道无声音，LED照明灯自动熄灭。
如果蓄电池电压低于8.5V，控制电路将会自动切断供电并接通充电电路进行充电（红色发光管亮表示）。
江西省历年电子设计竞赛题
超温报警电路
电源电路
温度取样及控制电路
振荡信号源电路
计数-编码真值表
脉冲 1 2 3 计数输出 Q0 Q1 Q2 显示 0 1 2 D 0 0 0 C 0 0 0 B 0 0 1 A 0 1 0
4
5 6
Q3
Q4 Q5
8
4 0
1
0 0
0
1 0
0
0 0
0
0 0
A=Q1+Q6 B=Q2+Q7 C=Q4+Q9 D=Q3+Q8
有问题
完整电路
校内电子竞赛：
手动启动倒计时显示电路
设计并制作一个倒计时显示电路，接通 电源后电路处于待机状态，只有当按下启动按 纽后，电路才开始工作。电路工作时，通过一 个LED数码显示管从5开始倒计数显示，显示 至1后自动停止，即数码管按“5－4－3－2 －1”过程显示，显示停止后，用一个绿色发 光二极管做指示。再次按动启动按纽后，显示 数码管重复上述过程后再次停止.
第一部分：
主要元器件特性回顾
十进制计数器CD4017：
引出端功能符号
CO：进位脉冲输出 CP：时钟输入端 CR：清除端（高有效） INH：使能端（低有效） Q0-Q9 计数脉冲输出端 VDD：正电源 VSS：地
十进制计数器CD4017：
INH 为低电平时， 计数器在时钟上升沿 计数；反之，计数功 能无效。CR 为高电 平时，计数器清零。
不锁存 出 f 1 0 0 0 1 1 1 0 g 0 0 1 1 1 1 1 0 显示 0 1 2 3 4 5 6 7
1 1
0 0
0 0
0 1
1 1
1 1
1 1
1 0
《2008年江西省电子设计大赛题目及电路解析》
“奥运”纪念日显示装置（2008年赛题）‘一、题意北京奥运于今年8月8日开幕，倒计时还剩69天，请你在赛场提供的器材中选择部分元 件，制作一个电子作品，用以显示上述意思，限于竞赛条件，请竞赛者按以下办法进行：采用三个数码管，其中一个数码管反复显示2008 8.8；该数码管下方并排放置另两个数码管，这二个数码管反复显示69，彼此工作节拍用表格表示（见表15-3）如下：数码管显示节拍分配表15-3数码管显示节拍分配每一小方格为一个节拍（约为一秒），方格内按指定内容显示，凡空白格表示该节拍无任何显示。
要求：①稳压电源输出用绿色发光二极管指示；振荡器输出用红色发光二极管指示。
②每次“69"显示时间不得小于4个节拍，也不得多于6个节拍且每次开始显示的“69"必须紧接在上一个数码管“……8.8”后面出现，不得错位。
二、实训电路本制作的实训电路如图15-19所示。
三：电路工作原理简述LM555及其周围元件组成振荡器产生矩形脉冲，输入到十进计数脉冲分配器CD40170 CD4017的QO ～Q9依次输出计数脉冲，其中Qo 、Q3、Q5、Q7输出经二极管D5、D6、D7、D8输送到BCD 一七段锁存／译码／驱动器CD4511，驱动数码管。
Q1、Q2不外接，Q4. Q6. Q8、Q9输出经二极管D4、D3、D2、D1至三极管VT ，再经VT 集电极输至CD4511④脚，形成相应的消隐脉冲。
Q7输出的另一路经R ，，让相应脉冲点亮数码管的小数点胛，于是有“2008 8.8"。
Q9输出的另一路输至IC5反相延时再反相至模拟开关CD4066的⑥脚，作为该开关的控制信号。
当Q9为高电平输出时，CD4066的⑧、⑨脚接通，下方的两个数码管显“6 9"并延时数秒。
四、元器件的选择本制作采用19xl0平方厘米的万能板，元器件参考图15-19中的参数进行选择。
2 0 0 88 . 8 2 0 0 8 . 8 . 8 2 0 ... 69 69 69 6969 69 69 69纪念日数显装置电路．。
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2 0 1 2年江西省大学生电子设计制作现场赛赛题
某县，有一个免费参观的“陶渊明故里纪念馆”，其入口与出口分道进出，且采用如同地铁的入口、出口的措施，确保单向通行。
在入口与出口处还设有红外检测、声响、累加计数器装置，当游人进（出）馆时，须穿过红外检测器。
凡有人进入检测区，立即发出清晰、响亮的声响“叮…当…，，，然后计数器自动加1 。
这样，可自动统计每天的参观人数，同时当工作人员下班、闭馆前，先检查出、入口累加计数器的计录。
若出口计录小于入口计录数，说明馆内还有游人。
工作人员便发出通知。
直至出、入口计数器计录相等，工作人员便闭馆下班。
请参赛者在赛场提供的器材中，选取所需器材，利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识，设计、制作一个能模拟完成上述入口（或出口）处的红外检测、声响、计数功能的电子作品，限于竞赛条件，累加计数器只用2位，即计数范围为“1-99"。
要求：
1)红外检测部件间距：可客人的中指缓慢穿过而不会碰及红外管，为此要求发射管与接收管工作面间距至少有2 5mm，即俯视看万能板，发射管与接收管的工作面，二者间至少相隔1 0个焊孔的距离。
2)手动清零：进入工作状态前，先手动清霉（复位），显“00"，再处于等待工作的状态（不是自动复位）。
3)声响要求：“叮…当…”，．必须是清晰、响亮的双音（犹如门铃声），单音无效。
4)工作顺序：必须先进入检测、再发出“叮…当…”声响，最后累加计数并显示计录结果。
彼此动作连贯，但能分清先后，当发．出“叮…”声时门闸打开，发出“当…”声时游人进门，计数显示。
：_
5)扬声器固定在万能板上：为防止作品在评审时出故障，扬声器必须固定在万台皂
板的元件面，可用IN4007多余的引线剪下后，一头从板的元件面穿过再焊在万能板上，另一头（较长）留在元件面，往下压扣住扬声器，这样，一般有2根足矣。
6)电源输出用绿色发光管指示，红外管输出用黄色发光管指示。
核心芯片管脚图：
CD4518 CD4520 引脚图CD4511管脚图
2012年电子设计大赛仿真电路图
电路模块解析：
1.光耦合器端，电阻R20调节红外发射管的灵敏度，使得红外接收管与电阻R1分压。
当用手指挡住红外接收管时，红外接收管两端的电压高，此时LED指示灯D1亮，当手松开时，接收管两端的电压降低接近于0V，此时LED指示灯D1不亮。
如此循环计数，
2.LM358的作用是波形的整形，使得红外接收管的输出信号为规则的脉冲波，便于计数芯片计数。
3.C3、R12构成上电复位电路，利用电容对交流短路的特性，在上电的瞬间电容短路，电阻两端的电压即为电源电压，电容充满电后电阻两端电压即为0V，电容旁边的按键为复位按键，即为手动清零。
4.计数由CD4518完成，后面接CD4511驱动数码管显示数字，R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11为输入下拉电阻，用于保持电路的稳定性。
一般取值10KR。
RN1 RN2为数码管的限流电阻，一般取值500R。
5.三极管Q1用于驱动继电器，D2与继电器构成放电回路，用于保护开关管。
继电器在此切换电阻，改变NE555的输出频率。
从而使得喇叭发出两种声音。
附：CD4518详细资料：
CD4518/CC4518是二、十进制（8421编码）同步加计数器，内含两个单元的加计数器，其功能表如真值表所示。
每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN，可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。
由表可知，若用ENABLE信号下降沿触发，触发信号由EN端输入，CLK 端置“0”；若用CL℃K信号上升沿触发，触发信号由CL℃K端输入，ENABLE端置“1”。
RESET端是清零端，RESET端置“1”时，计数器各端输出端Q1～Q4均为“0”，只有RESET 端置“0”时，CD4518才开始计数。
CD4518采用并行进位方式，只要输入一个时钟脉冲，计数单元Q1翻转一次；当Q1为1，Q4为0时，每输入一个时钟脉冲，计数单元Q2翻转一次；当Q1=Q2=1时，每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次；当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时，每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。
这样从初始状态（“0”态）开始计数，每输入10个时钟脉冲，计数单元便自动恢复到“0”态。
若将第一个加计数器的输出端Q4A作为第二个加计数器的输入端ENB的时钟脉冲信号，便可组成两位8421编码计数器，依次下去可以进行多位串行计数。
CD4520/CC4520为二进制加计数器，由两个相同的内同步4级计数器构成。
计数器级为D型触发器，具有内部可交换CP和EN线，用于在时钟上升沿或下降沿加计数。
在单个单元运算中，EN输入保持高电平，且在CP上升沿进位。
CR线为高电平时，计数器清零。
计数器在脉动模式可级联，通过将Q3连接至下—计数器的EN输入端可实现级联，同时后者的CP输入保持低电平。
引脚功能：
引脚符号功能
1 9 CLOCK 时钟输入端
7 15 RESET 消除端
2 10 ENABLE 计数允许控制端
3 4 5 6 Q1A-Q4A 计数输出端
11 12 13 14 Q1B-Q4B 计数输出端
8 VSS 地
16 VDD 电源正
真值表功能：
CL℃K ENABLE RESET ACTION 上升沿 1 0 加计数
0 下降沿0 加计数
下降沿X 0 不变
X 上升沿0 不变上升沿0 0 不变
1 下降沿0 不变
X X 1 Q0～Q4=0
CD4518 CD4520时序图
纹波串联4个计数器正极性边缘触发
同步串联二进制计数器负边缘触发
极限参数：
DC Supply Voltage Range, (VDD) -0.5V to +20V (Voltage Referenced to VSS Terminals)
Input Voltage Range, All Inputs输入电压范围，所有投
-0.5V to VDD +0.5V
入
DC Input Current, Any One Input直流输入电流±10mA
Operating Temperature Range 工作温度范围-55℃ to +125℃
Storage Temperature Range (TSTG)储存温度范围-65℃ to +150℃
注意：其中CD4520与CD4518的引脚完全相同，功能也类似，内部也有两个相同的同步加
计数器，不同的是CD4518属二一十进制型，而CD4520属二进制型，。