辽宁省TI杯大学生电子设计竞赛题目Word下载.doc

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（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）

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）

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

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

20

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

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）

系统结构及实现方法论证

机械机构及电路设计

5

物品辨识及搬运机构运动控制方法

测试方案与测试结果

系统测试

设计报告结构及规范性

摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性

总分

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。

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UO为36V，额定负载电流IO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，UO=36±

0.1V的单相正弦波交流电。

（15分）

（2）输出频率fO=50±

0.5Hz，电流IO=2±

0.1A时，使输出电压UO=36±

0.1V。

（10分）

（3）负载电流IO在0.2～2A范围变化时，负载调整率SI≤0.5%。

（15分）

（4）负载电流IO=2A，U1在198V～242V范围变化时，电压调整率SU≤0.5%。

（15分）

（5）具有过流保护，动作电流IO（th）=2.5±

0.1A，保护时自动切断输入交流电源。

（6）IO=2A，UO=36V时，输出正弦波电压的THD≤2%。

（15分）

（7）IO=2A，UO=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）

设计与论证，方案描述

电路结构设计，器件选择，仿真分析

电路图及有关设计文件

测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析

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，其中UOI1为IO=0.2A时的输出电压；

UOI2为IO=2.0A时的输出电压。

（4）本题定义：

电压调整率，UOU1为U1=198V时的输出电压；

UOU2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，PO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。

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0.1%。

（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50W）；

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）

比较与选择,方案描述

系统相关参数设计

系统组成，原理框图与各部分的电路图，系统软件与流程图

测试结果完整性，测试结果分析

（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。

F题：

位同步时钟提取电路

1.i。

.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，并能测定和显示提取出的位同步时钟频率，设计制作的电路组成框图如图1所示。

图1设计制作的电路组成框图

（TTL电平）

二阶有源低通滤波与衰减器

基带信号产生电路

外输入

ck信号

位同步时钟频率数显

A

位同步时钟输出

B

m序列

发生器

（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）