第一届安徽省电子设计题目.docx
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第一届安徽省电子设计题目.docx
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第一届安徽省电子设计题目
2006年安徽省第一届大学生电子设计竞赛题
任意波形发生器(A题)
一、任务
设计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形状波形。
示意图如下:
二、要求
1、基本要求
(1)具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。
(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,以及由基波及其谐波(5次以下)线性组合的波形。
(3)具有波形存储功能。
(4)输出波形的频率范围为100Hz~20kHz(非正弦波频率按10次谐波计算);频率可调,频率步进间隔≤100Hz。
(5)输出波形幅度范围0~5V(峰—峰值),可按步进0.1V(峰—峰值)调整。
(6)具有显示输出波形的类型、频率(周期)的功能。
2、发挥部分
(1)输出波形频率范围扩展至100Hz~200kHz。
(2)用键盘或其他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:
100Ω~∞)。
(4)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)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
10
完成第
(2)项
15
完成第(3)项
10
完成第(4)项
10
特色与创新
5
远程温湿度测量系统(B题)
一、任务
制作一个远程温湿度测量仪,该测试仪具有温湿度测量和远程显示等功能。
其结构框图如下:
二、要求
l、基本要求
(1)通过可编程控制器、变换器和温湿度传感器采集温湿度数据并在LED上显示。
(2)温度误差<1℃,湿度误差<1%,温度测量范围0℃~120℃,湿度测量范围1%~99%。
(3)可用电池供电。
2、发挥部分
(1)设计红外二极管发射电路和红外接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收。
(2)设计射频发射电路和接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收。
(3)最好采用微型化的温湿度传感器,无线传输距离>5米。
(4)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
15
完成第
(2)项
15
完成第(3)项
10
特色与创新
10
多功能电话防盗报警器(C题)
一、任务
设计并制作一个电话防盗报警器。
包括电源、控制、报警、探测电路。
系统基本方框图如图所示。
二、要求
1、基本要求
(1)设计一个单片机小系统,包括:
主控、存储、显示、键盘输入电路。
(2)具有两个不同类型有线探测器(系统能力达能到5~10个接口),监控范围在50米左右。
(3)探测到异常信号时,自动启动本地声光报警。
(4)探测到异常信号时,自动通过固定电话线路向以设定的不同电话报警。
2、发挥部分
(1)报警电话号码可以任意设定、掉电不丢失,可以设定和撤销报警功能。
(2)可预先录制语音,报警时提供给接警单位,说明出警地址。
(3)采用无线探测、传输电路。
(4)特色与创新。
(5)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
20
完成第
(2)项
15
完成第(3)项
10
特色与创新
5
直流稳定电源(D题)
一、任务
设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
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%~-20%条件下:
a.输出电压可调范围为+9V~+12V
b.最大输出电流为1.5A
c.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满
载)
d.负载调整率≤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.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载)
g.具有过流及短路保护功能
(2)稳流电源在输入电压固定为+12V的条件下:
a.输出电流:
4~20mA可调
b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率)
(3)DC-DC变换器在输入电压为+9V~+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+9V~+12V)
c.负载调整率≤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、发挥部分
(1)扩充功能
a.排除短路故障后,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
a.提高效率(在100V、100mA下)
b.提高输出电压
(4)用数字显示输出电压和输出电流
(5)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
10
完成第
(2)项
15
完成第(3)项
5
完成第(4)项
10
特色与创新
10
电梯控制模型(E题)
一、任务
设计并制作一个电梯控制模型。
示意图如图1所示。
图1中:
电梯间竖井模型部分
可由有机玻璃粘成无上盖板的六面
体ABCDEFGH.高度AE为1.2m;电梯
桥厢模型J通过滑轮悬挂并由电动机
M牵引,可在电梯间竖井模型的空间
内上下运动。
该电梯间竖井模型每隔
20cm自下向上分成5层,其楼层编号
如图1所示。
二、要求
l、基本要求
(1)当某层有呼叫并有呼叫信号显示时,桥厢模型作相应的运动,并准确平层,平层的位置误差≤10mm。
要求平均每层运行时间不超过5秒,平层结束时给出提示信号。
(2)当有多层呼叫时,桥厢模型将按说明中的电梯模型运行规则作相应的运动,并依次在呼叫的楼层停留5秒。
(3)能自动记录、显示桥厢模型当前到达的楼层编号。
(4)要求桥厢模型在加载400克的条件下,从1层到5层和从5层到1层的往返时间相等,单程时间不超过12秒,往、返时间之差不大于1秒,并自动记录、显示运行时间。
2、发挥部分
(1)要求桥厢模型能够加载0~500克的重物,显示并存储该物体的重量,显示分辨率为1克,误差:
±3%。
(2)桥厢模型的额定负荷可以预置,当加载的物体超过预置值时,将发出超重报警信号。
(3)增设模拟桥厢内表示乘客欲到达层数的按钮,桥厢模型将按照电梯模型运行规则作相应的运动。
(4)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
20
完成第
(2)项
5
完成第(3)项
15
特色与创新
10
四、说明
1、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
2、电梯竖井间部分也可简化,由一垂直平面代替。
如图2所示。
3、平层的要求是以桥厢模型J的底平而(或自定标志)与表示楼层的标志线平齐。
4、要求平层过程中桥厢模型J移动方向保持不变。
5、关于电梯模型运行规则的说明:
(1)电梯有两种类型的按钮;第一种为各楼层上的“向上”、“向下”按钮;第二种为电梯桥厢内表示要到达楼层编号的数字按钮。
实际制作时,按钮的安装位置不作任何限制。
(2)各按钮呼叫时应有指示灯显示,电梯响应该按钮的呼叫后,其指示灯应自动熄灭。
(3)电梯运行时响应按钮的优先顺序如下:
A、方向优先:
电梯按某方向运行时,优先响应该运行方向的按钮;
B、距离优先:
同一方向有多个按钮呼叫时,优先响应最近的楼层。
灭火机器人(F题)
一、任务
设计制作一个消防智能小车模型,能到指定区域进行抢险灭火工作。
以蜡烛模拟火源,随机分布在场地中,场地如下图所示。
二、要求
1、基本要求
(1)智能小车从安全区域启动,自动寻找火源灭火。
(2)除安全区外,场地随机出现3个火源,要求智能小车能够发现一个并扑灭。
(3)抢险完毕后机器人能够返回至安全区域。
(4)救火总时间不超过90秒。
2、发挥部分
(1)可以追踪移动火源进行扑灭。
(2)能够扑灭三个火源,总时间可适当增加。
(3)自够有声音报警。
(4)能够自动计算和显示路程和扑灭的火源数。
(5)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
15
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
10
完成第(4)项
10
特色与创新
5
四、说明
l、小车尺寸小于30cm×30cm,所用电源电压小于等于24V。
2、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
3、灭火方式不限,但不允许碰倒蜡烛。
4、小车不能开出场地。
5、允许重启动一次。
6、蜡烛高度:
20厘米。
蜡烛置于方框线的中间位置。
7、障碍物尺寸15cm×15cm×15cm。
基于新型规则的可编程交通控制系统设计(G题)
一、任务
设计制作基于新型规则的可编程交通控制系统,其中包括人行道,左转,右转,以及原有的交通灯的功能。
示意图如下:
二、要求
l、基本要求
(1)交通灯的工作步骤是:
红、黄、绿,左转,右转,人行道分时间段开通,计时电路以秒为单位作倒计时,计数为0时进行切换,倒计时的时间可由数码管显示。
(2)可以通过按键来使芯片内部清零,再由键盘输入红、黄、绿、左转、右转及人行道的放行时间,其规则应补充合理(可参照交警现行的交通规则制定)。
(3)若有交通异常情况,可以通过按键处理目前的紧急状态。
2、发挥部分
(1)红绿灯输出的扩展(如人行时可显示提示)。
(2)可以使用LCD或LED显示提示信息,信号灯转换同时以发声告知。
(3)根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。
(4)雨雪天等恶劣天气时配有语音提示。
(5)特色与创新。
三、评分标准
项目
满分
基本
要求
设计与总结报告:
方案比较、设计与论证,理论分析与计算,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。
50
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第
(1)项
10
完成第
(2)项
10
完成第(3)项
10
完成第(4)项
10
特色与创新
10
- 配套讲稿:
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- 第一 安徽省 电子设计 题目