2012年TI杯电子设计大赛正式赛题
2012年TI杯频率补偿电路(B题)
2012 TI 杯竞赛参考题-—频率补偿电路（B题）摘要：本设计制作了一个频率补偿电路，将一个在高频部分衰减了的“模拟某传感器特性的电路模块”高频部分补偿回来，所有频率补偿部分都采用了模拟电路方案实现。
传感器特性的电路模块的模拟根据要求运算放大器A使用TI公司产品高性能音频运算放大器OPA2134，能够做到超低失真,低噪声音频应用完全指定。
整个补偿模块实现了在频率达到100kHz时衰减，并有在70kHz前没有明显波动，最后用MSP430f5438a低功耗单片机显示输出峰值及对应波形。
经验证，该设计完成了全部基础要求及发挥部分。
关键词：频率补偿；低/高通滤波；信噪比；单片机显示一系统设计方案论证下面就模拟传感器特性模块和频率补偿等关键模块的设计方案进行讨论与分析1.1 方案论证与选择1.1.1模拟某传感器特性的电路模块按照题目要求组装“模拟模块”电路，属于低通滤波电路截止，以200Hz为基准，V b的−3dB高频截止频率为4.5 kHz±0.5 kHz。
1.1.2 高通滤波电路模块为了使电路以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)的−3dB高频截止频率扩展到100kHz ± 5kHz，设计在模拟模块后面接上一个高通滤波电路。
方案一：使用最简单的电子高通滤波器包括一个与信号通路串联的电容器和与信号通路并联的电阻。
这种滤波方式结构简单，但性能较差，受电路阻抗影响较大。
方案二：采用有源二阶滤波，采用元件数目较少，结构简单，调整方便，采用TI 公司运算放大器作为有源器件，几乎没有负载效应，本设计频率不高，故选用方案二。
1.1.3 低通滤波电路模块为了使通频带平缓，在到达截止频率时能够尽快地衰减；并有效地降低输出V o的高频噪声，在后面接上了一级100kHz低通滤波电路。
1.1.4 单片机显示单片机MSP430f5438a是超低功耗超强性能的单片机，可以把经过峰值检测电路后信号送给单片机连接控制显示数值。
2012“TI杯”北京工业大学电子设计竞赛练习题1(精)
2012“TI杯”北京工业大学电子设计竞赛练习题一、SPWM波生成电路请使用一片LM324四运放,实现下述功能(整体框图见下图:1、使用运放,产生一个三角波信号U1,峰峰值为4V,频率为5KHz。
2、使用低频信号源输出一个正弦波信号U2,频率为500Hz,峰峰值为200 mV。
3、设计一个比例加法器,输出信号为U3,U3 = U1 + 10U24、设计一个滤波电路,使其可以最大限度地滤除5KHz的分量,保留500Hz的分量,输出结果为U4,其峰峰值为4~5V可调。
5、设计一个比较器电路,对U1和U4信号进行比较,输出信号为U5,峰峰值为3V。
要求运放使用+12V单电源供电。
扩展功能:1、运算放大器只能使用一片(即四个运放。
2、使用LaunchPad 430单片机,在检测正弦波和三角波的波形参数的基础上,输出一个SPWM波。
3、其他扩展功能。
考核内容:检查U1~U5各点的电压输出波形,记录信号的测量参数和波形质量。
请预留U1~U5的测试端子。
检查LaunchPad 430单片机输出的SPWM波。
二、信号检测、波形发生及变换电路请使用TI的LaunchPad 430单片机竞赛板、网孔板和LM324运算放大器,实现如下功能:1、实现对低频信号源输出的正弦波、三角波和方波信号的检测,信号源输出信号的幅度为峰峰值10mV~100 mV,频率从50Hz-1KHz。
采用运放进行前期调理,以满足单片机采集的需要。
2、用单片机和模拟电路结合,产生一个与信号源输出信号同步的信号,在示波器上进行显示。
要求单片机产生的信号与信号源输出信号频率、相位相等,波形类型一致,幅度成正比(具体量纲自己定义,并作出书面说明。
3、利用示波器的X-Y方式,分别接信号源输出的正弦波信号和单片机产生的正弦波信号,在示波器显示出李萨茹图形。
要求运放使用+12V单电源供电。
扩展功能:1、波形变换:单片机和模拟电路结合,可以输出与信号源输出信号同频、同相但波形类型相异的波形,如信号源输出三角波,单片机输出正弦波。
7.2012年TI杯赛题解析
V+ 5
V- -5
OPA227
• 供电范围高达±18V，输出范围正负16V • Vos=75μV • GBW=8MHz，SR=2.3V/μs
+
DAC7811
系统设计框图
多路开关模拟MDAC
T
40.00m
20.00m
Axis label
0.00
-20.00m
-40.00m 0.00 1.00m 2.00m 3.00m 4.00m 5.00m
实际应用中留10-100倍的裕量，因此最好选择2V/µs以上 综上：Vs>30V，Vos<1mV，GBW>5Mhz，SR>2V/µs 可选择OPA227，OPA209，OPA211
OPA227双电源供电高精度低噪声运算放大器
Rf 10k Vs+ VsVin VsVin Vin 0 Rg 10k + + U1 OPA227 Vs+ RL 10k OUT
-CMOS工艺输入阻抗的影响可以忽略。
电容供电高效LED驱动
芯片选型：4、电流控制单元 – 控制方法选择 • 有了电流采样单元的闭环，电流控制单元只需根据采样值输出信号给DC-DC单元即可。DCDC单元可控制的部分有EN和FB两个地方。很容易就可以想到EN用PWM控制，FB用DAC或者
PWM加低通控制。
2012 TI杯 赛题解析
Agenda
• 基于乘法器型DAC的可控增益放大器 • 电容供电高效LED驱动
2012 TI杯 上海赛区
• 基于乘法器型DAC设计一个可控增益放大器 • 基本要求
– 放大倍数1至128可调，按键控制，步进为4倍循环 – 输入信号1KHz，200mVpp 正弦/方波 – 输出无失真
2012年北京市电子设计竞赛赛题分析
2012年TI北京市电子设计竞赛题（本科）分析，供参考2012 年 5 月 24 日64 浏览 | No Comments以下为2012年北京市电子设计竞赛本科组的原题：任务：在给定的电路板上（含一片TLC085四运放，一片DAC7811，一片LP2950-33），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（在此四运放只能用两个，多用作品不予评测；不允许再增加任何器件，包括二极管、三极管和组件）。
要求：1、放大器频率范围：1KHz-60KHz；（10分）采用AC输入形式，输入端需要输入耦合电容器2、放大器增益：40dB；（25分）注意：赛题电源仅+5V供电，看产品技术手册，在5V供电时的V OH为3~4.1V，与输出电流的大小有关。
放大器增益：40dB （100倍），可以计算出输入电压的大小为（3000mV~4100 mV）V/100。
3、放大器增益可控范围：（输入信号频率为10KHz）大于35dB；（25分）增益可控情况有2：（1）保证（固定）输出电压大小不变，随着输入电压的改变，调整增益；（2）给定一个输入电压，改变增益，观察输出电压的变化。
增益调节附件资料给了一个采用DAC作为可调电阻的电路，通过MCU编程可以改变电阻的大小，电路结构形式就是一个反相比例放大器4、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输出同步变化，只看变化规律，不要求值的大小）；（10分）注意1：可观察AGC电压，赛题要求提供一个可以检测输出电压的端子。
赛题要求输出模拟直流电压，附件资料给了一个采用PWM和低通滤波器可以参考。
可以用DC表观察输出的电压。
注意2：MCU需要检测出放大器输出电压的大小（AC电压），一是可以直接通过芯片内部的ADC进行检测，并显示；二是需要根据检测的电压大小，改变PWM的占空比，通过低通滤波器转换为DC形式，供外部检测用。
在第3部分的“（2）给定一个输入电压，改变增益，观察输出电压的变化。
2012 TI杯 山东电子设计大赛试题汇总
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。
2012TI杯电子设计江苏D题
2012年江苏省大学生电子设计竞赛（TI杯）试题
网络阻抗测试仪（D题）
【本科组】
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。
二、要求
1、基本要求
（1）设计并制作一正弦波信号源，要求：
①信号频率范围1kHz～200kHz，能够显示频率，频率相对误差<0.1%。
②信号频率可设置、可步进。
③输出信号幅度2V±0.1V（Vpp）。
（2）设计一端口网络阻抗特性测试仪，能够测量一端口网络阻抗的模|Z |，测量误差的绝对值小于理论计算值的5%。
（3）测量一端口网络阻抗的阻抗角φ，测量误差的绝对值小于理论计算值的5%。
（4）实现阻抗模和阻抗角的自动测量。
2、提高要求
（1）对模|Z |和阻抗角φ的测量误差的绝对值小于理论计算值的2%。
（2）能够判断被测网络结构（串联、并联）。
（3）明确指示模块中元件的类型与参数。
（4）能测量并显示被测网络的谐振频率点。
（5）其它创新性设计。
三、说明
1.被测无源网络由电阻、电容、电感构成；每个网络中有两个元件，两者串联或并联。
2.当输入激励频率在1kHz—100KHz范围内时，网络的阻抗模在100Ω—10k Ω范围内，阻抗角φ在±90º范围内。
3.所设计制作的网络阻抗测试仪需留出连接被测网络模块的接口，且必须方便更换模块。
4.测试评审时对现场提供的标准模块进行测试。
四、评分标准。
2012年大学生电子设计竞赛黑龙江赛区TI杯竞赛题
2012年大学生电子设计竞赛黑龙江赛区TI杯竞赛题G题：数控线性直流稳定电源（专科）一、任务设计制作一个数控线性直流稳定电源，具有稳压和稳流功能。
输入交流电为220V/50Hz，变化范围为±10%。
电源结构如图1所示。
图1：数控线性直流稳定电源结构二、要求1. 基本要求（1）具有稳压和稳流功能，通过开关或按键设置。
（2）对稳压电路的要求①输出电压范围：+2.000V ~+10V，最大输出电流：1A；②具有过流保护功能，保护电流为1.2A；③电压调整率≤0.2%；④负载调整率≤1%；⑤总纹波电压（峰-峰值）≤10mV。
（3）对稳流电路的要求①输出电流范围：200mA ~1A，要求在输出电流范围内，输出直流电压不超过10V；②负载调整率：设置输出电流为1A，改变负载电阻，使输出电压在2~10V情况下，输出电流变化≤1%；③总纹波电流（峰-峰值）≤1mA。
2. 发挥部分（1）对稳压电路的要求①负载调整率≤0.1%；②总纹波电压（峰-峰值）≤1mV；③数字设置并显示设置的输出电压值，设置最小分辨率≤10mV，输出电压设定值与实际输出电压值的误差≤1%；④测量并数字显示实际输出电压，测量显示值与实际电压输出值的误差≤0.1%。
（2）对稳流电路的要求① 负载调整率：设置输出电流为1A ，改变负载电阻，使输出电压在2~10V 情况下，输出电流变化≤ 0.1%；② 总纹波电流（峰-峰值）≤0.1mA ；③ 数字设置并显示设置的输出电流值，设置最小分辨率≤1mA ，输出电流设定值与实际输出电流值的误差≤1%；④ 测量并数字显示实际输出电流，测量显示值与实际电流输出值的误差≤0.1%。
（3）提高电源效率。
（4）其他。
三、说 明1. 不允许使用任何形式的电源模块和集成稳压器。
2. 辅助电源应自制，并包含在所制作的电源系统内。
3. 实际输出电压和输出电流测量装置需自制，并与电源制作成一个整机。
4. 稳压和稳流功能必须共用一套变压器、主回路及功率元件。
2012年天津市TI杯电子设计大赛题
TPS5433IDR（降压电源模块）
12V/220V 逆变电源(D1 题) 一、 设计任务 设计一个 12V/220V 逆变电源的电路。 二、 设计要求 1、基本要求 用仿真软件对电路进行验证，其满足的要求如下所示： 输入 12VDC； 1) 额定输出电压：Vo=220VAC； 2) 额定输出功率≥200W； 3) 输出有过压保护； 4) 5) 输入有过压保护和过热保护； 2、发挥部分
单相正弦波变频电源（ D2） 一、任务 设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为 15～36V 可调，最大负载电流有 效值为 1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。
显示
二、要求 1.基本要求 （1）输出频率范围为 20Hz～100Hz，且输出电压有效值为 15V～36V 可调的单相交流电； （2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真； （3）当输入电压为 198V～242V，负载电流有效值为 0.5～1A 时，输出电压有效值应保持在 15V，误差的绝对值小于 5%； （4）具有过流保护(输出电流有效值达 1.5A 时动作)，保护时自动切断输入交流电源。 2.发挥部分 （1）当输入电压为 198V～242V，负载电流有效值为 0.5～1A 时，输出电压有效值应保持在 15V，误差的绝对值小于 2%； （2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差 的绝对值小于 5%； （3）其它。 三、说明 1.不能使用产生 SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；
Байду номын сангаас
制作一个 12V/36V 逆变电源的实物，使其完成以下功能： 1) 输入 12VDC（可用汽车蓄电池提供） ； 2) 额定输出电压：Vo=36VAC； 额定输出功率≥30W； 3) 输出有过压保护； 4) 有输入过压保护和过热保护； 5) 三、 说明 1．设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。 2．因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真 与实物制作， 评分时， 仿真结果与实物制作各自的得分相加， 作为参赛者的最后总分。 此时， 只需要提交针对仿真结果的设计报告。
2012黑龙江省赛区TI杯竞赛题I感应式充电电源
2012年大学生电子设计竞赛黑龙江赛区TI杯竞赛题I题：感应式充电电源（专科）
一、任务
利用电磁感应原理设计制作一感应式充电电源，电源的输入电路和输出电路可以分离，充电时将输出电路与输入电路耦合接触即可对用电设备充电。
二、要求
1、基本部分：
（1）感应接触面积：≤5 cm2。
（2）输入电压为30V DC，输出电压为4.3V DC，额定输出电流200mA。
（3）具有过电流保护，保护电流为250mA。
（4）额定输出时，电源转换效率不小于35 %。
（5）输出电路移开时，输入电流不大于额定值的20% 。
2、发挥部分：
（1）输入电压在10～30V DC之间变化时，输出电压变化不得超过额定值的10%。
（2）输入电压为30V DC，输出电压为4.3V DC，额定输出电流达到400mA。
（3）如果输出额定电流能够达到400mA，则过流保护设为450mA。
（4）额定输出时，电源转换效率不小于50 %。
（5）其它。
三、说明
1、基本要求的第（1）项：感应接触面积：≤5 cm2，是必备要求，如果大于5 cm2，则后续要求均不得分。
2、输入输出电路的接触部分应该有一定的封装，接触部分的电路不能裸露在外面。
3、感应接触面积为平面接触，如接触部分有嵌入、则嵌入部份也计入接触面积。
四、评分标准
注：如果对题意有疑问，请往tanyg0267@,hljdzjs@两个邮箱同时发邮件，会有命题专家给予答复。
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年“TI”杯湖南省大学生电子设计竞赛题C题
2012年湖南省大学生电子设计竞赛题C、自动增益控制放大器一、任务用运算放大器设计一个电压放大电路，其输入阻抗不小于100kΩ，输出阻抗不大于1kΩ，并能够根据输入信号幅值切换调整增益。
二、要求1.基本要求（1）放大器带宽不窄于0~100kHz；放大器具有0.2、0.5、2、5四档增益，并能够以数字方式切换增益；（2）测量并显示输入、输出信号幅度及当前放大器增益；（3）输入一个幅度为0.1~5V的可调直流信号时，要求放大器输出信号电压在 0.5~2V范围内，设计电路根据输入信号的情况自动调整到相应的最大增益。
2.提高要求（1）设计自动增益控制放大器，当输入直流信号幅度在0.1~5V变化时，放大器输出幅度控制在1V±0.2V；（2）当输入一个频率不超过100kHz、幅值范围为0.1~10V（Vpp）的交流信号时，要求放大器输出信号电压控制在1V±±0.2V（Vpp）的范围内；（3）其它创新发挥。
三、评分标准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 4四、说明1.增益控制的基本方法。
在一定范围内，运算放大器增益主要取决于反馈电 阻与输入端电阻的比值关系。
改变增益实质上主要就是改变反馈电阻的阻 值。
改变反馈电阻的方法主要有以下几种： a ）采用继电器切换反馈电阻；b ）采用模拟开关切换电阻，但是需注意模拟开关有一定阻值的导通电 阻；需要注意选择模拟开关的电源；c ）借用DAC （数模转换器）内部的电阻网络；d ）其他。
2.检测判断输入信号的方法。
因为限制了输出信号的幅度范围，因此必须根 据输入信号的幅度来决定放大器的增益。
检测输入信号幅值有以下一些可 能的方法：a ）对直流信号可以直接通过比较器检测其幅度；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20 完成第（2）项 20 完成第（3）项10 小计50 总分120b）对交流信号进行整流、平滑滤波处理，从所得到直流信号值，推算峰峰值；c）设计峰值检波电路，直接保持并输出信号的最大值；d）将输入信号经ADC转换成数字信号后，在FPGA中用数字信号处理的方法获取峰值。
2012黑龙江省赛区TI杯竞赛题H便携式温度测量仪
2012年大学生电子设计竞赛黑龙江赛区TI杯竞赛题H题：便携式温度测量仪（专科）一、任务使用2只数字温度传感器和2只热电阻温度传感器制作温度检测仪，电源由四节5号电池供电。
采用液晶显示屏及其配套的控制驱动电路显示测量结果，可采用各种集成电路，但不得采用具有多种功能组合成一体的测温集成电路。
二、要求（1）基本部分1.使用2路数字温度传感器；2.测温范围0~100℃，误差不大于±0.5℃；3.同时显示A路和B路两路的温度值；4.具有按日期和时间记忆相应温度数据的功能，并能够显示查询的结果。
（2）发挥部分1. 使用2路热电阻温度传感器，测温范围0~100℃,误差不大于±0.2℃；2. 同时显示C路和D路两路的温度值；3. 在四路温度传感器都接入的条件下，可同时显示A、B、C、D各路的温度值；4．可通过显示屏显示温度时间曲线；5. 可打印显示的温度时间曲线；6. 其他，如更换电池时不丢失数据等。
三、注意事项1. 整个仪器安装在小型仪器盒中，前后面板上可设置功能按键和接线端子。
2. 打印机不包括在本测温系统中，故应预留打印接口，打印机型号自定。
3. 不能使用热电阻变送器，只能使用单独的热电阻传感器，封装形式自选。
4. 采用电池供电，在测试过程中如更换电池，要扣分。
5. 温度测试中所用的温度计和加热装置自备，温度计在某一温度段有0.1℃的刻度。
校准温度用室温，温度稳定后，记录数据。
再取某一较高的温度值，可用御寒的热宝（贮水式电热袋），加温到一较高的温度值，用棉垫包裹备用。
6. 本题的主要器件要求使用TI公司的430系列单片机、模拟运算放大器和电源等集成电路。
7. 液晶显示屏及其控制驱动电路可以使用现成的产品。
8.不允许使用类似产品改装。
四、评分标准注：如果对题意有疑问，请往cwz@,hljdzjs@两个邮箱同时发邮件，会有命题专家给予答复。
2012黑龙江省赛区TI杯竞赛题
2012黑龙江省赛区TI杯竞赛题（本科）2012年大学生电子设计竞赛黑龙江赛区TI杯竞赛题A题: 电动消防车（本科）一、任务设计制作一个电动消防车，能到消防场地任意地点进行灭火作业。
以蜡图1：消防场地示意图二、要求1. 基本要求（1）在场地中随机放置一只蜡烛。
消防车从车库启动，计时开始，消防车同时发出出库声音提示。
消防车从车库出口驶出车库，自动行走到距离火源10cm以内区域，发出火警声音提示，停车3秒钟。
（2）消防车执行灭火工作，灭火完毕后，发出火灭声音提示。
（3）消防车经由车库出口自动返回到车库，停稳后，发出返库声音提示，计时结束。
（4）上述过程用时尽可能少。
2. 发挥部分（1）在场地中随机放置三只蜡烛。
消防车从车库启动，计时开始，消防车同时发出出库声音提示。
消防车从车库出口驶出车库。
（2）消防车能够找到一个火源，并自动行走到距离火源10cm以内区域，发出火警声音提示，停车3秒钟。
然后消防车执行灭火工作，灭火完毕后，发出火灭声音提示。
（3）再寻找下一个火源，重复过程（2），直到三个火源都被扑灭。
（4）扑灭三个火源后，消防车经由车库出口自动返回到车库，停稳后，发出返库声音提示，计时结束。
（5）上述过程用时尽可能少。
（6）其他。
三、说明1. 消防场地为白色背景，尺寸为180cm×120cm。
按图中位置配置黑色线条，线条宽度为1.7cm 30%。
但场地边界不允许配置线条。
场地内外均不允许再设置任何其他的引导措施。
2. 障碍物为白色，尺寸为：长×宽×高=56cm×15cm×15cm，障碍物必须按图对称牢固固定在场地上，位置如图1所示。
消防车运行过程中，不允许碰到障碍物，否则扣分。
3. 车库地面为红色，车库尺寸为30cm×30cm。
出发前，要求车的整体在车库内；返库时，车头向里或向外自定，车的整体应在车库内，否则扣分。
4. 车的长宽高分别不大于25cm、25cm、25cm，电池供电，在一次测试中不允许更换电池。
2012年江苏省大学生电子设计竞赛(TI杯) 简易直流电子负载
2012年江苏省大学生电子设计竞赛（TI杯）试题简易直流电子负载（C题）【本科组】一、任务设计和制作一台恒流（CC）工作模式的简易直流电子负载。
其原理示意图如图1所示。
图1 直流电子负载原理示意图二、要求1.基本要求（1）恒流（CC）工作模式的电流设置范围为100m A～1000m A，设置分辨力为10m A，设置精度为±1%。
还要求CC工作模式具有开路设置，相当于设置的电流值为零。
（2）在恒流（CC）工作模式下，当电子负载两端电压变化10V时，要求输出电流变化的绝对值小于变化前电流值的1％。
（3）具有过压保护功能（如将电子负载置于开路状态），过压阈值电压为18V±0.2V。
2.发挥部分（1）能实时测量并数字显示电子负载两端的电压，电压测量精度为±0.02%，分辨力为1m V。
（2）能实时测量并数字显示流过电子负载的电流，电流测量精度为±0.2%，分辨力为1m A。
（3）具有直流稳压电源负载调整率自动测量功能，测量范围为0.1%～19.9%，测量精度为±1%。
（4）其他。
三、说明：1.图1中被测电压设备即直流稳压电源。
2.在恒流（CC）模式下，不管电子负载两端电压是否变化，流过电子负载的电流为一个设定的恒定值，该模式适合用于测试直流稳压电源的调整率，电池放电特性等场合。
3.直流稳压电源负载调整率是指电源输出电流从零至额定值变化时引起的输出电压变化率。
为方便测量，本题要求被测直流稳压电源的电压小于10V，额定输出电流值设定为1A。
4.负载调整率的测量过程要求自动完成，即在输入有关参数后，能直接给出电源的负载调整率。
5.为了方便负载调整率的测量，可以在被测直流稳压电源的输出端串接一个电阻RW ，更换不同阻值的RW，可以改变被测电源的负载调整率。
测试示意图如图2所示。
图2 负载调整率测试示意图四、评分标准。
2012年“TI”杯湖南省大学生电子设计竞赛题A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1、 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。
2、 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120 3、 评分标准4、 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。
4.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。
最新江苏省大学生电子设计竞赛ti杯试题汇总汇总
2012年江苏省大学生电子设计竞赛T I杯试题汇总2012年江苏省大学生电子设计竞赛（TI 杯）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8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）提高正弦波信号的识别能力，当输入正弦波信号V S 的频率在100Hz~10kHz 范围内、幅度峰峰值在20mV ~200mV 范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，误差不超过5%。
2012年TI杯上海赛区题目-DC-DC开关电源
2012年上海市大学生电子设计竞赛“TI”杯高效率DC-DC电源一、任务设计并制作一个6－12V直流电压输入的高效率DC-DC电源。
二、要求1．基本要求9V输入时，设计电路，使得在2欧姆负载上，（1）DC-DC开关电源输出电压5V；（2）在输出电压为5V时，输出电压纹波小于2％；并尽可能减小输出电压纹波；（3）在输出电压为5V时，DC-DC电源效率应大于85%；（4）加入单片机控制，通过按键改变输出电压，以0.5V为步进，从5V输出到2V输出循环可调；（5）在输出电压为2V时，效率大于75％；2．发挥部分自选负载电阻大小，可通过长按按键，在输出电压恒定模式(LED灭)和输入电流恒定模式（LED亮）间切换，由LED显示当前状态。
（1）在输入电流恒定模式下，当输入电压从6V到12V变化时，保持输入电流恒定在1A；调整时间不超过1s，越短越好；（2）在输入电流恒定模式下，短按按键，设定输入电流的大小在200mA和1A间切换；以200mA为步进；（3）切换到输出电压恒定模式，更换负载电阻为500欧，调节输出电压为5V，尽可能提高电源的效率；（4）减少器件使用的数量，降低成本；3. 若无法完成单片机控制部分，完成下面三点可酌情给分（1）基础部分中，通过可调电位器改变输出电压，在2欧姆负载上，从5V 输出，逐步降低为2V输出；（2）发挥部分中，通过可调电位器保证输入电流恒定；（3）发挥部分中，更换电阻为500欧姆，调节输出电压为5V，尽可能提高电源的效率；三、说明1. 开关电源控制器需由输入9－12V电源供电。
可以利用Launchpad上的线性稳压器（参考另一题目的附录部分）。
注意Launchpad上的MSP430的供电可能和USB供电冲突。
2. 输出电压的大小由芯片参考电压和反馈电压确定。
所以有两种方法控制输出电压的大小，一是利用外部电路改变芯片参考电压的大小；二是利用外部电路改变反馈电压的大小。
请仔细阅读芯片数据手册中的芯片内部框图。