2010光电学院电子设计竞赛试题

长春理工大学光电信息学院2010年大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年6月22日开始竞赛。（2）在5个题目中任选一题参赛；填写《登记表》交赛事管理部门保存。（3）参赛者必须是有正式学籍本学院学生，比赛时出示有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须进行独立设计和制作，对违纪参赛队取消资格。（6）2010年6月30日上交设计报告、制作实物及《登记表》，参加比赛评审。1、智能循迹壁障小车（A组）一、任务设计并制作一个能自动循迹壁障的智能小车。可沿不规则黑色轨迹行驶，遇到障碍可自动绕行，遇到黑色停止线自动停止，轨迹、通道、障碍现场如图。二、要求1．基本要求（1）小车启动沿着轨迹行驶，遇到终点线停车，整个行驶过程要求有一定的速度；（2）小车遇到形式轨迹范围内的障碍物应自动绕行，脱离轨迹后能自动寻找轨迹并形式到终点。起点轨迹障碍物终点线2．发挥部分（1）增加声、光报警功能；（2）增加无线遥控启动、停止功能；（3）其它。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，系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、程序清单及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50完成第（1）项35完成第（2）项15发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项25其它（高于发挥部分的要求）5其它行驶速度加分，分数为完成任务的行驶时间，单位：秒。四、说明（1）不允许在行驶区域内外另外设置任何标志或检测装置；（2）原则上车体不要过大，长度35cm，宽度≤18cm；（3）图1为轨迹示意图，实际现场以竞赛现场为准。长春理工大学光电信息学院2010年大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年6月22日开始竞赛。（2）在5个题目中任选一题参赛；填写《登记表》交赛事管理部门保存。（3）参赛者必须是有正式学籍本学院学生，比赛时出示有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须进行独立设计和制作，对违纪参赛队取消资格。（6）2010年6月30日上交设计报告、制作实物及《登记表》，参加比赛评审。2、温湿度检测及数据存储系统（B组）一、任务设计并制作一个环境温湿度检测及数据存储系统。由单片机实时检测并显示环境数据；数据可存储在存储芯片中，并可提供查询功能。二、要求1．基本要求（1）检测系统测量温度范围：-40—60ºC，测量精度±0.5ºC；相对湿度：0～100%，测量精度：±1%；（2）设定温度报警值，超过报警温度时启动声、光报警。2．发挥部分（1）每分钟存储一次；（2）按时钟没分钟存储；（3）其它。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，系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、程序清单及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50完成第1项35完成第2项15发挥部分完成第1项25完成第2项20其它（高于发挥部分的要求）5长春理工大学光电信息学院2010年大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年6月22日开始竞赛。（2）在5个题目中任选一题参赛；填写《登记表》交赛事管理部门保存。（3）参赛者必须是有正式学籍本学院学生，比赛时出示有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须进行独立设计和制作，对违纪参赛队取消资格。（6）2010年6月30日上交设计报告、制作实物及《登记表》，参加比赛评审。3、无线通信系统设计（C组）一、任务设计一个单片机无线通信系统如图，实现单片机间的无线通信。二、要求1．基本要求（1）单片机A按键计数、显示，通过无线通信把计数数据传送到B，B显示计数；（2）A显示时钟并通过无线通信把传送到B，B显示A的时钟数据。2．发挥部分（1）A增加环境温度检测并传送给B显示；（2）B将数据通过232有线传送给PC机；（3）其它。单片机系统A射频发送电路或模块单片机系统B射频接收电路或模块显示模块显示模块键盘模块PC机三、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，系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、程序清单及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50完成第（1）项35完成第（2）项15发挥部分完成第（1）项25完成第（2）项20其它（高于发挥部分的要求）5四、说明（1）可选用射频模块；（2）PC侧可使用串口调试工具软件。长春理工大学光电信息学院2010年大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年6月22日开始竞赛。（2）在5个题目中任选一题参赛；填写《登记表》交赛事管理部门保存。（3）参赛者必须是有正式学籍本学院学生，比赛时出示有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须进行独立设计和制作，对违纪参赛队取消资格。（6）2010年6月30日上交设计报告、制作实物及《登记表》，参加比赛评审。4、低频功率放大器（D组）一、任务设计并制作一个低频功率放大器，功放管使用分立晶体管原件。二、要求1．基本要求（1）通频带为20Hz～20kHz。（2）输入电阻为600Ω。（3）输入正弦信号电压：5mV，8Ω电阻负载输出功率≥5W，波形无明显失真。（4）输出噪声电压有效值≤5mV。（5）测试计算功率放大器的整机效率。2.发挥部分（1）低频功率放大器通频带扩展为10Hz～50kHz。（2）在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。（3）在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz～20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。（4）设计一个带阻滤波器，阻带频率范围为40～60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。（5）其他。四、评分标准五、说明1．不得使用MOS集成功率模块。2．本题功率放大电路的整机效率定义为：功率放大器的输出功率与整机的直流电源供给功率之比。电路中应预留测试端子，以便测试直流电源供给功率。3．发挥部分（4）制作的带阻滤波器通过开关接入。5．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。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，系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、程序清单及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50完成第（1）、（2）、（3）项35完成第（4）、（5）项15发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项15完成第（4）项10其他5长春理工大学光电信息学院2010年大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2010年6月22日开始竞赛。（2）在5个题目中任选一题参赛；填写《登记表》交赛事管理部门保存。（3）参赛者必须是有正式学籍本学院学生，比赛时出示有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须进行独立设计和制作，对违纪参赛队取消资格。（6）2010年6月30日上交设计报告、制作实物及《登记表》，参加比赛评审。5、单相正弦变频稳压电源（E组）一、任务设计并制作一个单相正弦波变频稳压电源，电源框图如下图所示。二、要求1.基本要求（1）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；（2）输出频率范围为20Hz～100Hz，电压有效值为10V～18V的正弦交流电；（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差小于5%；（4）具有过流保护，输出电流有效值达2A时动作；（5）DC-AC逆变器效率η≥70％。2.发挥部分（1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差小于1%；（2）设计制作具有测量、显示该变频稳压电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差小于5%；（3）其它。整流逆变稳压控制器负载220VAC隔离变压器三、说明1.不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；2.输出功率可通过电流、电压的测量值计算。四、评分标准项目得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，系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、程序清单及有关设计文件，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25其它10