電子創(chuàng)新實踐題目

1、電子創(chuàng)新設(shè)計題題目1： 簡易數(shù)控直流電源 設(shè)計任務(wù)：設(shè)計出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。設(shè)計要求：（1）輸出電壓：范圍09.9V，步進0.1V，紋波不大于10mV；（2）輸出電流：500mA；（3）輸出電壓值由數(shù)碼管顯示；（4）由“”、“”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減；（5）為實現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出±15V，5V。題目2：水溫控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)：設(shè)計并制作一個水溫自動控制系統(tǒng)，水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動控制，以保持設(shè)定的溫度基本不變。設(shè)計要求：1基本要求（1）溫度設(shè)定范圍為4090，最小區(qū)分度為1，標定溫度1。（2）環(huán)境溫度

2、降低時（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差1。（3）用十進制數(shù)碼管顯示水的實際溫度。、題目3：液體點滴速度監(jiān)控裝置設(shè)計任務(wù)： 設(shè)計并制作一個液體點滴速度監(jiān)測與控制裝置。設(shè)計要求： （1）在滴斗處檢測點滴速度，并制作一個數(shù)顯裝置，能動態(tài)顯示點滴速度（滴/分）。 （2）通過改變h2控制點滴速度，如右圖所示；也可以通過控制輸液軟管夾頭的松緊等其它方式來控制點滴速度。點滴速度可用鍵盤設(shè)定并顯示，設(shè)定范圍為20150(滴/分)，控制誤差范圍為設(shè)定值 10% 1滴。（3）調(diào)整時間3分鐘（從改變設(shè)定值起到點滴速度基本穩(wěn)定，能人工讀出數(shù)據(jù)為止）。（4）當(dāng)h1降到警戒值（23cm）時，能發(fā)出報警信號。 題目4

3、：無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計（ 溫度遙測）設(shè)計任務(wù)：設(shè)計并制作無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收電路，如圖所示。借助無線，紅外線的傳輸方式獲得遠方溫度信息。數(shù)據(jù)信號經(jīng)無線電或紅外線形式發(fā)送出去；接收器，接收到信號后，解調(diào)出原始信號并存儲和顯示溫度值。信號調(diào)制形式不限。設(shè)計要求：1. 測溫范圍1045，誤差<0.5；2 .顯示位數(shù)3位，分辨率0.1；3. 測溫點到接收點距離>8米；4.可設(shè)置溫度上限報警；5.接收點顯示測溫點數(shù)據(jù)及聲光上限報警信號；題目5： 數(shù)字電壓表設(shè)計設(shè)計任務(wù)： 設(shè)計一個數(shù)字電壓表設(shè)計要求：1分辨率為3位半（即最大顯示讀數(shù)為± 19.99V）；2要求量程能自動轉(zhuǎn)換，即根據(jù)測量

4、結(jié)果，自動決定小數(shù)點位置；3能通過鍵盤或開關(guān)選擇測量電壓的平均值和峰值，并用LED顯示測量的種類；4測量誤差不大于1mv。題目6：數(shù)字式在線電導(dǎo)率測量儀一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺數(shù)字式電導(dǎo)率測量儀，用來在線監(jiān)測溶液的電導(dǎo)率。二、要求1、基本要求（1）使用的測量電極的結(jié)構(gòu)和形式不限；如果使用成品電導(dǎo)電極，必須使用交流激勵；（2）電導(dǎo)測量范圍0.5-20s，測量精度優(yōu)于1 % ；溫度測量范圍10-120（3）能夠分別顯示電導(dǎo)和溫度值，電導(dǎo)值是折算到20時的標準值；（4）具有校準功能。（5）不許使用數(shù)字面板表等類似功能的部件。2、發(fā)揮部分（1）增加測量探頭電纜分布電容的補償功能；（2）測量精度增加到優(yōu)于

5、0.5 %。（3）其它創(chuàng)新題目7：數(shù)顯微位移測量儀的設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計制作數(shù)顯微位移測量儀系統(tǒng)，其中包括檢測、微處理器處理、數(shù)字顯示等的功能。示意圖如下：數(shù)碼顯示 模 塊 微處理器 模 塊檢測 模 塊 圖1 系統(tǒng)設(shè)計模塊圖二、要求1、基本要求（1）能夠測量0-5以內(nèi)的動態(tài)微位移，由數(shù)碼管顯示，可以使用LED、LCD顯示提示信息。顯示分辨率為小數(shù)點后4位。（2）可以通過按鍵來使數(shù)顯微位移測量儀清零，再由鍵盤輸入相關(guān)的測量單位制，并可相互轉(zhuǎn)換。（3）傳感器可采用接觸式和無接觸式。（4）測量精度要求0.5%，線性回程誤差±0.05，顯示時間相對穩(wěn)定。2、發(fā)揮部分（1）測量精度要求0.1%，線

6、性回程誤差±0.01，穩(wěn)定時間1s。（2）具有USB輸出的擴展功能。（3）可存儲10組以上數(shù)據(jù)。（4）其它創(chuàng)新。題目8：水箱水位自動控制裝置一、任務(wù)設(shè)計并制作一個水箱水位自動控制裝置，原理示意圖如下：二、要求1、基本要求：設(shè)計并制作一個水箱水位自動控制裝置。（1）水箱1的長×寬×高為50 ×40 ×40 cm；水箱2的長×寬×高為40× 30 × 40 cm（相同容積亦可）；水箱1的放在地面，水箱2放置高度距地0.8-1.2m。（2）在出水龍頭各種開度狀態(tài)下裝置能夠自動控制水箱2中水位的高度不變，誤差1c

7、m。（3）水箱2中要求的水位高度及上下限可以通過鍵盤任意設(shè)置；（4）實時顯示水箱2中水位的實際高度和水泵、閥門的工作狀態(tài)。2、發(fā)揮部分：（1）在出水龍頭各種開度狀態(tài)下裝置能夠自動控制水箱2中水位的高度不變，誤差0.3 cm。（2）由無線遠程控制器實現(xiàn)基本要求，無線通訊距離不小于10米。遠程控制器上能夠同步實現(xiàn)超限報警顯示。（3）其他創(chuàng)新。題目8：國旗升降自動控制系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計一個自動控制升降旗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動控制升旗和降旗，升旗時，在旗桿的最高端自動停止；降旗時，在最低端自動停止。二、要求1、基本部分（1）按下上升按鍵后，國旗勻速上升，同時流暢地演奏國歌，顯示國歌演奏時間等參數(shù)；上升到最

8、高端時自動停止上升，國歌停奏；按下下降按鍵后，國旗勻速下降，降旗的時間不放國歌，下降到最低端時自動停止。（2）為避免誤動作，國旗在最高端時，按上升鍵不起作用；國旗在最低端時，按下降鍵不起作用。 （3）數(shù)字實時顯示旗幟所在的高度，誤差不大于2厘米。2、發(fā)揮部分（1）半旗狀態(tài)。升旗時，按上升鍵，奏國歌，國旗從最低端上升到最高端之后，國歌停奏，然后自動下降到總高度的2/3高度處停止（要有標志指示）；降旗時，按下降鍵，國歌停奏，國旗先從2/3高度處上升到最高端，再自動從最高端下降到底之后自動停止。（2）不論旗幟是在頂端還是在底端，關(guān)斷電源之后重新合上電源，旗幟所在的高度數(shù)據(jù)顯示不變。（3）要求升降旗的

9、速度可調(diào)整，旗桿高度不變的情況下，升降旗時間的調(diào)整范圍是2060秒鐘，步進1秒。此時國歌停奏。國歌從PC機以通訊方式下載，（國歌從PC機上任意選擇，模擬給出各國國歌演奏時間）。（4）具有無線遙控升、降旗及停止功能。說明：旗幟重量約100克 ?；喿罡唿c 18米 電動機起始點題目9：體溫及心率動態(tài)監(jiān)護系統(tǒng)的設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計制作一個體溫、心率動態(tài)監(jiān)護系統(tǒng)，可記錄心率和體溫。心電測試示意圖如下：導(dǎo)聯(lián)電極說明：RA：右臂；LA：左臂； RL：右腿。測量心率使用標準I導(dǎo)聯(lián)的電極接法：RA接放大器反相輸入端（），LA接放大器同相輸入端（），RL作為參考電極，接心電放大器參考點。RA、LA和RL的皮膚接觸電

10、極分別通過1.5m長的屏蔽導(dǎo)聯(lián)線與心電信號放大器連接。二、要求1、基本要求(1) 制作一路心電信號放大器，技術(shù)指標如下：a電壓放大倍數(shù)：1000，誤差： ±5；b3dB低頻截止頻率：0.05Hz（可不測試，由電路設(shè)計予以保證）；c3dB高頻截止頻率：30Hz，誤差：±5Hz；d頻帶內(nèi)響應(yīng)波動：在±3dB之內(nèi)；e共模抑制比：³ 60dB（含1.5m長的屏蔽導(dǎo)聯(lián)線，共模輸入電壓范圍：±7.5V）；f差模輸入電阻：³ 5M（可不測試，由電路設(shè)計予以保證）；(2) 系統(tǒng)能顯示心率和體溫(3) 能在示波器屏幕上較清晰地顯示心電波形。心電波形大致

11、如下圖所示：(4) 24小時的心率及體溫監(jiān)測：每分鐘記錄一次心率和體溫（溫度測量分辨率0.2）并保存(5) 異常情況的聲光報警：當(dāng)心率低于50次/秒、體溫高于37.5或低于36進行報警。2發(fā)揮部分(1) 將心電信號放大器3dB高頻截止頻率擴展到100Hz，并且能達到基本要求（3）的效果。(2) 體溫測量分辨率0.1。(3) 當(dāng)心率或體溫異常時，記錄該時段的心電波形，并且記錄的信號能在PC機上回放。(4) 其它特色與創(chuàng)新題目10：信號發(fā)生器一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺信號發(fā)生器，能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波信號，其系統(tǒng)框圖如圖所示。信號產(chǎn)生參數(shù)調(diào)整穩(wěn)壓電源信號放大信號輸出 信號發(fā)生器系統(tǒng)框圖二、要求1基

12、本要求（1）信號發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波和三角波三種周期性波形；（2）輸出信號頻率在100Hz1MHz范圍內(nèi)可調(diào), 輸出信號頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10-5；（3）在1k負載條件下，輸出正弦波信號的電壓峰峰值Vopp在05V范圍內(nèi)可調(diào)；（4）輸出信號波形無明顯失真；（5）自制穩(wěn)壓電源。2發(fā)揮部分（1）將輸出信號頻率范圍擴展為10Hz10MHz，輸出信號頻率可分段調(diào)節(jié)：在10Hz100kHz范圍內(nèi)步進間隔為10Hz；在100kHz1MHz范圍內(nèi)步進間隔為100Hz；在1MHz10MHz范圍內(nèi)步進間隔為1kHz。輸出信號頻率值可通過鍵盤進行設(shè)置；（2）在50負載條件下，輸出正弦波信號的電壓峰峰值Vopp在0

13、5V范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)步進間隔為0.1V，輸出信號的電壓值可通過鍵盤進行設(shè)置； （3）可實時顯示輸出信號的類型、幅度、頻率和頻率步進值；（4）其他。 題目11：直流電機轉(zhuǎn)速控制一、任務(wù)單片機轉(zhuǎn)速測量PWM驅(qū)動轉(zhuǎn)速顯示按鍵接口供電電源直流電機圖1 轉(zhuǎn)速控制器原理框圖設(shè)計一個數(shù)字式直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，包括控制器、直流電機和轉(zhuǎn)速檢測裝置。要求采用PWM方式驅(qū)動直流電機。控制系統(tǒng)原理可按圖1所示框圖設(shè)計。二、基本要求1能以數(shù)字形式顯示轉(zhuǎn)速和給定轉(zhuǎn)速，能通過按鍵設(shè)置轉(zhuǎn)速給定值。2給定轉(zhuǎn)速從1000轉(zhuǎn)/分變化到1500轉(zhuǎn)/分時，控制超調(diào)100轉(zhuǎn)，由給定階躍變化開始到轉(zhuǎn)速控制在1500±50轉(zhuǎn)的時

14、間10秒，穩(wěn)態(tài)誤差15轉(zhuǎn)。三、發(fā)揮部分1進一步改善控制質(zhì)量，給定轉(zhuǎn)速從1000轉(zhuǎn)/分變化到1500轉(zhuǎn)/分時，控制超調(diào)20轉(zhuǎn)，由給定階躍變化開始到轉(zhuǎn)速控制在1500±50轉(zhuǎn)的時間5秒，穩(wěn)態(tài)誤差5轉(zhuǎn)。2能通過按鍵設(shè)置直流電機按正反兩個方向旋轉(zhuǎn)。題目12：可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)可用于任意定時系統(tǒng)，例如，籃球比賽規(guī)則中，隊員持球時間不能超過30妙，到時報警，這給運動員和裁判員以準確信號。一、任務(wù)設(shè)計、組裝、調(diào)試可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)。二、要求1、基本要求（1）設(shè)計一個可預(yù)置30妙的顯示報警系統(tǒng)。要求預(yù)置30妙減到0妙報警(也可預(yù)置0妙，計數(shù)到30妙時報警)；每隔2

15、妙顯示一次時間（即30妙、28妙2妙、0妙時顯示）；系統(tǒng)能準確地預(yù)置和清零。（2）組裝、調(diào)試可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)。（3）畫出邏輯電路圖,寫出完整的總結(jié)報告。2、發(fā)揮部分設(shè)計一個可任意預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)（1） 可任意設(shè)定報警時間；（2） 可任意預(yù)置報警持續(xù)時間。題目13：DC-DC 穩(wěn)壓電源一、任務(wù)設(shè)計并制作一個DC-DC 穩(wěn)壓電源。二、要求1、基本要求在輸入直流電壓變化范圍+7V+12V 的條件下：（1） 第1 路輸出a. 輸出電壓：+5V/DC，誤差的絕對值小于1%；b. 最大輸出電流：1A；c. 電壓調(diào)整率小于1%（輸入電壓變化范圍+7V+12V，滿載）；d. 負載調(diào)整率小于1%（

16、輸入電壓為+9V，負載電流變化范圍0.1A1A）；e. 紋波電壓（峰-峰值）小于輸出電壓的0.5%（滿載時）；（2） 第2 路輸出a. 輸出電壓：+9V+15V/DC，連續(xù)可調(diào)b. 最大輸出電流：1A；c. 電壓調(diào)整率小于1%（輸入電壓變化范圍+7V+12V，滿載）；d. 負載調(diào)整率小于1%（輸入電壓為+9V，負載電流變化范圍0.1A1A）；e. 紋波電壓（峰-峰值）小于輸出電壓的0.5%（滿載時）；（3） 電路效率大于70%（滿載時）。2、發(fā)揮部分（1） 電路效率大于85%，紋波電壓（峰-峰值）小于輸出電壓的0.2%；（2） 增加輸出過載（大于1.2A）、輸入過壓（大于+13V）、欠壓（小于+6V）保護功能，并報警指示；（3） 設(shè)計并制作一個輸出電壓、輸出電流的測量電路，并能實時顯示測量值，要求測量誤差的絕對值小于1%；（4） 設(shè)計并制作一個電子負載，用于測試上述電源的負載調(diào)整率，電子負載恒定電流可設(shè)定的范圍為0.1A1.2A，設(shè)定值能以0.1A 步進；題目14：自動門控制系統(tǒng)任務(wù)：設(shè)計并制作一個自動門控制系統(tǒng)，