竞赛题2Word格式.docx
- 文档编号:22403775
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:149.43KB
竞赛题2Word格式.docx
《竞赛题2Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《竞赛题2Word格式.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
该转发功能应自动识别完成,无需手动设置,且探测节点A、B可以互换位置。
(2)在监测终端电源供给功率≤1W,无线环境监测模拟装置探测时延不大于5s的条件下,使探测距离D+D1达到50cm。
(3)尽量降低各探测节点的功耗,以延长干电池的供电时间。
各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。
(4)其他。
三、说明
1.监测终端和探测节点所用天线为圆形空芯线圈,用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕5圈制成。
线圈直径为(3.4±
0.3)cm(可用一号电池作骨架)。
天线线圈间的介质为空气。
无线传输载波频率低于30MHz,调制方式自定。
监测终端和探测节点不得使用除规定天线外的其他耦合方式。
无线收发电路需自制,不得采用无线收、发成品模块。
光照有无的变化,采用遮挡光电传感器的方法实现。
2.发挥部分须在基本要求的探测时延和探测距离达到要求的前提下实现。
3.测试各探测节点的功耗采用图2所示的节点分布图,保持距离D+D1=50cm,通过测量探测节点A干电池供电电流来估计功耗。
电流测试电路见图3。
图中电容C为滤波电容,电流表采用3位半数字万用表直流电流档,读正常工作时的最大显示值。
如果D+D1达不到50cm,此项目不进行测试。
4.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、重要的源程序用附件给出。
B简易频谱分析仪
一、任务
采用外差原理设计并实现频谱分析仪,其参考原理框图如下图所示。
二、要求
1、基本要求
(1)频率测量范围为10MHz~30MHz;
(2)频率分辨力为10kHz,输入信号电压有效值为20mV±
5mV,输入阻抗为50Ω;
(3)可设置中心频率和扫频宽度;
(4)借助示波器显示被测信号的频谱图,并在示波器上标出间隔为1MHz的频标。
2、发挥部分
(1)频率测量范围扩展至1MHz~30MHz;
(2)具有识别调幅、调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能,采用信号发生器输出的调幅、调频和等幅波信号作为外差式频谱分析仪的输入信号,载波可选择在频率测量范围内的任意频率值,调幅波调制度ma=30%,调制信号频率为20kHz;
调频波频偏为20kHz,调制信号频率为1kHz;
(3)其他。
C无线识别装置
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。
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。
线圈直径为6.6±
0.5cm(可用直径6.6cm左右的易拉罐作为骨架,绕好取下,用绝缘胶带固定即可)。
线圈间的介质为空气。
两个耦合线圈最接近部分的间距定义为D。
阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。
1.基本要求
(1)应答器采用两节1.5V干电池供电,阅读器用外接单电源供电。
阅读器采用发光二极管显示识别结果,能在D尽可能大的情况下,识别应答器的有无。
识别正确率≥80%,识别时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。
(2)应答器增加编码预置功能,可以用开关预置四位二进制编码。
阅读器能正确识别并显示应答器的预置编码。
显示正确率≥80%,响应时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。
2.发挥部分
(1)应答器所需电源能量全部从耦合线圈获得(通过对耦合到的信号进行整流滤波得到能量),不允许使用电池及内部含有电池的集成电路。
阅读器能正确读出并显示应答器上预置的四位二进制编码。
(2)阅读器采用单电源供电,在识别状态时,电源供给功率≤2W。
在显示编码正确率≥80%、响应时间≤5秒的条件下,尽可能增加耦合线圈间距D。
(3)应答器增加信息存储功能,其存储容量大于等于两个四位二进制数。
装置断电后,应答器存储的信息不丢失。
无线识别装置具有在阅读器端写入、读出应答器存储信息的功能。
三、说明
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。
D程控滤波器
设计并制作程控滤波器,其组成如图1所示。
放大器增益可设置;
低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设置。
1.基本要求
(1)放大器输入正弦信号电压振幅为10mV,电压增益为40dB,增益10dB步进可调,通频带为100Hz~40kHz,放大器输出电压无明显失真。
(2)滤波器可设置为低通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~20kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB,RL=1kΩ。
(3)滤波器可设置为高通滤波器,其-3dB截止频率fc在1kHz~20kHz范围内可调,调节的频率步进为1kHz,0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB,RL=1kΩ。
(4)电压增益与截止频率的误差均不大于10%。
(5)有设置参数显示功能。
2.发挥部分
(1)放大器电压增益为60dB,输入信号电压振幅为10mV;
增益10dB步进可调,电压增益误差不大于5%。
(2)制作一个四阶椭圆型低通滤波器,带内起伏≤1dB,-3dB通带为50kHz,要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB,-3dB通带误差不大于5%。
(3)制作一个简易幅频特性测试仪,其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz~200kHz,频率步进10kHz。
设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
E简易智能电动车
设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如下:
(1)电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线),沿引导线到达B点。
在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。
电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。
(2)电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点(也可脱离圆弧引导线到达C点)。
C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片,要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。
(3)电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。
电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。
(4)电动车完成上述任务后应立即停车,但全程行驶时间不能大于90秒,行驶时间达到90秒时必须立即自动停车。
(1)电动车在“直道区”行驶过程中,存储并显示每个薄铁片(中心线)至起跑线间的距离。
(2)电动车进入停车区域后,能进一步准确驶入车库中,要求电动车的车身完全进入车库。
(3)停车后,能准确显示电动车全程行驶时间。
(4)其它。
四、说明
1、跑道上面铺设白纸,薄铁片置于纸下,铁片厚度为0.5~1.0mm。
2、跑道边线宽度5cm,引导线宽度2cm,可以涂墨或粘黑色胶带。
示意图中的虚线和尺寸标注线不要绘制在白纸上。
3、障碍物1、2可由包有白纸的砖组成,其长、宽、高约为50cm
12cm
6cm,两个障碍物分别放置在障碍区两侧的任意位置。
4、电动车允许用玩具车改装,但不能由人工遥控,其外围尺寸(含车体上附加装置)的限制为:
长度≤35cm,宽度≤15cm。
5、光源采用200W白炽灯,白炽灯泡底部距地面20cm,其位置如图所示。
6、要求在电动车顶部明显标出电动车的中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。
F数据采集与传输系统
设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统。
系统方框图参见图1。
(1)被测电压为8路0~5V分别可调的直流电压。
系统具有在发送端设定8路顺序循环采集与指定某一路采集的功能。
(2)采用8位A/D变换器。
(3)采用3dB带宽为30kHz~50kHz的带通滤波器(带外衰减优于35dB/十倍频程)作为模拟信道。
(4)调制器输出的信号峰-峰值vsp-p为0~1V可变,码元速率16k波特(码元/秒);
制作一个时钟频率可变的测试码发生器(如0101…码等),用于测试传输速率。
(5)在接收端具有显示功能,要求显示被测路数和被测电压值。
(1)设计制作一个用伪随机码形成的噪声模拟发生器,伪随机码时钟频率为96kHz,周期为127位码元,生成多项式采用
。
其输出峰-峰值
为0~1V连续可调。
(2)设计一个加法电路,将调制器输出
与噪声电压
相加送入模拟信道。
在解调器输入端测量信号与噪声峰-峰值之比(
),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。
(3)在(
)=3时,尽量提高传输速率,用上述第
(2)项的测试方法,检查接收数据的误码情况。
(4)其它(如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪,其方框图见图2)。
G简易电阻、电容和电感测试仪
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:
(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。
(1)扩大测量范围。
(2)提高测量精度。
(3)测量量程自动转换。
交流单相逆变电源的设计(了解)
在很多领域里需要安全的低压供电电源,可以通过变压器将市电转换成用户需要的安全电压,但市电是不稳定的,为了提高供电的质量,并在市电停电时提供不间断供电电源,要求设计一款输出36V交流单相在线式不间断电源;
并采用恒压恒流的形式对蓄电池进行充电;
电路具有过流保护、电池欠压报警及保护等功能。
1.基本要求
(1)交流输入:
29V~43V,输出电压:
36V单相正弦波交流电;
(2)输出功率:
100W,输出频率:
50Hz,电源效率:
η≥80%;
(3)输出正弦波失真度:
小于5%;
(4)电压调整率和负载调整率:
均小于2%;
(5)具有输出短路保护、电池欠压(≤29V)保护等功能。
2.发挥部分
设计采用动态LCD显示输出电压、输出频率、输出功率等参数。
电能收集充电器(了解)
设计并制作一个电能收集充电器,充电器及测试原理示意图如图1。
该充电器的核心为直流电源变换器,它从一直流电源中吸收电能,以尽可能大的电流充入一个可充电池。
直流电源的输出功率有限,其电动势Es在一定范围内缓慢变化,当Es为不同值时,直流电源变换器的电路结构,参数可以不同。
监测和控制电路由直流电源变换器供电。
由于Es的变化极慢,监测和控制电路应该采用间歇工作方式,以降低其能耗。
可充电池的电动势Ec=3.6V,内阻Rc=0.1Ω。
1、基本要求
(1)在Rs=100Ω,Es=10V~20V时,充电电流Ic大于(Es-Ec)/(Rs+Rc)。
(2)在Rs=100Ω时,能向电池充电的Es尽可能低。
(3)Es从0逐渐升高时,能自动启动充电功能的Es尽可能低。
(4)Es降低到不能向电池充电,最低至0时,尽量降低电池放电电流。
(5)监测和控制电路工作间歇设定范围为0.1s~5s。
2、发挥部分
(1)在Rs=1Ω,Es=1.2V~3.6V时,以尽可能大的电流向电池充电。
(2)能向电池充电的Es尽可能低。
当Es≥1.1V时,取Rs=1Ω;
当Es<1.1V时,取Rs=0.1Ω。
(3)电池完全放电,Es从0逐渐升高时,能自动启动充电功能(充电输出端开路电压
>3.6V,短路电流>0)的Es尽可能低。
当Es<1.1V时,取Rs=0.1Ω。
(4)降低成本。
正弦信号发生器(了解)
设计制作一个正弦信号发生器。
(1)正弦波输出频率范围:
1kHz~10MHz;
(2)具有频率设置功能,频率步进:
100Hz;
(3)输出信号频率稳定度:
优于10-4;
(4)输出电压幅度:
在
负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;
(5)失真度:
用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分
在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:
(1)增加输出电压幅度:
在频率范围内
负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±
1V;
(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:
在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(3)产生模拟频率调制(FM)信号:
在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(4)产生二进制PSK、ASK信号:
在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 竞赛题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)