2003年全国大学生电子设计竞赛一等奖低频数字式相位测量仪(C题)
历届电子设计大赛题目(一至六)1994-2003
第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（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±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30实际完成情况50总结报告20 发挥部分完成第一项 5完成第二项15完成第三项20题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。
具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计要求1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。
2003年全国大学生电子设计竞赛一等奖电压控制LC振荡器_A题_
校园电子核心模块的方案论证１．正弦压控振荡电路（ＶＣＯ）的论证本设计选用西勒振荡电路作为ＶＣＯ。
这种电路的特点是：振荡频率由Ｃ３、Ｃ４决定，但反馈系数由Ｃ１、Ｃ２决定，解决了基本三点式振荡设计中存在的改变振荡频率必改变反馈系数的矛盾。
综合考虑稳幅输出和调谐方便，本设计选用变容二极管取代Ｃ４实现本系统的核心模块ＶＣＯ（图１）。
２．稳幅控制的选择与论证方案一 采用带有自动增益控制的运放，对ＶＣＯ输出信号进行放大的同时又稳定输出幅度。
这种设计方案要求运放有较高的带宽增益积，价格比较贵，性价比不高，故不采用。
方案二 采用自动增益控制的办法，对ＶＣＯ的输出进行检波，检波输出信号经滤波后反馈回振荡器，控制振荡器的静态工作点，使ＶＣＯ输出幅度基本保持不变。
这种闭环控制的方法理论上会有很好的效果。
但具体实现电路复杂。
重要的是这种方案在振荡器起振前，无法给出正确的静态工作点，故不采用此方案。
方案三 对方案二进行改进，用软硬件结合的办法，通过幅度测定反馈，实时动态调整静态工作点，实现稳幅输出。
具体实现办法为：利用数控电位计控制基极的电压。
为使ＶＣＯ顺利起振，预先测试好每个频率基本稳幅输出所需的基极电压，量化做表，存ＲＯＭ中，在控制锁相环设定频率的同时给出该频率起振所需的基极电压。
在振荡器起振后，通过检波和Ａ／Ｄ采样，实时检测输出电压，根据检测结果由单片机随时调整数控电位计的工作状态，构成稳定的反馈回路。
３．ＶＣＯ控制电压产生模块方案方案一 Ｄ／Ａ控制 此方案需预先测试和计算好产生固定频率所需的控制电压。
为方便控制将它量化存于ＲＯＭ之中，在需要时利用单片机控制Ｄ／Ａ转换即可完成。
此方案设计的是一个开环的系统，致使它的稳定性不好，且频率步进无法做得很小，不符合设计中发挥部分的要求，故不为本系统采用。
方案二 锁相环（ＰＬＬ）技术 从图２中既可看出这是一个闭环控制的系统。
它能够根据鉴相器的输出自动调整ＶＣＯ的控制电压，产生振荡频率的稳定度与晶振相同。
2003年全国大学生电子设计竞赛一等奖液体点滴速度监控装置_F题_
图１图４一．初步方案的论证首先，本小组认为这个系统的实现有其现实价值。
这一系统可以给医院的护士在管理病人点滴方面带来多种方便。
因而，系统中许多部分的设计应尽量体现方便、简单、实用。
整个装置可以简单分为电路控制部分和机械传动部分。
１．电路控制部分以单片机为主体。
由于整个系统对频率、资源方面没有很高要求，大众型的Ｃ５１系列芯片已经可以满足。
电路逻辑部分也比较简单，单片机可以帮助完成，无需ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ等高端产品。
作为主要的电路部分，对液滴的计数问题可以有二种方案。
一种是簧片振动，另一种是红外对管脉冲。
此次设计采用了第二种方案。
因为这种方案电路对只计脉冲数而言实现是非常简单的，而且受外界的干扰也比较小。
为了方便护士的管理，主从机的交互也是必不可少的功能。
此装置采用串行技术通讯，用普通电话线就可相连（使用ＭＡＸ４８３通信距离可达几百米）。
２．机械传动部分用ｋｐ６ｐ８－７０１步进电机作传动，对输液软管进行卡掐和放松来控制它的速度。
而步进电机又可以通过功率放大器而被单片机信号所控制。
二．部分电路的设计方案１． 红外对管对滴落液滴的信号响应红外对管夹在滴管两边（图 １），一个发射管发出的红外光被一头的接收管所接收。
一旦光路上有水滴通过，由于水对红外光的反射与折射，使得接收管的接收信号变弱，形成一个小脉冲。
为了验证以上的理论分析，专门用示波器记录了多次这样的脉冲，如图 ２所示。
多次测量稳定，虽有一些Ｖｂａｓ上下的波动，但是脉冲还是比较明显，通过设定一个参考电平Ｖｒｅｆ，可以用运放来产生一个ＴＴＬ电平的脉冲。
经多次分析，有以下不稳定因素：（１）外界对红外对管的干扰 附近辐射源对信号干扰极大。
为此，采取黑色覆盖物包裹在对管周围，既可以很好地吸收水滴反射和折射的红外光，而且能尽量减小干扰。
（２）Ｖｒｅｆ的选取 考虑Ｖｒｅｆ的选取应该略大于Ｖｂａｓ，这样可以减小波动对输出脉冲信号的影响。
但不能太高，不然无法精确测量出脉冲来。
第一至五届全国大学生电子设计竞赛试题
全国大学生电子设计竞赛试题1．1 第一届电子设计竞赛试题（1994年）题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如图所示。
二、设计要求1．基本要求① 输出电压：范围0至+9.9V ，步进0.1V ，纹波不大于10mV ； ② 输出电流：500 mA ；③ 输出电压值由数码管显示； 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±15V ，+5V 。
2．发挥部分① 输出电压可预置在0至+9.9V 之间的任意一个值；② 用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）； ③ 扩展输出电压种类（比如三角波等）。
题目二 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集和显示。
具体设计任务是：①现场模拟信号产生器。
②八路数据采集器。
③主控器。
二、设计要求1．基本要求①现场模拟信号产生器自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz至2kHz范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V至5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）②八路数据采集器数据采集器第一路输入自制1V至5V直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）1．2 第二届电子设计竞赛试题（1995年）题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
——全国大学生电子设计竞赛试题
全国大学生电子设计竞赛试题1．1 第一届电子设计竞赛试题（1994年）题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源.其原理示意图如图所示.1 ① ； ② 输出电流：③ ④ 由“+”、“-⑤ 15V ，+5V.2．发挥部分① 输出电压可预置在0至+9.9V 之间的任意一个值；②用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）； ③ 扩展输出电压种类（比如三角波等）.题目二 多路数据采集系统一、设计任务二、设计要求 1．基本要求① 现场模拟信号产生器 自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz 至2kHz 范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V 至5V 直流电压（200Hz 对应1V ，2kHz 对应5V ）② 八路数据采集器 数据采集器第一路输入自制1V 至5V 直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V 直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用.将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路.③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示.采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式.显示部分能同时显示地址和相应的数据.2．发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）1．2 第二届电子设计竞赛试题（1995年）题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器.其原理图如图所示.⑤在前置放大级输入端交流短接到地时，R L=8Ω上的交流声功率≤10mW；⑵自行设计并制作能满足本设计任务要求的稳压电源.2．发挥部分⑴放大器的时间响应①方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为1000 Hz、上升和下降时间≤1μS、峰峰值电压为200 mV.用上述方波激励放大器通道时，在R L=8Ω的负载下，放大器通道应满足：②额定输出功率P OR≥10W；③在P OR下输出波形上升和下降时间≤1μS；④在P OR下输出波形顶部降落≤2%；⑤在P OR下输出波形过冲量≤5%.⑵放大器通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减少非线性失真等）.题目二实用信号源的设计和制作一、任务在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源.二、要求1．基本要求⑴正弦波波信号源①信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为5Hz.②频率稳定度：优于10-4.③非线性失真系数：≤3%.⑵脉冲信号源①信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为5Hz.②上升和下降时间：≤1μS.③平顶降落：≤5%.④脉冲占空比：2%至98%步进可调，步长为2%.⑶上述两个信号源公共要求①频率可预置.②在负载为600Ω时，输出幅度为3V.③完全成5位频率的数字显示.2．发挥部分⑴正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz.⑵正弦波和脉冲波的幅度可步进调整，调整范围为100mV至3V,步长为100 mV.⑶正弦波和脉冲波频率可自动步长，步长为1Hz.⑷降低正弦波非线性失真系数.题目三简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机2．发挥部分① 8路设备中的一路设备为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级，并用数码管显示级数.② 在一定发射功率下，（不大于20MW ），尽量增大接收距离. ③ 增加信道的抗干扰措施.④ 尽量降低电源功耗.注：不能采用现成的收、发信号整机. 题目四 简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪.示意框图如图所示：二、要求 1① ② ③ 制作四位数码管显示器，显示测量数据，并用发光二极管分别指示所测无件的类别和单位.2．发挥部分① 扩大测量范围. ② 提高测量精度.③测量量程自动化.1．3 第三届电子设计竞赛试题（1997年）A题直流稳压电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳压电源.二、要求1．基本要求①稳压电源在输入电压220V、50Hz，电压变化范围+15%至-20%条件下：a 输出电压可调范围：+9V至+12V；b 最大输出电流：1.5A；c 电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%至-20%条件下,满负)；d 负载调整率≤0.1%(在最低输入电压下,空载到满载)；e 纹波电压(峰-峰值)≤5mV(在最低输入电压下,满载)；f 效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下，满载)；g 具有短路和过流保护功能；②稳流电流在输入电压固定为直流+12V的条件下：a 输出电流：4至20mA可调；b 负载调整率≤1%（输入电压+12V、负载电阻由200至300Ω变化时，输出电流为20mA 时的相对变化率）.③ DC/DC变换在输入电压为+9V至+12V条件下：a 输出电压为+100V，输出电流为10mA；b 电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9至+12V)；c 负载调整率≤1%(在输入电压+12V下,空载到满载)；d 纹波电压(峰-峰值)≤100mV(在输入电压+9V下,满载).2．发挥部分①扩充功能a 排除短路故障后，能自动恢复为正常状态；b 过热保护；c 防止开、关机时产生的“过冲”；②提高稳压电源的技术指标a 提高电压调整率和负载调整率；b 扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值.③改善DC/DC变换器性能a 提高效率（在100V、100mA下测试）；b 提高输出电压.④用数字显示输出电压和输出电流.四、说明：①直流稳压电源部分不能采用0.5A以上的集成稳压芯片.②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.B题简易数字频率计一、任务设计并制作一台数字显示的简易频率计.二、要求1．基本要求①频率测量a 测量范围信号：方波、正弦波幅度：0.5至5V频率:1Hz至1MHzb 测试误差≤0.1%②周期测量a 测量范围信号：方波、正弦波幅度：0.5至5V频率:1Hz至1MHzb 测试误差≤0.1%③脉冲宽度测量a 测量范围信号：脉冲波幅度：0.5至5V脉冲宽度≥100μSb过测试误差≤1%④显示器十进制数字显示，显示刷新时间1至10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的姚二极管指示.⑤具有自校功能，时标信号频率为1MHz.⑥自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源.2．发挥部分①扩展频率测量范围为0.1Hz至10MHz(信号幅度0.5至5V),测试误差降低为0.01%(最大闸门时间≤10S).②测量并显示周期脉冲信号(幅度0.5至5V、频率1Hz至1kHz)的占空比，占空比的变化范围为10%至90%，测试误差≤1%.③在1Hz至1MHz范围内及测试误差≤0.1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出实现抗干扰的措施.三、评分标准四、说明①不能采用频率计专用模板.②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.C题水温控制系统一、设计并制作一个水温自动控制系统，控制对换为1升净水，容器为搪瓷器皿.水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持设定的温度基本保持不变.二、要求1．基本要求①温度设定范围为40至900C，最小区分度为10C，标准温差≤10C.②环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤10C.③用十进制数码显示水的实际温度.2．发挥部分①采用适当的控制方式，当设定温度突变（由400C提高到600C）时，减少系统的调节时间和超调量.②温度控制的静态误差≤0.20C③在设定温度发生突变（由400C提高到600C）时，自动打印水温随时间变化的曲线.四、说明①加热器用一千瓦电炉.②如果采用单片机控制，允许使用已有的单片机最小系统电路板.③数码显示部分可以使用数码显示模块.④测量水温时只要求在容器内任意设置一个测试点.⑤在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.D题调幅扩播收音机一、任务利用所提供的元器件（附有资料）制作一个中波段广播收音机.二、要求1．基本要求①接收频率范围：540至1600kHz.②调谐方式：手动电调谐.③输出功率：≥100mW.④测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性（测试时用信号发生器直接注入）；写明测试方法，记录实测值，画出曲线.2．发挥部分①自动和手动搜索电台并有存储功能（可利用所提供的锁相环器件，或其它方法实现）.②可预置电台数目：预置电台数目≥10个.③显示预置电台序号.④特色与创新（例如：提高性能指标，全机用单一+3V电源供电，节电，显示电台频率等）.四、说明1．电调谐和特性是指输入信号频率与变容二极管控制电压之间的关系曲线.2．所提供的元器件清单（其它元器件自备）：①调幅收音机单片集成电路（带有小功率放大器），型号：CXA1600P/M.②调幅收音机输入回路线圈和磁性天线.③变容光焕发二极管，型号：SVC341.④本振线圈.⑤用于电调谐的锁相环频率合成器集成电路，型号：LC7218（可选件）.⑥ 7.2MHz晶体（可选件）.3．在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.1．4 第四届电子设计竞赛试题（1999年）A 题一、题目测量放大器 二、任务设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源，框图如图所示. 三、要求1① a b c >105；d 在e f直流电压放大器的差模输入电阻≥2M Ω(可不测试,由电路设计预以保证)；② 电源 设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源.由单相220V 交流电压供电.交流电压变化范围为+10%至—15%.③ 设计并制作一个信号变换放大器.电路框图图如下图所示：将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号.为③ 提高电路的共模抑制比.④ 差模电压放大倍数A VA 可预置并显示，预置范围1至1000，步距为1，同时满足基本要求①中参共模抑制比和噪声电压的要求.⑤ 其它（例如改善放大器性能的其它措施等）. 五、说明直流电压放大器部分只允许采用通用型集成运算放大器，和必要的其它元器件组成，不能使用单片集成的测量放大器或其它之下 型的测量放大器产品. B题一、题目数字式工频有效值多用表. 二、任务设计并制作一个能同时对一路工频交流电（频率波动范围为（50±1）Hz 、有失真的正弦波）的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因素进行测量的数字式多用表.数字式多用表框图如图所示.② 准确度a 显示为543位（999.4~000.0），有过量程指示； b 交流电压和交流电流：±（0．8%读数+5个字），例如：当被测电压为300V 时，读数误差应小于±（0．8%×300+0．5）=±2．9V ；c 有功功率和无功功率：±（1．5%读数+8个字）；d 功率因素：±0．01；③ 功能选择：用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因素的测量与显示.2．发挥部分① 用按键选择电压基波及总谐波的有效值测量与显示.② 具有量程自动转换功能，当变换器的输出电压小于0．5V 时，能自动提高分辨力达0．01V.③ 用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测量过程中的最大值、最小值测量.④ 其它（例如扩展功能，提出高性能）. 四、评分标准发挥部分②、③均用所制作的频率特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性与相频特性.D 题一、题目短波调频接收机二、任务设计并制作一个短波调频接收机，电路组成框图如图所示.④接近灵敏度≤5mV；⑤通频带：f0±4kHz为3dB；⑥选择性：f0±10kHz为30dB；⑦镜像抑制比≥20dB.2．发挥部分①可实现多种自动程控频率搜索模式（如全频率范围搜索，特定频率范围内搜索等），全频率范围搜索时间≤2分钟；②能显示接收频率范围内的调频电台载频值，显示载波频率的误差≤±5kHz；③进一步提高灵敏度；④可存储已搜索到的电台，在台数不少于20个；⑤其它.E 题一、题目数字化语音存储与回放系统二、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，电路的示意图如图所.② 带通滤波器：通带为kHz Hz 4.3~300；③ ADC ：采样频率f s =8kHz ，字长=8位；④ 语音存储时间≥10秒；⑤ DAC ：变换频率f C =8kHz ，字长=8位；⑥ 回放语音质量良好.2．发挥部分在保证语音质量的前提下：① 减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能；② 语音存储时间增加到20秒以上；③ 提高存储器的利用率（在原有存储器不变的前提出下，提高语音存储时间）； ④ 其它（例如：)/sin(/s s f f f f ππ校正等）.不能用单片语音用芯片实现本系统.1．5 第五届电子设计竞赛试题（2001年）A 题 波形发生器一、任务设计并制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定波形形状.其电路示意图如图所示.1① ② 波（5③ 具有波形存储功能.④ 输出波形的频率范围为100Hz 20~kHz （非正弦波频率按10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz.⑤ 输出波形幅度范围05~V （峰峰值），可按步进0．１（峰峰值）调整.⑥ 具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能.2．发挥部分① 输出波形频率范围扩展至100Hz 200~kHz.②用键盘或其它输入装置产生任意波形.③增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化~）.范围：100Ω④具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置.⑤可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）.⑥其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展大于200kHz、扫描输出等功能）.B题简易数字存储示波器一、任务设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器.该示波器的电路组成框图如图所示.div，⑶要求设置0．2s/ div、0．2 ms/div、20us/ div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC—50kHz，误差≤5%.⑷要求设置0．1V/ div、1 V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%.⑸仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发、触发电平可调.⑹观察波形无明显失真.2．发挥部分⑴增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集，、存储并实时显示，且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）.⑵增加双综示波功能，能同时显示两路被测信号波形.⑶增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动”键显示被测存储信号波形的任一部分.⑷垂直灵敏度增加0．01V/ div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减少输入短路时的输出噪声电压.⑸其它.三、评分标准四、说明测试过程中，不能对普通示波器进行操作和调整.C 题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车.允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）.跑道宽度0．5m,表面贴有白纸，，两侧有档板，档板与地面垂直，其高度不低于20cm.⑵自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）.⑶其它特色与创新.三、评分标准⑴不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置.⑵车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35cm，宽度≤15cm.⑶必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点.D 题 高效率音频功率放大器一、任务设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置.功率放大器的电源电压为+5V （电路其它部分的电源电压不限）.负载为8Ω电阻.二、要求1．基本要求⑴ 功率放大器a 3dB 通频带为300Hz 至3400Hz ，输出正弦信号无明显失真.b 最大不失真输出功率≥1W.c 输入阻抗大于10k Ω，电压放大倍数1至20连续可调.d 低频噪声电压（20kHz 以下）≤10mV ，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量.e 在输出功率500mW 时测量的功率放大器效率（输出功率/放大器总功耗）≥50%. ⑵ 设计并制作一个放大倍数为1的信号变换电路，将功率放大器双端输出的信号转换为5%. ⑵ 输出功率保持为200 mW ，尽量提高放大器效率.⑶输出功率保持为200 mW ，尽量降低放大器电源电压.⑷ 增加输出短路保护功能.⑸ 其它.三、评分标准⑴ 采用开关方式实现低频功率放大（即D 类放大）是提高效率的主要途经之一，D 类放大原理框图如图所示.本例如选用D 类放大方式，不允许使用D 类功率放大集成电路.⑵ （+5V ），不包. ⑶一、任务设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统.其系统方框图如下.⑵设计一个加法器电路，将调制器输出V SP—P与噪声电压V nP—P相加送入模拟信道.在解调器输入端测量信号与噪声峰—峰值之比（V SP—P/ V nP—P），当其比值分别为1、3、5时进行误码测试.测试方法：在8路顺序循环采集模式下，监视某一路的显示，检查接收数据的误码情况，监视时间为1分钟.⑶在（V SP—P/ V nP—P）=3时，尽量提高传输速率，用上述第⑵项的测试方法，检查接收数据的误码情况.⑷其它（如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪，其方框图如下所示.F题调频收音机一、任务用SONY公司提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019和锁相频率合成芯片BU2614，制作一台调频收音机.二、要求1．基本要求⑴接收FM信号频率范围88至108MHz.⑵调制信号频率范围100至15000Hz，最大频偏75kHz.⑶最大不失真输出功率≥100mW（负载阻抗8Ω）.⑷接收灵敏度≤1mV.⑸镜像抑制性能优于20dB.⑹能够正式常收听FM广播.2．发挥部分⑴可实现多种自动程序频率搜索（如全频率范围搜索、指定频率范围内搜索等）.⑵能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值，显示载波频率的误差≤5kHz.⑶进一步提高灵敏度.⑷可存储已搜索到的电台，存储电台数不少于5个.⑸其它（如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等）.三、评分标准⑴本题提供一组SONY公司的集成芯片和元件，包括：·FM/AM收音机集成芯片CXA1019·锁相频率合成调谐集成芯片BU2614·RF输入带通滤波器·10.7MHz陶瓷带通滤波器CF-2·10.7MHz陶瓷谐振器CF-3·可调电容器·变容二极管·锁相环所用的75kHz晶体⑵建议本振线圈与输入回路线圈垂直安装.。
低频数字式相位测量仪简单介绍
低频数字式相位测量仪简单介绍相位差的测量在自动控制以及通讯电子等领域有着非常广泛的应用。
如水深测量、电磁波测量、电力系统的相位检测装置、激光测量等。
目前常用的低频数字式相位测量仪方法是将输入的两路信号经过某种处理将其变成方波，再通过比较这2路方波计算出相位差脉宽，最后通过用高频脉冲填充相位差，这个过程就实现了相位差的测量。
1、低频相位测量仪的意义大家都知道相位是交变信号三要素（频率伏值相位）之一，而相位差则是研究两个相同频率交流信号之间关系的重要指标。
相位差是测量两个同频率周期信号的相位差值。
相位计就是测量相位差的仪器,低频数字式相位测量仪就是专门测量低频信号的相位差，一般频率是100Hz以内的正弦频率信号，高精度相位计一般是指测量精度特别高，一般测量精度在0.2度以内。
低频数字式相位测量仪的工作原理和误差源就是设计低频数字式相位测量仪必须了解的内容。
2、低频数字式相位测量仪测试方法（1）示波器法示波器法是把两个被测信号同时加到双踪示波器的两个Y通道，直接进行比较，根据两个波形的时间间隔△T与波形周期T的比，计算相位差Φ。
示波器测量相位差缺点是精度不高。
（2）零示法零示法其实是将被测信号和可变移相器串联然后和另一同频率信号同时加在相位比较器如示波器、指示器等上，调节可变移相器，使比较器指示零值相位，则移相器上的读值即为两信号间的相位差。
这种测量方法的精度决定于所使用的移相器的精度，一般达十分之几度。
（3）直读式相位计法直读式相位计最大的优势就是可以直接读取相位差。
同事其测量速度也比较快，还能显示相位变化。
一般而言直读测量相位差的方法有：数字式直读相位计法、矢量电压表法相敏检波器法和环形调制器法。
其中前两种是目前低频数字式相位测量仪测试方法中最常见的，具体测试方法如下：a、数字式直读相位计法测量相位差的基本原理与测量时间间隔大体相同，见时频测量。
即将被测两信号电压经过脉冲形成电路，变换成尖脉冲，去控制双稳态触发器，由此产生宽度为△T的闸门信号。
2003全国大学生电子设计竞赛全国一等奖 简易逻辑分析仪(D题)
（４）采样模块 该模块一直对外部 的被测信号进行采样，并将采样值循环 地存入此模块中的 ８０字节的ＲＡＭ中，当 触发信号到来时，再继续采样４０个点，以 保证ＲＡＭ中存放着触发前后各４０个点的 采样数据，然后将此 ＲＡＭ里的 ８０个点的 数据全部写入显存。同时，将触发信号到 来时 ＲＡＭ的地址送往显存模块。这样就 可以方便地对触发前后的各４０个点的采 样值进行寻址并显示。
软件设计
软件设计主要是利用模块化设计，
总体上分为两个大的模块：ＦＰＧＡ部分的
处理与控制模块及单片机部分的人机交
互与通信模块，这样设计大大方便了系
统调测、程序修改。
１．ＦＰＧＡ 部分
整个数字系统的核心控制在ＦＰＧＡ内
图５
部实现，在处理采样和输出中我们应用了
· 35 · 电子世界 ２００４ 年 ７ 期
校园电子
２． 三级逻辑状态触发功能实现方法 在做三级逻辑状态分析触发功能时， 我们利用状态机做了一个三级的两位序 列检测，即假设要检测的三级逻辑序列 分别为 Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２，例如 Ｌ０＝００，Ｌ１＝１１， Ｌ２＝１０，输入信号用Ｄｉｎ表示，状态机流 程图如图２所示。
硬件电路设计
系统整体电路设计图见本刊网站。 各单元的电路如下：
5显存模块该模块负责将显存中的采样值输出到外部的da中因为在示波器中只显示了被测信号的20个采样值而显存中存储了触发前后共80个采样值所以可以根据用户的各种设定从显存中选择出目前的工作区进行处理并输出这样就可以方便地实现分页显示触发位置可调及显示可移动的时间标志线等功能
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２００３全国大学生电子设计竞赛全国一等奖
2023年全国大学生电子设计竞赛C题
目录摘要 (3)1.设计任务及规定 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计规定 (4)2.系统方案 (5)2.1控制模块旳论证与选择 (5)2.2电源模块旳论证与选择 (5)2.3小车车体旳论证与选择 (6)2.4电机模块旳论证与选择 (6)2.5电机驱动模块旳论证与选择 (6)2.6寻迹模块旳论证与选择 (7)2.7避障模块旳论证与选择 (7)2.8显示模块旳论证与选择 (7)2.9按键模块旳论证与选择 (8)2.10通信模块旳论证与选择 (8)2.11方案选定 (9)3.系统旳理论分析与计算 (10)3.1系统旳信号检测与控制 (10)3.1.1 系统旳信号检测 (10)3.1.2 系统旳信号控制 (10)3.2 两车之间旳通信措施 (11)3.3 节能 (11)4.电路与程序设计 (12)4.1电路旳设计 (12)4.1.1 系统总体框图 (12)4.1.2 控制器旳电路设计 (13)4.1.3 稳压电源旳电路设计 (13)4.1.4 电机驱动电路旳设计 (14)4.2程序旳设计 (15)4.2.1 程序功能描述与设计 (15)4.2.2 程序流程图 (16)5.测试措施与测试成果 (19)5.1测试方案 (19)5.2测试条件与仪器 (19)5.3测试成果及分析 (19)5.3.1 测试数据 (19)5.3.2测试分析与结论 (19)参照文献 (17)附录1 (18)附录2 (19)附录3 (20)智能小车旳设计摘要: 本作品以低功耗旳ATmega16单片机为控制关键；MP2307稳压电路供电；使用光电传感器寻线和避障；LN298N驱动电机；以光电传感器来实现甲乙两车之间旳通信；结合了PWM调速等技术, 设计了一组智能小车。
该小车旳车体由控制、电源、按键、小车硬件、电机、电机驱动、寻迹、避障、显示和光电传感通信等十个模块构成, 可用于无人驾驶、自动探测等人工智能领域。
关键字: ATmega16.MP2307、光电、LN298N1.设计任务及规定1.1设计任务甲车车头紧靠起点标志线,乙车车尾紧靠边界,甲、乙两辆小车同步起动, 先后通过起点标志线, 在行车道同向而行, 实现两车交替超车领跑功能。
7.2.2低频数字式相位测量仪(C题)修改稿
7.2.2低频数字式相位测量仪（C题）设计与总结报告示例（以下是一个实际的低频数字式相位测量仪（C题）设计与总结报告）低频数字式相位测量仪（C题）摘要：设计了一个基于现场可编程门阵列（FPGA）的低频数字式相位测量仪。
该测量仪包括数字式移相信号发生器和相位测量仪两部分，分别完成移相信号的发生及其频率、相位差的预置及数字显示、信号的移相以及移相后信号相位差和频率的测量与显示等功能。
其中数字式移相信号发生器可以产生预置频率的正弦信号，也可产生预置相位差的两路同频正弦信号，并能显示预置频率或相位差值；相位测量仪能对移相信号的频率、相位差的测量和显示。
两个部分均采用基于FPGA的数字技术实现，使得该系统具有抗干扰能力强,可靠性好等优点。
关键词：现场可编程门阵列（FPGA），数字式移相信号发生器，相位测量仪Abstrct：The paper deals with designing of a low frequency phase measurement system based on FPGA technology.This phase measurement system includes two modules---a signal generator and a phase measurement subsystem.Its signal generator module can generate a sin wave with preconcerted frequency and two waves with preconcerted phase difference.It can continuously change signal phases through phase shifting.And its phase measurement subsystem has functions of measuring signal phase and phase difference of two signals.All of its three modules adopt digital technology base on FPGA.This system is characteristic of its strong antijamming performance and fine stability.Key words：FPGA，Digital phase signal generator，Phase measurement system（注意：以上内容在实际论文中为一页）目录1.系统设计 (x)1.1设计要求 (x)1.1.1设计任务 (x)1.2.2技术要求 (x)1.2方案比较 (x)1.2.1相位测量方案 (x)1.2.2移相网络方案 (x)1.2.3正弦波信号发生器方案 (x)1.2.4频率测量方案 (x)1.2.5幅度控制方案 (x)1.2.6滤波选择方案 (x)1.2.7显示界面方案 (x)1.3方案论证 (x)1.3.1总体思路 (x)1.3.2设计方案 (x)2.单元电路设计 (x)2.1低频率数字式相位测量仪 (x)2.1.1相位测量原理 (x)2.1.2原理方框图 (x)2.1.3原理图的设计与制作 (x)2.2数字式移相信号发生器 (x)2.2.1数字移相原理 (x)2.2.2正弦波信号的产生 (x)3.软件设计 (x)3.1开发软件及编程语言简介 (x)3.2软件实现方法 (x)3.2.1等精度频率测量的实现 (x)3.2.2正弦波波形数据产生 (x)3.2.3程序流程图 (x)3.3程序清单及仿真 (x)4.系统测试 (x)4.1测试仪器与设备 (x)4.2指标测试 (x)4.2.1幅值、频率、波形测量 (x)4.2.2相位差测量 (x)4.3误差分析 (x)4.3.1相位误差 (x)4.3.2频率误差 (x)4.3.3幅值量化误差 (x)5结论 (x)参考文献 (x)附录1、元器件明细表 (x)附录2：程序清单 (x)（注意：目录中的页码根据实际论文的页码编写，此处全部用x表示。
全国大学生电子设计竞赛题目类型简介
全国大学生电子设计竞赛题目分析全国大学生电子设计竞赛题目类型简介由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2003年已经成功地举办了6届。
从6届电子设计竞赛的试题来看，可以归纳成7类，即：（1）电源类：简易数控直流电源（第一届），直流稳压电源（第三届）；（2）信号源类：实用信号源的设计和制作（第二届），波形发生器（第五届），电压控制LC振荡器（A题）（第六届）；（3）高频无线电类：简易无线电遥控系统（第二届），调幅广播收音机（第三届），短波调频接收机（第四届），调频收音机（第五届）；（4）放大器类：实用低频功率放大器（第二届），高效率音频功率放大器（第五届），宽带放大器（B题）（第六届）；（5）仪器仪表类：简易电阻、电容和电感测试仪（第二届），简易数字频率计（第三届），频率特性测试仪（第四届），数字式工频有效值多用表（第四届），简易数字存储示波器（第五届），低频数字式相位测量仪（C题）（第六届），简易逻辑分析仪（D题）（第六届）；（6）数据采集与处理类：多路数据采集系统（第一届），数字化语音存储与回放系统（第四届），数据采集与传输系统（第五届）。
（7）控制类：水温控制系统（第三届），自动往返电动小汽车（第五届）；简易智能电动车（E题）（第六届）；液体点滴速度监控装置（F题）（第六届）。
从以上试题可见，试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点。
涉及到的电子信息类专业的课程有：低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、电子测量、单片机、可编程逻辑器件、EDA设计等；实践性教学环节有：电子线路实验课、微机原理实验课、课程设计、生产实习等；可选用的器件有：晶体管、集成电路、大规模集成电路、单片机、可编程逻辑器件等；设计手段必须采用现代电子设计方法与开发工具，如VHDL语言、Xilinx Foundation Series EDA工具、单片机编程器等。
不难看出，电子设计竞赛的试题既反映了电子技术的先进水平，又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。
2003年全国大学生电子设计竞赛一等奖简易智能电动车_E题_
方案的选择与论证根据题目要求，系统可以分为四个基本模块，由四片八位单片机分别实现，一片８９Ｃ５２作为主机，三片８９Ｃ２０５１为从机，主从机之间用单片机通信联系， 如图１所示。
对各模块的实现，分别有以下一些不同的方案。
１．测金属计算路程模块金属探测使用接近开关，对于路程的计算我们有以下两种方案：方案一 在小汽车前后各放一个接近开关Ｊ１、Ｊ２，相距为Ｌ。
设前端Ｊ１探测到金属片前端的时间是ｔ１，Ｊ２探测到金属片前端的时间是ｔ２，Ｊ１探测到金属片后端的时间是ｔ３，Ｊ２探测到金属片后端的时间是ｔ４。
假设小车在直线段上是匀速行驶，则小车的速度为Ｌ／（ｔ２－ｔ１），铁板中线到起跑线的距离是［Ｌ×ｔ１＋Ｌ×（ｔ３－ｔ１）／２］／（ｔ２－ｔ１），由于小车启动时是加速运动，所以距离要根据实验测得的数据进行修正。
方案二 在小车的前端放置一个接近开关。
通过光电传感器或霍尔开关使轮子每转一周产生若干个脉冲，单片机记下脉冲数和时间，再用实验的方法测出轮子的周长，就可以算出小车的平均速度，进而算出铁片中线到起点的距离。
光电传感器可以通过两种方法得到脉冲数，一种方法是在一个车轮上涂上黑白相间的条纹，通过黑白对光线的反射强弱不同产生脉冲，缺点是轮子表面凹凸不平容易干扰反射，并且经常使用，白的部分容易变黑干扰反射；另一种方法是按照光电编码盘的原理，在小车的主轴上套上一个布有均匀透光孔的圆盘，使用光电开关进行测速，由于我们的这辆小车的主轴上空间很小，所以这种方法也不容易实现。
霍尔开关的电路简单，安装也很方便（只需将小磁铁均匀地贴在轮子上即可），但是由于小磁铁放置太多彼此之间会互相干扰，所以小磁铁的放置数量是有限的（只能１￣３片），同时由于小磁铁之间是互斥的，所以很难实现精确均匀分布，因此使用霍尔开关的精度比较低。
综合以上方案，接近开关价格比较昂贵，我们本着节约的原则没有采用。
由于小车本身结构的原因，光电传感器不方便安装，安装上的效果可能也不会太好，所以也没有采用。
全国大学生电子设计大赛控制类赛题
第三届（1997 年）全国大学生电子设计竞赛题目C 题水温控制系统一、任务设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1 升净水，容器为搪瓷器皿。
水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。
二、要求1．基本要求（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。
（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。
（3）用十进制数码管显示水的实际温度。
2．发挥部分（1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。
（2）温度控制的静态误差≤0.2℃。
（3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。
三、评分意见第五届（2001 年）全国大学生电子设计竞赛题目C 题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽'BB车。
允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。
跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G 各点处画有2cm 宽的黑线，各段的长度如图1 所示。
二、要求1．基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10 秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。
往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。
（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。
（3）D～E 间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8 秒，但不允许在限速区内停车。
2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。
（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。
（3）其它特色与创新。
三、评分标准四、说明（1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。
全国大学生电子设计竞赛1-8届题目(1)
全国大学生电子设计比赛历届标题第一届（1994年）全国大学生电子设计比赛标题标题一简略单纯数控直流电源一.设计义务设计出有必定输出电压规模和功效的数控电源.其道理示意图如下：二.设计请求1．根本请求（1）输出电压：规模0～＋9.9V,步进0.1V,纹波不大于10mV; （2）输出电流：500mA; （3）输出电压值由数码管显示; （4）由“＋”.“－”两键分离掌握输出电压步进增减; （5）为实现上述几部件工作,克己一稳压直流电源,输出±15V,＋5V.2．施展部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的随意率性一个值; （2）用主动扫描代替身工按键,实现输出电压变更（步进0.1V不变）; （3）扩大输出电压种类（比方三角波等）.三.标题二多路数据收集体系一.设计义务设计一个八路数据收集体系,体系道理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据,经由过程串行传输线（试验顶用1米线代替）进行收集的显示和显示.具体设计义务是：（1）现场模仿旌旗灯号产生器. （2）八路数据收集器. （3）主控器.二.设计请求1．根本请求（1）现场模仿旌旗灯号产生器：克己一正弦波旌旗灯号产生器,应用可变电阻转变振荡频率,使频率在200Hz～2kHz规模变更,再经频率电压变换后输出响应1～5V直流电压（200Hz对应1V,2kHz对应5V）. （2）八路数据收集器：数据收集器第1路输入克己1～5V直流电压,第2～7路分离输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压（各路输入可由分压器产生,不请求精度）,第8路备用.将各路模仿旌旗灯号分离转换成8位二进制数字旌旗灯号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路. （3）主控器：主控器经由过程串行传输线路对各路数据进行收集和显示.收集方法包含轮回收集（即1路.2路……8路.……1路）和选择收集（任选一路）二种方法.显示部分能同时显示地址和响应的数据.2．施展部分（1）应用电路抵偿或其它办法进步可变电阻值变更与输出直流电压变更的线性关系; （2）尽可能削减传输线数量; （3）其它功效的改良（例如：增长传输距离,改良显示功效）.三.第二届（1995年）全国大学生电子设计比赛标题标题一适用低频功率放大器一.义务设计并制造具有弱旌旗灯号放大才能的低频功率放大器.其道理示意图如下：二.请求1．根本请求（1）在放大通道的正弦旌旗灯号输入电压幅度为（5～700）mV,等效负载电阻RL为8Ω下,放大通道应知足：①额定输出功率POR≥10W;②带宽BW≥（50～10000）Hz;③在POR下和BW内的非线性掉真系数≤3%;④在POR下的效力≥55%;⑤在前置放大级输入端交换短接到地时,RL=8Ω上的交换声功率≤10mW.（2）自行设计并制造知足本设计义务请求的稳压电源.2．施展部分（1）放大器的时光响应①方波产生：由外供正弦旌旗灯号源经变换电路产生正.负极性的对称方波：频率为1000Hz.上升时光≤1μs.峰-峰值电压为200mVpp. 用上述方波鼓励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应知足：②额定输出功率POR≥10W;带宽BW≥（50～10000）Hz;③在POR下输出波形上升时光和降低时光≤12μs;④在POR下输出波形顶部斜降≤2%;⑤在POR下输出波形过冲量≤5%.（2）放大通道机能指标的进步和适用功效的扩大（例如进步效力.减小非线性掉真等）.三.标题二适用旌旗灯号源的设计和制造一.义务在给定±15V电源电压前提下,设计并制造一个正弦波和脉冲波旌旗灯号源.二.请求1．根本请求（1）正弦波旌旗灯号源①旌旗灯号频率：20Hz～20kHz步进调剂,步长为5Hz②频率稳固度：优于10-4③非线性掉真系数≤3%（2）脉冲波旌旗灯号源①旌旗灯号频率：20Hz～20kHz步进调剂,步长为5Hz ②上升时光和降低时光：≤1μs③平顶斜降：≤5%④脉冲占空比：2%～98%步进可调,步长为2% （3）上述两个旌旗灯号源公共请求①频率可预置.②在负载为600Ω时,输出幅度为3V.③完成5位频率的数字显示.2．施展部分（1）正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz. （2）正弦波和脉冲波幅度可步进调剂,调剂规模为100mV～3V,步长为100mV. （3）正弦波和脉冲波频率可主动步进,步长为1Hz. （4）降低正弦波非线性掉真系数.三.评分尺度标题三简略单纯无线电遥控体系一.义务设计并制造无线电遥控发射机和吸收机.1．无线电遥控发射机2．无线电遥控吸收机二.请求1．根本请求（1）工作频率：fo=6～10MHz中任选一种频率. （2）调制方法：AM.FM或FSK……任选一种. （3）输出功率：不大于20mW（在尺度75Ω假负载上）. （4）遥控对象：8个,被控装备用LED分离代替,LED 发光暗示工作. （5）吸收机距离发射机不小于10m.2．施展部分 （1）8路装备中的一路为电灯,用指令遥控电灯亮度,亮度分为8级并用数码管显示级数. （2）在必定发射功率下（不大于20mW ）,尽量增大吸收距离. （3）增长信道抗干扰措施. （4）尽量降低电源功耗. 注：不克不及采取现成的收.发信机整机. 三.评分看法标题四 简略单纯电阻.电容和电感测试仪一.义务设计并制造一台数字显示的电阻.电容和电感参数测试仪,示意框图如下： 二.请求1．根本请求 （1）测量规模：电阻100Ω～1MΩ;电容100pF ～10000pF;电感100μH～10mH. （2）测量精度：±5% .（3）制造4位数码管显示器,显示测量数值,并用发光二极管分离指导所测元件的类型和单位.2．施展部分 （1）扩大测量规模. （2）进步测量精度. （3）测量量程主动转换. 三.第三届（1997年）全国大学生电子设计比赛标题 A 题 直流稳固电源一.义务设计并制造交换变换为直流的稳固电源.二.请求1．根本请求（1）稳压电源在输入电压220V.50Hz.电压变更规模＋15%～－20%前提下：a．输出电压可调规模为+9V～+12V b．最大输出电流为 1.5A c．电压调剂率≤0.2%（输入电压220V变更规模＋15%～－20%下,空载到满载）d．负载调剂率≤1%（最低输入电压下,满载）e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下,满载）f．效力≥40%（输出电压9V.输入电压220V下,满载）g．具有过流及短路呵护功效（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的前提下：a．输出电流：4～20mA可调b．负载调剂率≤1%（输入电压＋12V.负载电阻由200Ω～300Ω变更时,输出电流为20mA时的相对变更率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V前提下：a．输出电压为+100V,输出电流为10mA b．电压调剂率≤1%（输入电压变更规模+9V～+12V）c．负载调剂率≤1%（输入电压+12V下,空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下,满载）2．施展部分（1）扩充功效a．消除短路故障后,主动恢复为正常状况b．过热呵护c．防止开.关机时产生的“过冲”（2）进步稳压电源的技巧指标a．进步电压调剂率和负载调剂率b．扩大输出电压调节规模和进步最大输出电流值（3）改良DC-DC变换器a．进步效力（在100V.100mA下）b．进步输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三.B题简略单纯数字频率计一.义务设计并制造一台数字显示的简略单纯频率计.二.请求1．根本请求（1）频率测量a．测量规模旌旗灯号：方波.正弦波;幅度：0.5V～5V;频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%（2）周期测量a．测量规模旌旗灯号：方波.正弦波;幅度：0.5V～5V;频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%（3）脉冲宽度测量a．测量规模旌旗灯号：脉冲波;幅度：0.5V～5V;脉冲宽度≥100μs b．测量误差≤1% （4）显示器十进制数字显示,显示刷新时光1～10秒持续可调,对上述三种测量功效分离用不合色彩的发光二极管指导. （5）具有自校功效,时标旌旗灯号频率为1MHz. （6）自行设计并制造知足本设计义务请求的稳压电源.2．施展部分 （1）扩大频率测量规模为0.1Hz ～10MHz （旌旗灯号幅度0.5V ～5V ）,测量误差降低为0.01%（最大闸门时光≤10s）. （2）测量并显示周期脉冲旌旗灯号（幅度0.5V ～5V.频率1Hz ～1kHz ）的占空比,占空比变更规模为10%～90%,测量误差≤1% . （3）在1Hz ～1MHz 规模内及测量误差≤1%的前提下,进行小旌旗灯号的频率测量,提出并实现抗干扰的措施. 三.C 题 水温掌握体系一.义务设计并制造一个水温主动掌握体系,掌握对象为1升清水,容器为珐琅器皿.水温可以在必定规模内由人工设定,并能在情形温度降低时实现主动掌握,以保持设定的温度根本不变. 二.请求1．根本请求 （1）温度设定规模为40～90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃. （2）情形温度降低时（例如用电电扇降温）温度掌握的静态误差≤1℃. （3）用十进制数码管显示水的现实温度.2．施展部分 （1）采取恰当的掌握办法,当设定温度突变（由40℃进步到60℃℃. （3）在设定温度产生突变（由40℃进步到60℃）时,主动打印水温随时光变更的曲线. 三.D题调幅广播收音机*一.义务应用所供给的元器件（附有材料）制造一个中波广播收音机.二.请求1．根本请求（1）吸收频率规模：540kHz～1600kHz; （2）调谐方法：手动电调谐; （3）输出功率：≥100mW;（4）测量敏锐度.选择性.镜像克制比和电调谐特征（测量时用旌旗灯号产生器直接注入）;写明测试办法,记载实测值,画出曲线.2．施展部分（1）主动和手动搜刮电台并有存储功效（可应用所供给的锁相环器件,或其它办法实现）; （2）可预置电台数量：预置电台数量≥10个; （3）显示预置电台序号; （4）特点与创新（例如：进步机能指标,全机用单一+3V电源供电,节电,显示电台频率等）.三.四.解释1．电调谐特征是指输入旌旗灯号与变容二极管掌握电压之间的关系曲线. 2．所供给的元器件清单（其它元器件自备）（1）调幅收音机单片机集成电路（带有小功率放大器）,型号：CX1600P/M; （2）调幅收音机输入回路线圈和磁性天线; （3）变容二极管,型号：SVC341; （4）本振线圈; （5）用于电调谐的锁相频率合成器集成电路,型号：LC7218（可选件）; （6）7.2MHz晶体（可选件）.3．在设计陈述前附一篇400字以内的陈述摘要.*此题是全国专家组与SONY公司专家合作的命题, SONY公司供给了专用IC 芯片和英文材料等.第四届（1999年）全国大学生电子设计比赛标题A题测量放大器一.标题：测量放大器二.义务设计并制造一个测量放大器及所用的直流稳压电源.拜见图1.输入旌旗灯号VI 取自桥式测量电路的输出.当R1＝R2＝R3＝R4时,VI＝0.R2转变时,产生VI ¹0的电压旌旗灯号.测量电路与放大器之间有1米长的衔接线.三.请求1. 根本请求(1) 测量放大器 a. 差模电压放大倍数 AVD＝1～500,可手动调节; b. 最大输出电压为±10V,非线性误差 < 0.5％ ;c. 在输入共模电压+7.5V～－7.5V规模内,共模克制比KCMR >105 ;d. 在AVD＝500时,输出端噪声电压的峰－峰值小于1V;e. 通频带0～10Hz ;f. 直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW（可不测试,由电路设计予以包管）. (2) 电源设计并制造上述放大器所用的直流稳压电源.由单相220V交换电压供电.交换电压变更规模为＋10％～－15％.(3) 设计并制造一个旌旗灯号变换放大器,拜见图 2.将函数产生器单端输出的正弦电压旌旗灯号不掉真地转换为双端输出旌旗灯号,用作测量直流电压放大器频率特征的输入旌旗灯号.2.施展部分（1）进步差模电压放大倍数至AVD＝1000,同时减小输出端噪声电压. （2）在知足根本请求(1)中对输出端噪声电压和共模克制比请求的前提下,将通频带展宽为0～100Hz以上. （3）进步电路的共模克制比. （4）差模电压放大倍数AVD可预置并显示,预置规模1～1000,步距为1,同时应知足根本请求(1)中对共模克制比和噪声电压的请求. （5）其它（例如改良放大器机能的其它措施等）.四.五.解释直流电压放大器部分只许可采取通用型集成运算放大器和须要的其它元器件构成,不克不及应用单片集成的测量放大器或其它定型的测量放大器产品.B题数字式工频有用值多用表一.标题数字式工频有用值多用表二.义务设计并制造一个能同时对一路工频交换电（频率摇动规模为50 ±1Hz.有掉真的正弦波）的电压有用值.电流有用值.有功功率.无功功率.功率因数进行测量的数字式多用表.拜见附图.三.请求1．根本请求（1）测量功效及量程规模 a. 交换电压：0～500V;c. 有功功率：0～25kW;d. 无功功率：0～25kvar;e. 功率因数（有功功率/视在功率）：0～1 . 为便于本试题的设计与制造,设定待测0～500V的交换电压.0～50A的交换电流均已经响应的变换器转换为0～5V的交换电压. （2）精确度 a. 显示为位（0.000～4.999）,有过量程指导; b. 交换电压和交换电流：±（0.8％读数＋5个字）,例：当被测电压为300V时,读数误差应小于±（0.8％×300V＋0.5V）＝±2.9V ;c. 有功功率和无功功率：±（1.5％读数＋8个字）;d. 功率因数：±0.01 . （3）功效选择：用按键选择交换电压.交换电流.有功功率.无功功率和功率因数的测量与显示.2．施展部分（1）用按键选择电压基涉及总谐波的有用值测量与显示. （2）具有量程主动转换功效,当变换器输出的电压值小于0.5V时,能主动进步分辩力达0.01V. （3）用按键掌握实现交换电压.交换电流.有功功率.无功功率在测试进程中的最大值.最小值测量. （4）其它（例如扩大功效,进步机能）.四.五.解释1．调试时可用函数产生器输出的正弦旌旗灯号电压作为一路交换电压旌旗灯号;再经移相输出代表统一路的电流旌旗灯号.2．检讨交换电压.交换电流有用值测量功效时,可采取函数产生器输出的对称方波旌旗灯号.电压基波.谐波的测试可用函数产生器输出的对称方波作为尺度旌旗灯号,测试成果应与理论值进行比较剖析.C题频率特征测试仪一.标题频率特征测试仪二.义务设计并制造一个频率特征测试体系,包含测试旌旗灯号源.被测收集.检涉及显示三部分.三.请求1．根本请求（1）制造幅频特征测试仪 a.频率规模：100Hz～100kHz;b.频率步进：10Hz;c.频率稳固度：10-4;d.测量精度：5％ ;e.能在全频规模和特定频率规模内主动步进测量,可手动预置测量规模及步进频率值; f.LED显示,频率显示为5位,电压显示为3位,并能打印输出. （2）制造一被测收集 a. 电路型式：阻容双T收集; b. 中间频率：5kHz; c. 带宽：±50Hz; d. 盘算出收集的幅频和相频特征,并绘制相位曲线; e. 用所制造的幅频特征测试仪测试克己的被测收集的幅频特征.2．施展部分（1）制造相频特征测试仪 a. 频率规模：500Hz～10kHz; b. 相位度数显示：相位值显示为三位,另以一位作符号显示;c. 测量精度：3°.（2）用示波器显示幅频特征. （3）在示波器上同时显示幅频和相频特征. （4）其它.四.评分看法五.施展部分(2).(3)均用所制造的频率特征测试仪测试克己的被测收集的幅频特征和相频特征.D题短波调频吸收机一.标题短波调频吸收机二.义务设计并制造一个短波调频吸收机,方框图如下：三.请求1．根本请求（1）吸收频率（f0）规模：8MHz～10MHz; （2）吸收旌旗灯号为20Hz～1000Hz音频调频旌旗灯号,频偏为3kHz; （3）最大不掉真输出功率≥100mW(8W);（4）吸收敏锐度≤5mV;（5）通频带：f0±4kHz为－3dB; （6）选择性：f0±10kHz为－30dB; （7）镜像克制比≥20dB.2．施展部分（1）可实现多种主动程控频率搜刮模式（如全频率规模搜刮,特定频率规模内搜刮等）,全频率规模搜刮时光≤2分钟; （2）能显示吸收频率规模内的调频电台载频值 ,显示载波频率的误差≤±5kHz;（3）进一步进步敏锐度;（4）可存储已搜刮到的电台,存台数许多于20; （5）其它.四.现实制造完成情形50施展部分完成第一项20 完成第二项 5 完成第三项10 完成第四项 5 特点与创新10E题数字化语音存储与回放体系一.标题数字化语音存储与回放体系二.义务设计并制造一个数字化语音存储与回放体系,其示意图如下：三.请求1．根本请求（1）放大器1的增益为46dB,放大器2的增益为40dB,增益均可调; （2）带通滤波器：通带为300Hz～3.4kHz ; （3）ADC：采样频率f s＝8kHz,字长＝8位; （4）语音存储时光≥10秒; （5）DAC：变换频率f c＝8kHz,字长＝8位; （6）回放语音质量优越.2．施展部分在包管语音质量的前提下：（1）削减体系噪声电平,增长主动音量掌握功效; （2）语音存储时光增长至20秒以上; （3）进步存储器的应用率（在原有存储容量不变的前提下,进步语音存储时光）; （4）其它（例如：校订等）.四.项目满分根本请求设计与总结陈述：计划设计与论证,理论剖析与盘算,电路图,测试办法与数据,对测试成果的剖析50 现实制造完成情形50施展部分完成第一项15 完成第二项 5 完成第三项15 完成第四项15五.解释不克不及应用单片语音专用芯片实现本体系.第五届（2001年）全国大学生电子设计比赛标题A题波形产生器一.义务设计制造一个波形产生器,该波形产生器能产生正弦波.方波.三角波和由用户编辑的特定外形波形.示意图如下：二.请求1．根本请求（1）具有产生正弦波.方波.三角波三种周期性波形的功效. （2）用键盘输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线性组合波形,以及由基涉及其谐波（5次以下）线性组合的波形. （3）具有波形存储功效. （4）输出波形的频率规模为100Hz～20kHz（非正弦波频率按10次谐波盘算）;反复频率可调,频率步进距离≤100Hz.（5）输出波形幅度规模0～5V（峰-峰值）,可按步进0.1V（峰-峰值）调剂. （6）具有显示输出波形的类型.反复频率（周期）和幅度的功效.2．施展部分（1）输出波形频率规模扩大至100Hz～200kHz. （2）用键盘或其他输入装配产生随意率性波形. （3）增长稳幅输出功效,当负载变更时,输出电压幅度变更不大于±3%（负载电阻变更规模：100Ω～∞）. （4）具有掉落电存储功效,可存储掉落电前用户编辑的波形和设置. （5）可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）. （6）其它（如增长频谱剖析.掉真度剖析.频率扩大>200kHz.扫频输出等功效）.三.B题简略单纯数字存储示波器一.义务设计并制造一台用通俗示波器显示被测波形的简略单纯数字存储示波器,示意图如下：二.请求1．根本请求（1）请求仪器具有单次触发存储显示方法,即每按动一次“单次触发”键,仪器在知足触发前提时,能对被测周期旌旗灯号或单次非周期旌旗灯号进行一次收集与存储,然后持续显示. （2）请求仪器的输入阻抗大于100kΩ,垂直分辩率为32级/div,水等分辩率为20点/div;设示波器显示屏程度刻度为10div,垂直刻度为8div. （3）请求设置0.2s/div.0.2ms/div.20μs/div 三档扫描速度,仪器的频率规模为DC～50kHz,误差≤5%.（4）请求设置0.1V/div.1V/div二档垂直敏锐度,误差≤5%.（5）仪器的触发电路采取内触发方法,请求上升沿触发.触发电平可调. （6）不雅测波形无显著掉真.2．施展部分（1）增长持续触发存储显示方法,在这种方法下,仪器能持续对旌旗灯号进行收集.存储并及时显示,且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）功效. （2）增长双踪示波功效,能同时显示两路被测旌旗灯号波形. （3）增长程度移动扩大显示功效,请求存储深度增长一倍,并且能经由过程操纵“移动” 键显示被存储旌旗灯号波形的任一部分. （4）垂直敏锐度增长0.01V/div 档,以进步仪器的垂直敏锐度,并努力减小输入短路时的输出噪声电压. （5）其它.三.四.测试进程中,不克不及对通俗示波器进行操纵和调剂.C题主动往返电动小汽车一.义务设计并制造一个能主动往返于起跑线与终点线间的小汽车.许可用玩具汽车改装,但不克不及用人工遥控（包含有线和无线遥控）.跑道宽度0.5m,概况贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm.在跑道的B.C.D.E.F.G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示.二.请求1．根本请求（1）车辆从起跑线动身（动身前,车体不得超出起跑线）,到达终点线后逗留10秒,然后主动返回起跑线（许可倒车返回）.往返一次的时光应力图最短（从合上汽车电源开关开端计时）. （2）到达终点线和返回起跑线时,泊车地位离起跑线和终点线误差应最小（以车辆中间点与终点线或起跑线中间线之间距离作为误差的测量值）. （3）D～E间为限速区,车辆往返均请求以低速经由过程,经由过程时光不得少于8秒,但不许可在限速区内泊车.2．施展部分（1）主动记载.显示一次往返时光（记载显示装配请求装配在车上）. （2）主动记载.显示行驶距离（记载显示装配请求装配在车上）. （3）其它特点与创新.三.评分尺度四.（1）不许可在跑道表里区域别的设置任何标记或检测装配. （2）车辆（含在车体上附加的任何装配）外围尺寸的限制：长度≤35 cm,宽度≤15cm.（3）必须在车身顶部显著标出车辆中间点地位,即横向与纵向两条中间线的交点.D题高效力音频功率放大器一.义务设计并制造一个高效力音频功率放大器及其参数的测量.显示装配.功率放大器的电源电压为+5V（电路其他部分的电源电压不限）,负载为8Ω电阻.二.请求1．根本请求（1）功率放大器a．3dB通频带为300Hz～3400Hz,输出正弦旌旗灯号无显著掉真. b．最大不掉真输出功率≥1W.c．输入阻抗>10k,电压放大倍数1～20持续可调. d．低频噪声电压（20kHz 以下）≤10mv,在电压放大倍数为10,输入端对地交换短路时测量. e．在输出功率500mW时测量的功率放大器效力（输出功率/放大器总功耗）≥50%.（2）设计并制造一个放大倍数为1的旌旗灯号变换电路,将功率放大器双端输出的旌旗灯号转换为单端输出,经RC滤波供外接测试内心用,如图1所示. 图1中,高效力功率放大器构成框图可拜见本题第四项“解释”.（3）设计并制造一个测量放大器输出功率的装配,请求具有3位数字显示,精度优于5%.2．施展部分（1）3dB通频带扩大至300Hz～20kHz. （2）输出功率保持为200mW,尽量进步放大器效力. （3）输出功率保持为200mW,尽量降低放大器电源电压. （4）增长输出短路呵护功效. （5）其它.三.四.解释1．采取开关方法实现低频功率放大（即D类放大）是进步效力的重要门路之一, D类放大道理框图如图2.本设计中假如采取D类放大方法,不许可应用D 类功率放大集成电路.2．效力盘算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压（+5V）,不包含“根本请求”中第（2）.（3）项涉及的电路部分功耗.制造时要留意便于效力测试.3．在全部测试进程中,请求输出波形无显著掉真.E题数据收集与传输体系一.义务设计制造一个用于8路模仿旌旗灯号收集与单向传输体系.体系方框图拜见图1.二.请求1．根本请求（1）被测电压为8路0～5V分离可调的直流电压.体系具有在发送端设定8路次序轮回收集与指定某一路收集的功效. （2）采取8位A/D变换器. （3）采取3dB带宽为30kHz～50kHz的带通滤波器（带外衰减优于35dB/十倍频程）作为模仿信道. （4）调制器输出的旌旗灯号峰-峰值vsp-p为0～1V可变,码元速度16k波特（码元/秒）;制造一个时钟频率可变的测试码产生器（如0101…码等）,用于测试传输速度. （5）在吸收端具有显示功效,请求显示被测路数和被测电压值.2．施展部分（1）设计制造一个用伪随机码形成的噪声模仿产生器,伪随机码时钟频率为96kHz,周期为127位码元,生成多项式采取.其输出峰-峰值为0～1V持续可调. （2）设计一个加法电路,将调制器输出与噪声电压相加送入模仿信道.在解调器输入端测量旌旗灯号与噪声峰-峰值之比（）,当其比值分离为 1.3.5时,进行误码测试.测试办法：在8路次序轮回收集模式下,监督某一路的显示,检讨吸收数据的误码情形,监督时光为1分钟. （3）在（）=3时,尽量进步传输速度,用上述第（2）项的测试办法,检讨吸收数据的误码情形. （4）其它（如克己用来定量测量体系误码的简略单纯误码率测试仪,其方框图见图2）.三.项目满分根本请求设计与总结陈述：计划比较.设计与论证,理论剖析与盘算,电路图及有关设计文件,测试办法与仪器,测试数据及测试成果剖析.50 现实制造完成情形50施展部分完成第（1）项 5 完成第（2）项20 完成第（3）项15 完成第（4）项10。
低频数字式相位测量仪
低频数字式相位测量仪设计报告目录1方案设计与论证2 1．1移相网络设计方案2 1.2相位测量仪设计方案3 2系统设计3 2.1总体设计32.1.1系统框图3 2.1.2模块说明4 2.2各模块设计及参数计算4 2.2.1移相网络设计及R、C参数设定4 2.2.2相位测量仪设计52.2.3软件系统63.结论64.参考文献75．附录7系统设计图7摘要本系统以单片机为核心，辅以必要的模拟电路，构成了一个基于具有高速处理能力的低频数字式相位测量仪。
该系统由相位测量仪和移相网络组成；移相网络能够产生-45~45°相位差的两路信号；相位测量仪能够测量出具有0°~359°的两路信号的相位差，绝对误差小于2°，具有频率测量及数字显示功能。
经过实验测试，以上功能均可以准确实现。
关键字：单片机移相相位差数字显示1方案设计与论证1．1移相网络设计方案本设计的核心问题是信号的模拟移相程控问题，其中包括波形相位以及波形幅度的程控。
在设计过程中，我们首先考虑了赛题中提供的方案。
如图1-1所示：V1VV2图1-1该模拟电路主要采用高、低通电路的临界截止点来产生极值相位的偏移。
当高、低通电路的截止频率等于输入信号频率时，根据其幅频特性，信号波形所产生的相位分别为45°和-45°，恰好满足赛题要求的连续相移范围-45°~45°的调节。
由于高、低通电路在截止点时会产生幅度的衰减，故电路在后级加了放大电路，且采用了电压串联负反馈的方式提高了输入阻抗并降低了输出阻抗，电路最后还设计有调幅装置，能够很好地满足A、B输出的正弦信号峰—峰值可分别在0.3V—5V范围内变化。
综上所述，该移相网络能够满足赛题的所有要求，且电路设计简单、易行，故我们直接采用了这种方式来产生模拟的相移输出。
1.2相位测量仪设计方案方案一：检相器可以利用正弦波形的正半周和负半周的对称特性。
2003全国大学生电子设计竞赛一等奖宽带放大器_B题_
交流输入经过电容滤波后的稳定的 直流电送到三端稳压集成电路ＬＭ３１７Ｔ
图３ 的 Ｖｉｎ端。ＬＭ３１７Ｔ是这样工作的：由Ｖｉｎ 端给它提供工作电压以后，它便可以保 持其＋Ｖｏｕｔ端比其ＡＤＪ端的电压高１．２５Ｖ。 因 此 ，我 们 只 需 用 极 小 的 电 流 来 调 整 ＡＤＪ 端的电压，便可在＋Ｖｏｕｔ 端得到比 较大的电流输出，并且电压比ＡＤＪ端高 出恒定的１．２５Ｖ。
２００３全国大学生电子设计竞赛一等奖
校园电子
宽 带 放 大 器 （Ｂ 题）
·北京航空航天大学 张 展 余 涵 张安安·
本设计由三个模块电路构成：前级 放大电路（带 ＡＧＣ部分）、后级放大电路 和单片机显示与控制模块。在前级放大 电路中，用宽带运算放大器 ＡＤ６０３两级 级联放大输入信号，输出放大一定倍数 的电压，经过后级放大电路达到大于８Ｖ 的有效值输出。ＡＤＵＣ８１２的单片机显示、 控制和数据处理模块除可以程控调节放 大器的增益外，还可以实时显示输出电 压有效值。
图１ 件放大器电路图。为了满足增益６０ｄＢ的 要求，可以采用多级放大电路实现。对电
路输出用二极管检波产生反馈电压调节 前级电路实现自动增益的调节。本方案 由于大量采用分立元件，如三极管等， 电路比较复杂，工作点难于调整，尤其 增益的定量调节非常困难。此外，由于 采用多级放大，电路稳定性差，容易产 生自激现象。
全国大学生电子设计竞赛09年
• 河南赛区组委会 成立于1999年第四届， 当时参加10多所高校，50多个参赛队， 到2009年第九届时，共有343个参赛队， 43所高校。 • 省内评出62个一等奖，57名二等奖,70 名三等奖，占总参赛队的55%，一等奖 中又有23名报送全国获奖，全国一等奖 7人，二等奖16人。
• 河南省成绩较为突出的是解放军信息工 程大学和中原工学院和铁路职业技术学 院。中原工学院具有得天独厚的条件， 信大确实实力非凡，铁路职业技术学院 异军突起。
• 10．上报全国评审的比例 • 赛区和全国对参赛规模进行统计时，一律以实 际参赛队数量为准。实际参赛队是指已经正式 报名并按时向赛区组委会上交参赛作品（含制 作实物和设计报告）的参赛队。在赛区评审、 评奖的基础上，赛区组委会应按时向全国组委 会推荐本赛区的优秀代表队参加全国评审，推 荐的队数分别不得超过当年本赛区本科生组和 高职高专学生组实际参赛队数量的10%，逾期 未上报的不予受理。
• 7．竞赛时间和竞赛周期 • 全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份 举办，赛期四天（具体日期届时通知）。在双 数的非竞赛年份，根据实际需要由全国竞赛组 委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛， 同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时 组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞 赛。
• 8．竞赛题目 • 竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键，应由全国专家组制定 命题原则，赛前发至各赛区。全国竞赛命题应在广泛开展赛区征 题的基础上由全国竞赛命题专家统一进行命题。全国竞赛命题专 家组以责任专家为主体，并与部分全国专家组专家和高职高专学 校专家组合而成。 • 全国竞赛采用两套题目，即本科生组题目和高职高专学生组题目， 参赛的本科生只能选本科生组题目；高职高专学生原则上选择高 职高专学生组题目，但也可选择本科生组题目，并按本科生组题 目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生，该队只能选择本科 生组题目，并按本科生组题目的标准进行评审。凡不符合上述选 题规定的作品均视为无效，赛区不予以评审。
低频率数字相位差测量仪设计
引言相位差测量数字化的优点在于硬件成本低、适应性强、对于不同的测量对象只需要改变程序的算法，且精度一般优于模拟式测量。
在电工仪表、同步检测的数据处理以及电工实验中，常常需要测量两列同频率信号之间的相位差。
例如，电力系统中电网并网合闸时，需要求两电网的电信号的相位差。
相位差测量的方法很多，典型的传统方法是通过示波器测量，这种方法误差较大，读数不方便。
为此，我们设计了一种基于锁相环倍（分）频的相位差测量仪，该仪器以锁相环倍（分）频电路为核心，实现了工频信号相位差的自动测量及数字显示。
论文摘要本系统为低频数字式相位/频率测量仪，由移相网络模块、相位差测量模块及频率测量模块三大部份构成，其系统功能主要是进行相位差测量及频率测量。
移相网络主要是由RC移相电路和LM324运放电路组成，将被测信号送入移相网络，经RC移相、LM324隔离放大，产生两路信号，一路为基准信号经过波形转换，另一路为移相后的信号。
分别经过波形转换、整形、二分频送给相位测量模块及频率测量模块。
相位差测量仪主要是由锁相环PLL（Phase Lock Loop）产生360倍频基准信号和移相网络的基准信号与待测信号进行异或后的信号作为显示器的闸门电路和控制信号。
频率测量模块主要是用计数法测量频率的，它是有某个已知标准时间间隔Ts内，测出被测信号重复出现的次数N，然后计算出频率f=N/Ts.显示电路模块主要是由计数器、锁存器、译码器和数码管组成。
低频率数字相位测量仪目录1设计任务书 (3)2设计方案概述 (3)3系统的组成………………………………………………………………………………4.3.1总体框图 (4)3.2移相网络部分 (4)3.3相位测量部分 (6)1)波形转换、整形放大 (8)2)锁相环倍频 (9)3)闸门电路 (11)4)控制门 (11)5)计数器 (11)6)锁存器 (11)7)显示译码器与数码管 (11)3.4频率测量部分 (12)1)数字频率计的基本原理 (12)2)系统框图 (12)4附录………………………………………………………………………一、设计任务书（一）任务设计仿真一数字相位计（二）主要技术指标与要求：（1）输入信号频率为1KHZ～20KHZ可调（2）输入信号的幅度为10mV（3）采用数码管显示结果，相位精确到0.1°（4）采用外部5V直流电源供电（三）对课程设计的成果的要求（包括图表）设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书。
历届仪器仪表题目
第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目D题简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目B题简易数字频率计第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目B题简易数字存储示波器D题高效率音频功率放大器------E题数据采集与传输系统---------第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目C题低频数字式相位测量仪D题简易逻辑分析仪第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目B题集成运放参数测试仪C题简易频谱分析仪第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目A题音控信号分析仪C题数字示波器-----D题程控滤波器----第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛C题宽带直流放大器-----F题数字幅频均衡的功率放大器------第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目题目四简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：二、要求1．基本要求（1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。
（2）测量精度：±5% 。
（3）制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位。
2．发挥部分（1）扩大测量范围。
（2）提高测量精度。
（3）测量量程自动转换。
第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目B题简易数字频率计一、任务设计并制作一台数字显示的简易频率计。
二、要求1．基本要求（1）频率测量a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%（2）周期测量a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1%（3）脉冲宽度测量a．测量范围信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μsb．测量误差≤1%（4）显示器十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示。