2021年---TI杯大学生电子设计竞赛题目
2023年TI杯大学生电子设计竞赛题D-手势识别

2023年TI杯大学生电子设计竞赛题D-手势识别题目:手势识别系统一、引言手势识别是一项前沿的技术,在人机交互和智能设备控制等领域具有广阔的应用前景。
本次大学生电子设计竞赛的题目为手势识别系统,旨在培养参赛选手的创新能力和实践能力,挖掘他们在手势识别领域的潜力。
参赛选手需要设计并实现一个能够识别人类手势的系统,该系统应能够准确地分析并识别出手势的类型,并与外部设备进行交互。
二、系统要求1.硬件要求:(1)拍摄设备:参赛选手可以选择合适的拍摄设备,如摄像头、深度相机等,并确保其拍摄质量良好。
(2)传感器:选手可以根据需求选择相关的传感器,如加速度传感器、陀螺仪传感器等,以提高系统的准确性和实用性。
2.软件要求:(1)手势识别算法:参赛选手需设计一种有效的手势识别算法,能够识别出人类手势的类型,如数字、字母、动作等,并确保算法的准确性和实时性。
(2)交互界面:选手需要设计一个友好的交互界面,使用户能够方便地与系统进行交互,并通过手势控制来完成特定操作,如播放音乐、调节音量、切换画面等。
(3)数据处理和存储:选手需设计一套完整的数据处理和存储方案,能够对拍摄到的手势数据进行处理和分析,并将识别结果保存在合适的存储介质中,以便后续的数据分析和应用。
3.功能要求:(1)手势识别:系统能够准确地识别出用户手势的类型,并根据手势类型执行相应的操作,如显示相关内容、控制音视频播放等。
(2)实时性:系统应具备实时处理手势数据的能力,能够在用户进行手势操作时快速响应,并实时更新交互界面。
(3)稳定性:系统应具备稳定的工作性能,能够在各种不同场景和环境下正常工作,并保持较高的准确性和鲁棒性。
三、评分标准本次大学生电子设计竞赛的评分标准如下:(1)硬件设计(30%):包括拍摄设备的选择与设计、传感器的合理应用等。
(2)软件设计(40%):包括手势识别算法的设计与实现、交互界面的设计与实现、数据处理与存储方案的设计等。
(3)功能实现(20%):包括手势识别的准确性、实时性和稳定性等。
TI杯大学生电子设计竞赛

TI 杯大学生电子设计竞赛无线运动传感器节点设计(A 题)1.任务基于TI 模拟前端芯片ADS1292 和温度传感器LMT70 设计制作无线运动传感器节点,节点采用电池供电,要求能稳定采集和记录使用者的心电信息、体表温度和运动信息。
2.要求(1)基于ADS1292 模拟前端芯片设计心电检测电路,完成使用者的心电信号实时测量,要求:(30 分)①实时采集和记录使用者的心电信号,实现动态心电图的测试与显示;②分析计算使用者的心率,心率测量相对误差不大于5%。
(2)基于LMT70 温度传感器测量使用者体表温度,要求:(20 分)①实时采集和记录使用者的体表温度,温度采样率不低于10 次/分钟;②体表温度测量误差绝对值不大于2℃。
(3)基于加速度计等传感器检测使用者运动信息,实现运动步数和运动距离的统计分析,要求:(20 分)①运动距离记录相对误差不大于10%;②运动步数记录相对误差不大于5%。
(4)无线运动传感器节点能通过无线上传使用者的基本心电信号、体表温度和运动信息,并在服务器(手机)端实时显示动态心电图、体表温度和运动信息,要求传输时延不大于1 秒。
(25 分)(5)其他。
(5 分)(6)设计报告。
(20 分)3.说明(1)作品进行心电信号测试时,可以通过直接输入心电信号模拟器进行校准,在确认作品达到题目要求的测量精度后,再对具体的使用者进行心电信号测试。
目前市面上有多种心电信号模拟器产品,各赛区可以自行选择心电信号模拟器作为标准信号,对作品进行测试。
(2)作品设计中进行体表温度测量的温度传感器LMT70,需要使用引线连接并裸露在外,便于测试。
在进行测试校验和实测时,可以通过使用标准体温计来测量使用者掌心温度,与本作品测量使用者掌心温度来进行比对。
(3)本作品测量的使用者运动信息,可以通过使用者在标定5 米长的直线上来回运动进行测试,统计运动步数和运动距离。
(4)本作品的无线运动传感器节点需要实现无线上网、上传节点传感数据到服务器中,然后在服务器中实现数据管理和数据显示。
干货|大学生电子竞赛题目分析——2021年A题《信号失真度测量装置》?

干货|大学生电子竞赛题目分析——2021年A题《信号失真度测量装置》一、任务设计制作信号失真度测量装置,对来自函数/任意波形发生器的周期信号(以下简称为输入信号)进行采集分析,测得输入信号的总谐波失真THD(以下简称为失真度),并可在手机上显示测量信息。
测量装置系统组成示意图如图所示。
二、要求1. 基本要求(1)输入信号的峰峰值电压范围:300mV~600mV。
(2)输入信号基频:1kHz。
(3)输入信号失真度范围:5% ~ 50%。
(4)要求对输入信号失真度测量误差绝对值Δ=|THDx -THDo|≤5%,THDx和THDo分别为失真度的测量值与标称值。
(5)显示失真度测量值THDx。
(6)失真度测量与显示用时不超过10秒。
2. 发挥部分(1)输入信号的峰峰值电压范围:30mV ~ 600mV。
(2)输入信号基频范围:1kHz ~100kHz。
(3)测量并显示输入信号失真度THDx值,要求Δ=|THDx -THDo|≤3%。
(4)测量并显示输入信号的一个周期波形。
(5)显示输入信号基波与谐波的归一化幅值,只显示到5 次谐波。
(6)在手机上显示测量装置测得并显示的输入信号THDx值、一个周期波形、基波与谐波的归一化幅值。
(7)其他。
三、说明(1)本题用于信号失真度测量的主控制器和数据采集器必须使用TI 公司的MCU及其片内ADC,不得使用其他片外ADC 和数据采集模块(卡)成品。
(2)关于THD 的说明:当放大器输入为正弦信号时,放大器的非线性失真表现为输出信号中出现谐波分量,即出现谐波失真,通常用“总谐波失真THD(total harmonic distortion)”定量分析放大器的非线性失真程度。
若放大器的输入交流电压为出现谐波失真的放大器输出交流电压为,则uo的总谐波失真(失真度)定义为本题信号失真度测量采用近似方式,测量和分析输入信号谐波成分时,限定只处理到5次谐波。
定义为本题失真度的标称值。
全国大学生电子设计竞赛 2021年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题

全国大学生电子设计竞赛 2021年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题全国大学生电子设计竞赛2021年ti杯模拟电子系统专题邀请赛试题宽带放大器(问题a)一、任务设计制造了一种5V单电源宽带低噪声放大器,输出50Ω电阻负载。
二、要求1.基本要求(1)限定采用高速运算放大器opa820id作为第一级放大电路,ths3091dDC-DC转换器tps61087drc作为末级放大电路,为末级放大电路供电;(2)放大器电压增益r40db(100倍),并尽量减小带内波动;(3)在最大增益下,放大器的下截止频率不高于20Hz,上截止频率不低于5mhz;(4)在输出负载上,放大器的最大无失真输出电压峰值为≥ 10伏。
2.扮演角色(1)在达到40db电压增益的基础上,提高放大器上限截止频率,使之不低在10兆赫;(2)尽可能降低放大器的输出噪声;(3)当放大器的输入为正弦波时,可以测量放大器输出电压的峰值和峰值,并进行数字显示有效值,输出电压(峰峰值)测量范围为0.5~10v,测量相对误差小于5%;(4)其他。
三、评分标准项目系统方案理论分析与计算设计报告电路与程序设计测试方案与测试结果设计报告结构及规范性小计基本要求完成第(1)项完成第(2)项分数29883301210完成第(3)项完成第(4)项小计18105010201010小计总分50130完成第(1)项完成第(2)项发挥部分完成第(4)项完成第(3)项点光源跟踪系统(问题b)一、任务设计并制作了一个光源跟踪系统,可以检测并指示点光源的位置。
系统示意图如图1所示。
光源b使用单只1w白光led,固定在一支架上。
led的电流能够在150~350ma的范围内调节。
初始状态下光源中心线与支架间的夹角θ约为60o,光源距地面高约100cm,支架可以用手动方式沿着以a为圆心、半径r约173cm的圆周在不大于±45o的范围内移动,也可以沿直线lm移动。
在光源后3cm距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm暗色纸板。
2023年TI杯大学生电子设计竞赛题H-U波段前置射频放大器V3

2023年TI杯大学生电子设计竞赛题H-U波段前置射频放大器V32023年TI杯大学生电子设计竞赛题:H-U波段前置射频放大器V3一、竞赛背景随着通信技术的不断发展,无线通信系统对于前置射频放大器的要求越来越高。
H-U波段是目前广泛应用于通信系统的频段之一,覆盖了高频到超高频的广泛范围。
为了满足不断增长的需求,TI公司决定举办一场大规模的大学生电子设计竞赛,旨在寻找并鼓励创新的前置射频放大器设计方案。
二、竞赛任务1.设计一个适用于H-U波段的前置射频放大器,具备以下主要特点:(1)工作频率范围为2-3 GHz;(2)增益大于20 dB;(3)带宽大于500 MHz;(4)输入/输出阻抗匹配性能好。
2.在设计中考虑以下因素:(1)功耗尽量低,最大功耗不超过1 W;(2)尽量减小器件数目和体积。
三、竞赛要求1.系统设计:设计一个完整的前置射频放大器系统,包括输入/输出匹配网络、放大器电路和带宽调整网络等。
2.性能要求:放大器的增益应大于20 dB,带宽应大于500 MHz,在整个频段内具备良好的输入/输出阻抗匹配性能。
3.匹配网络设计:设计适当的输入/输出匹配网络,以确保信号有效传输,并优化放大器的性能。
4.器件选择:选择合适的器件,以满足设计的要求。
可以选择TI公司提供的放大器芯片或其他市场上适用的器件。
5.电路实现:根据设计要求,实现所选器件的电路。
注意电路的可行性和稳定性。
6.性能测试:使用合适的测试设备和仪器,对设计的前置射频放大器进行性能测试。
包括信号增益、频率响应、输入/输出阻抗匹配等指标的测试。
对测试结果进行分析和验证。
7.结果展示:提交包括设计图纸、详细设计报告、性能测试数据、分析结果和验证结果的完整竞赛作品。
同时,展示你的设计思路和创新点,并解释设计的原理和优势。
四、评分标准1.系统设计的合理性和完整性(20%):主要包括输入/输出匹配网络的设计、放大器电路设计和带宽调整网络的设计。
2021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控制模块论证与选取 (5)2.2电源模块论证与选取 (5)2.3小车车体论证与选取 (6)2.4电机模块论证与选取 (6)2.5电机驱动模块论证与选取 (6)2.6寻迹模块论证与选取 (7)2.7避障模块论证与选取 (7)2.8显示模块论证与选取 (7)2.9按键模块论证与选取 (8)2.10通信模块论证与选取 (8)2.11方案选定 (9)3.系统理论分析与计算 (10)3.1系统信号检测与控制 (10)3.1.1 系统信号检测 (10)3.1.2 系统信号控制 (10)3.2 两车之间通信办法 (11)3.3 节能 (11)4.电路与程序设计 (12)4.1电路设计 (12)4.1.1 系统总体框图 (12)4.1.2 控制器电路设计 (13)4.1.3 稳压电源电路设计 (13)4.1.4 电机驱动电路设计 (14)4.2程序设计 (15)4.2.1 程序功能描述与设计 (15)4.2.2 程序流程图 (16)5.测试办法与测试成果 (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)智能小车设计摘要:本作品以低功耗ATmega16单片机为控制核心;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通信;结合了PWM调速等技术,设计了一组智能小车。
该小车车体由控制、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。
核心字: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。
2021年省赛区大学生电子设计TI杯电子设计竞赛试题

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题参赛注意事项(1)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,也可以选取其她题目。
(2)参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生,应出示可以证明参赛者学生身份有效证件(如学生证)随时备查。
(3)每队严格限制3人,开赛后不得半途更换队员。
(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,不得以任何方式与她人交流,涉及教师在内非参赛队员必要迴避,对违纪参赛队取消评审资格。
(5)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。
薄弱信号检测装置(A 题)【本科组】一、任务设计并制作一套薄弱信号检测装置,用以检测在强噪声背景下已知频率薄弱正弦波信号幅度值,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。
噪声源采用给定原则噪声(wav 文献)来产生,通过PC 机音频播放器或MP3播放噪声文献,从音频输出端口获得噪声源,噪声幅度通过调节播放器音量来进行控制。
图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。
图1 薄弱信号检测装置示意图二、规定1. 基本规定(1)噪声源输出V N 均方根电压值固定为1V 0.1V ;加法器输出V C =V S +V N ,带宽正弦波信号源薄弱信号 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不不大于1MHz;纯电阻分压网络衰减系数不低于100。
(2)薄弱信号检测电路输入阻抗R i≥1 M 。
(3)当输入正弦波信号V S 频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范畴内时,检测并显示正弦波信号幅度值,规定误差不超过5%。
2. 发挥某些(1)当输入正弦波信号V S 幅度峰峰值在20mV ~ 2V范畴内时,检测并显示正弦波信号幅度值,规定误差不超过5%。
2021年TI杯大学生电子设计竞赛试题库(精品)

2021年TI 杯大学生电子设计竞赛试题库(精品)A 题:降压型直流开关稳压电源1.任务以TI 公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS 场效应管为核心器件,设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。
额定输入直流电压为U IN =16V 时,额定输出直流电压为U O =5V ,输出电流最大值为I Omax =3A 。
测试电路可参考图1。
U O R L降压直流稳压电源I OU IN-++-R负载识别端口图1 电源测试连接图2.要求(1)额定输入电压下,输出电压偏差:|∆U O |=|5V −U O |≤100mV ; (10分)(2)额定输入电压下,最大输出电流:I O ≥3A ; (10分)(3)输出噪声纹波电压峰峰值:U OPP ≤50mV(U IN =16V,I O =I Omax );(1分)(4)I O从满载I Omax变到轻载0.2I Omax时,负载调整率:S i=|UO轻载UO满载−1|×100%≤5% (U IN=16V);(10分)(5)U IN变化到17.6V和13.6V,电压调整率:S V=max (|U O17.6V−U O16V|,|U O16V−U O13.6V|)U O16V×100%≤0.5% (R L =U O16VI Omax)(10分)(6)效率η≥85%(U IN=16V,I O=I Omax);(15分)(7)具有过流保护功能,动作电流I Oth=3.2±0.1A;(10分)(8)电源具有负载识别功能。
增加1个2端子端口,端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口,参考图1。
电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值,确定输出电压,U O=R1kΩ(V);(10分)(9)尽量减轻电源重量,使电源不含负载R L的重量≤0.2kg。
(15分)(10)设计报告(20分)项目主要内容满分方案论证比较与选择方案描述3理论分析与计算降低纹波的方法DC-DC变换方法稳压控制方法6电路与程序设计主回路与器件选择其它控制电路与控制程序(若有)6测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析3设计报告结构及规范性摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和规范性2总分203.说明(1)该开关稳压电源不得采用成品模块制作。
2021-2021 年全国大学生电子设计竞赛综合评测题 (1)

2021-2021 年全国大学生电子设计竞赛综合评测题 (1)2021 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题综合测评注意事项(1)综合测评于 2021 年 9 月 16 日 8:00 正式开始,9 月 16 日 15:00 结束。
(2)本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。
(3)综合测评以队为单位采用全封闭方式进行,现场不能上网、不能使用手机。
(4)综合测评结束时,制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》由全国专家组委派的专家封存,交赛区保管。
波形发生器使用题目指定的综合测试板上的 555 芯片和一片通用四运放 324 芯片,设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。
给出设计方案、详细电路图和现场自测数据波形(一律手写、3 个同学签字、注明综合测试板编号),与综合测试板一同上交设计制作要求如下:1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形,每通道输出的负载电阻均为 600 欧姆。
2、四种波形的频率关系为 1:1:1:3(3 次谐波)脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8kHz―10kHz,输出电压幅度峰峰值为 1V;正弦波Ⅱ输出频率范围为24kHz―30kHz,输出电压幅度峰峰值为 9V;脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真(使用示波器测量时)。
频率误差不大于 10%;通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于 5%。
脉冲波占空比可调整。
3、电源只能选用+10V 单电源,由稳压电源供给。
不得使用额外电源。
4、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。
5、每通道输出的负载电阻 600 欧姆应标示清楚、置于明显位置,便于检查。
注意:不能外加 555 和 324 芯片,不能使用除综合测试板上的芯片以外的其他任何器件或芯片。
说明:1、综合测评应在模数实验室进行,实验室应能提供常规仪器仪表、常用工具和电阻、电容、电位器等。
2021年全国大学生电子设计竞赛题目A E题

2021年全国大学生电子设计竞赛题目A E题2021年全国大学生电子设计竞赛题目a-e题文章来源:凌阳科技教育推广中心发布时间:2021-9-317:18:49音频信号分析仪(a题)【本科组】一、任务设计、制作一个可分析音频信号频率成分,并可测量正弦信号失真度的仪器。
二、要求1.基本要求(1)输入阻抗:50ω(2)输入信号电压范围(峰-峰值):100mv~5v(3)输入信号包含的频率成分范围:200hz~10khz(4)频率分辨力:100hz(可以恰当测量被测信号中,频差不大于100hz的频率分量的功率值。
)(5)检测输出信号的总功率和各频率分量的频率和功率,检测出来的各频率分量的功率之和不大于总功率值的95%;各频率分量功率测量的相对误差的绝对值大于10%,总功率测量的相对误差的绝对值大于5%。
(6)分析时间:5秒。
需以5秒周期创下分析数据,信号各频率分量应当按功率大小依次存储并可以录像表明,同时实时表明信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值,并设暂停键维持表明的数据。
2.充分发挥部分(1)扩大输入信号动态范围,提高灵敏度。
(2)输出信号涵盖的频率成分范围:20hz~10khz。
(3)减少频率分辨力20hz档。
(4)判断输入信号的周期性,并测量其周期。
(5)测量被测正弦信号的失真度。
(6)其他。
三、说明1.电源需用成品,必须自带,一般会自造。
2.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、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序、和完整的测试结果用附件给出。
无线辨识装置(b题)【本科组】一、任务设计制作一套无线识别装置。
该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成,其方框图参见图1。
阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。
图1无线辨识装置方框图装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能,频率和调制方式自由选定。
不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。
装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈,用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。
天津市TI杯电子设计大赛预测题

1、基本仪器清单50MHz(以上)双通道数字示波器双路可调直流稳压电源函数信号发生器(0.1Hz〜20MHz具有外调制功能)通用双踪示波器秒表10米卷尺1米卷尺4位半(以上)数字多用表2、在竞赛中使用(或选用)的主要元器件清单单片机最小系统板(仅含单片机芯片、键盘与显示装置、Lauchpad (MSP43(单片机开发板)为核心的最小系统(显示,和键盘模块)坐标纸(500mm*350m)m小型直流电机波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件光敏元件高亮度LED元件无线通信模块(如CC11xx, CC24xx , CC25xx系列)10pF以下小容量电容器激光笔摄像头存储器、A/D、D/A)请为Launchpad开发3、TI 公司提供的供选用元器件清单骨口. 序号型号 芯片上字符 1 INA2134PA INA2134PA 2 OPA2134PA OPA2134PA 3 OPA2227PA OPA2227PA 4 OPA2340PA 音 频放大器) OPA2340PA 5 TLV2460IP TLV2460IP 6 ADS1115IDGSR 12BOGI 7 CSD17505Q5A CSD17505 8 INA282AIDR I282A 9 INA333AIDGKR I333 10 LP2950-33LPRE3 23MCYHE 11 TLV5616IDR 5616I 12 TPS5430DDA 5430P 13 TPS5433IDR (降压电源模块) 5433I 14TPS60400DBVT PFK 15TPS61070DDCRAUH波长600-1000nm 的LED 及相应光电接收元件 光敏元件高亮度LED 元件(1)负载条件下,电源变换器为直流恒流输出特性,且输出电流A题:LED 照明用恒流电源变换器(本科组) 一、任务 设计并制作LED 照明用具有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器, 为串联的10个LE (单管额定功率1W )供电,结构如下图所示。
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2016年TI杯大学生电子设计竞赛欧阳光明(2021.03.07)A题:降压型直流开关稳压电源1.任务以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS 场效应管为核心器件,设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。
额定输入直流电压为时,额定输出直流电压为,输出电流最大值为。
测试电路可参考图1。
图1电源测试连接图2.要求(1)额定输入电压下,输出电压偏差:;(10分)(2)额定输入电压下,最大输出电流:;(10分)(3)输出噪声纹波电压峰峰值:;(10分)(4)从满载变到轻载时,负载调整率:;(10分)(5)变化到17.6V和13.6V,电压调整率:(10分)(6)效率;(15分)(7)具有过流保护功能,动作电流;(10分)(8)电源具有负载识别功能。
增加1个2端子端口,端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口,参考图1。
电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值,确定输出电压,;(10分)(9)尽量减轻电源重量,使电源不含负载的重量。
(15分)(10)设计报告(20分)3.说明(1)该开关稳压电源不得采用成品模块制作。
(2)稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由端口供电,不得增加其他辅助电源。
(3)要求电源输出电压精确稳定,或,作品不参与测试。
2016年TI杯大学生电子设计竞赛题B题:物品分拣搬送装置1.任务在一个以木条(截面不大于3cm×4cm,木质本色)围成的100cm×150cm的A区域内,散落着边长均为4cm的正方体。
设计一自动物体搬运系统,能够快速将这些正方体移至指定区域。
A区域的颜色为白色,B区域为黑色,C区域为红色。
2.要求(1)在A区域内任意放置了12只黑色正方体,以最快的速度将这些正方体移送到B区域,完成时间不得超过180秒;(24分)(2)将A区域的12只黑色正方体以最快的速度移送到红色C区域;完成时间不得超过180秒;(26分)(3)A区域12只正方体中有桔黄色与黑色两种颜色,以最快的速度将桔黄色正方体移送到红色C区域;(20分)(4)将A区域中的正方体改为乒乓球,仍然有桔黄与黑色两种颜色,以最快的速度将桔黄色乒乓球移送到红色C区域;(25分)(5)其他。
(5分)(6)设计报告(20分)3.说明(1)A、B、C各区域地面及围栏的高度都是3cm,A与B之间无间隔,C与A之间的边界木条有一个长度为20cm的缺口;(2)搬运物品过程中不得人为干预(如遥控等);(3)开始搬运物品前,不得设置搬运物体的数量;运动机构需从右上方指定位置D处开始启动;(4)正方体可采用木质PVC、泡沫或其他轻质非金属材料,不得含磁性物质,重量不超过40克;(5)不限制移送物品执行机构的形式及搬运方式;执行机构可以进入A、B、C各区域;(6)在要求(3)及(4)中,误搬黑色物体或乒乓球到C区扣分;(7)B、C区域的颜色如下:红色(R=255、G=0、B=0),黑色(R=0、G=0、B=0);(8)乒乓球采用彩色乒乓球中桔黄色和黑色(或比赛用标准桔黄及用黑色喷涂的乒乓球);正方体的颜色尽量接近乒乓球的颜色,。
(9)测试时,场地和被搬运物自备。
2016年TI杯大学生电子设计竞赛D题:单相正弦波变频电源1.任务设计并制作一个单相正弦波变频电源,其原理框图如图1所示。
变压器输入电压U1=220V,变频电源输出交流电压U O为36V,额定负载电流I O为2A,负载为电阻性负载。
图1 单相正弦波变频电源原理框图2.要求(1)输出频率范围为20Hz~100Hz,U O=36±0.1V的单相正弦波交流电。
(15分)(2)输出频率f O=50±0.5Hz,电流I O=2±0.1A时,使输出电压U O=36±0.1V。
(10分)(3)负载电流I O在0.2~2A范围变化时,负载调整率S I≤0.5%。
(15分)(4)负载电流I O=2A,U1在198V~242V范围变化时,电压调整率S U≤0.5%。
(15分)(5)具有过流保护,动作电流I O(th)=2.5±0.1A,保护时自动切断输入交流电源。
10分)(6)I O=2A,U O=36V时,输出正弦波电压的THD≤2%。
(15分)(7)I O=2A,U O=36V时,变频电源的效率达到90%。
(15分)(8)其他。
(5分)(9)设计报告(20分)3.说明(1)变频电源系统(包括辅助电源)供电仅由变压器输出U2提供。
(2)题中交流参数均为有效值。
(3)本题定义:负载调整率OI2OI1IOI1100%U USU-=⨯,其中U OI1为I O=0.2A 时的输出电压;U OI2为I O=2.0A 时的输出电压。
(4)本题定义:电压调整率OU2OU1UOU1100%U USU-=⨯,U OU1为U1=198V时的输出电压;U OU2为U1=242V时的输出电压。
(5)辅助电源可购买电源模块(亦可自制),作为作品的组成部分,测试时,不再另行提供稳压电源。
(6)效率测量时,可采用功率分析仪或电参数测量仪测量,损耗应包括辅助电源损耗,效率O2PPη=,P O为变频电源输出功率,P2为变压器输出功率。
(7)制作时需考虑测试方便,合理设置测试点。
2016年TI杯大学生电子设计竞赛E题:脉冲信号参数测量仪1.任务设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪,其输入阻抗为50Ω。
同时设计并制作一个标准矩形脉冲信号发生器,作为测试仪的附加功能。
2.要求(1)测量脉冲信号频率,频率范围为10Hz~2MHz,测量误差的绝对值不大于.1%。
(15分)(2)测量脉冲信号占空比D,测量范围为10%~90%,测量误差的绝对值不大于2%。
(15分)(3)测量脉冲信号幅度,幅度范围为0.1~10V,测量误差的绝对值不大于2%。
(15分)(4)测量脉冲信号上升时间,测量范围为50.0~999ns,测量误差的绝对值不大于5%。
(15分)(5)提供一个标准矩形脉冲信号发生器,要求:(30分)a)频率为1MHz,误差的绝对值不大于0.1%;b)脉宽为100ns,误差的绝对值不大于1%;c)幅度为5±0.1V(负载电阻为50);d) 上升时间不大于30ns ,过冲不大于5%。
(6)其他。
(10分) (7)设计报告。
(20分)3.说明(1)脉冲信号参数的定义如图1所示。
其中,上升时间是指输出电压从上升到所需要的时间;过冲是指脉冲峰值电压超过脉冲电压幅度的程度,其定义为。
图1脉冲信号参数的定义(2) 被测脉冲信号可采用基于DDS 的任意波形信号发生器产生的信号。
2016年TI 杯大学生电子设计竞赛 F 题:位同步时钟提取电路1. 任务设计并制作一个从二进制基带信号中提取位同步时钟的电路,图如图2.要求((1)设计制作“基带信号产生电路”,用来模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号。
要求: (15分)①m 序列发生器的反馈特征多项式(本原多项式)为1)(2348++++=x x x x x f ,其序列输出信号及外输入ck 信号均为TTL 电平。
②设计制作3dB 截止频率为300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器,对m 序列输出信号进行滤波,并衰减为峰-峰值0.1V 的基带模拟信号(A 信号)。
(2)当m 序列发生器外输入ck 信号频率为200kHz 时,设计制作可从A 信号中提取出位同步时钟(B 信号)的电路,并数字显示同步时钟的频率。
(30分)(3)改进位同步时钟提取电路,当m 序列发生器外输入ck 信号频率在200kHz~240kHz 之间变化时,能从A 信号中自适应提取位同步时钟,并数字显示同步时钟的频率。
(30分)(4)降低位同步时钟(B 信号)的脉冲相位抖动量∆,要求max∆≤1个位同步时钟周期的10%。
(15分)(5)其他。
(10分) (6)设计报告。
(20分)3.说明(1)位同步是数字同步传输的基础同步技术,是指接收端提取的位同步时钟与发送端位时钟在频率上严格相等、相位差固定的信号同步状态。
接收端位时钟需从收到的基带数据序列中提取,并将作为接收端的抽样判决脉冲及进一步实现其他同步使用。
数字通信系统中的“位”指的是最基本的码元,发送端位时钟(题目中m 序列发生器外输入时钟ck)是数据序列的码元时钟。
(2)要求“基带信号产生电路”必须制成单独的电路板,只能用两条输出信号线(A信号线、地线)与位同步时钟提取电路部分连接。
(3)无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器类型(如切比雪夫型或巴特沃斯型)不限。
2016年TI杯大学生电子设计竞赛G题:简易电子秤2.任务设计并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤,电子秤的结构如右图所示。
如右图所示,铁质悬臂梁固定在支架上,支架高度不大于40cm,支架及秤盘的形状与材质不限。
悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。
2.要求(1)电子秤可以数字显示被称物体的重量,单位克(g);(10分)(2)电子秤称重范围5.00g~500g;重量小于50g,称重误差小于0.5g;重量在50g及以上,称重误差小于1g;(50分)(3)电子秤可以设置单价(元/克),可计算物品金额并实现金额累加;(15分)(4)电子秤具有去皮功能,去皮范围不超过100g;(15分)(5)其他。
(10分)(6)设计报告:(20分)3.说明(1)称重传感装置需自制,不得采用商用电子称的称重装置。
(2)铁质悬臂梁可用磁铁检验,悬臂梁上所用电阻应变片的种类、型号、数量自定。
(3)测试时以砝码为重量标准。