電子設(shè)計(jì)大賽試題

1、PAGE A題 隔離放大器設(shè)計(jì)一、任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)交直流隔離放大器，系統(tǒng)測(cè)試電路如圖1所示。具體指標(biāo)要求如下：電壓增益：50倍；最大輸出電流：大于等于2mA（RMS）；輸入輸出間隔離電壓：大于500V；輸入電壓：正弦交流信號(hào)，小于等于50mV（RMS）；輸入電阻：大于100k；頻帶寬度：01kHz；誤差：小于1。圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任務(wù)要求分值基本部分設(shè)計(jì)方案正確15合理選擇器件類型10給出完整電路圖15給出完整的電路中元器件參數(shù)10發(fā)揮部分提高精度到誤差小于0.1的方案20簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)措施10給出正確的制作調(diào)試要領(lǐng)及注意事項(xiàng)10其它（附加功能、低功耗、性價(jià)比

2、等）。10三、說(shuō)明1、只提供一組15V直流電源，其余問(wèn)題自己解決，方法不限；2、報(bào)告中主要參數(shù)應(yīng)給出計(jì)算方法；3、理論設(shè)計(jì)部分成績(jī)由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁(yè)邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁(yè)右下角標(biāo)注頁(yè)碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫(xiě)明競(jìng)賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁(yè)以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打?。ＴO(shè)計(jì)報(bào)告第一

3、頁(yè)應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞36個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說(shuō)明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說(shuō)明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說(shuō)明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問(wèn)題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書(shū)及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄

4、襲將被取消參賽資格；3.本題目?jī)H為競(jìng)賽第一階段理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽題，競(jìng)賽第二階段實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來(lái)源問(wèn)題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）上交時(shí)間：（2012年4月14日前）報(bào)各學(xué)院團(tuán)委，學(xué)院統(tǒng)一發(fā)送至電氣學(xué)院團(tuán)委徐雙（）B題 信號(hào)參數(shù)測(cè)量?jī)x一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號(hào)參數(shù)測(cè)量?jī)x，能夠完成信號(hào)頻率和幅度的測(cè)量，示意圖如圖2如示。數(shù)字顯示信號(hào)發(fā)生器測(cè)量電路波形發(fā)生控制電路圖2 信號(hào)參數(shù)測(cè)量?jī)x二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任 務(wù)要 求分值基本部分自行設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器，可以輸出正弦波、方波、三角波50頻率測(cè)量范圍：100Hz100kH

5、z，測(cè)量誤差10% 幅度測(cè)量范圍：0.5V5V，測(cè)量誤差10%具有十進(jìn)制數(shù)字顯示功能，可同時(shí)顯示幅值和頻率發(fā)揮部分?jǐn)U展頻率測(cè)量范圍：1Hz10MHz，測(cè)量誤差1%20擴(kuò)展幅度測(cè)量范圍：0.1V10V，測(cè)量誤差1%20其它有益附加功能10三、說(shuō)明1.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過(guò)程及各元器件參數(shù)及型號(hào)；2.理論設(shè)計(jì)部分成績(jī)由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁(yè)邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用

6、宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁(yè)右下角標(biāo)注頁(yè)碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫(xiě)明競(jìng)賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁(yè)以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打?。?。設(shè)計(jì)報(bào)告第一頁(yè)應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞36個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說(shuō)明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說(shuō)明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說(shuō)明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問(wèn)題、進(jìn)一步努力

7、的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書(shū)及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄襲將被取消參賽資格；3.本題目?jī)H為競(jìng)賽第一階段理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽題，競(jìng)賽第二階段實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來(lái)源問(wèn)題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）上交時(shí)間：（2012年4月14日前）報(bào)各學(xué)院團(tuán)委，學(xué)院統(tǒng)一發(fā)送至電氣學(xué)院團(tuán)委徐雙（）C題 具有太陽(yáng)能充電功能的應(yīng)急LED燈一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有太陽(yáng)能充電功能的應(yīng)急LED燈。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。要求設(shè)計(jì)成市電與太

8、陽(yáng)能都能給應(yīng)急燈的電池充電。完成兩個(gè)充電器以及2瓦LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)允許使用單片機(jī)、DSP等微處理器。太陽(yáng)能電池板3AH6V蓄電池2WLED燈充電器市電充電器220V圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任務(wù)要求分值基本部分220v交流充電電路。15太陽(yáng)能充電器152瓦LED驅(qū)動(dòng)20發(fā)揮部分高效太陽(yáng)能充電20帶數(shù)碼顯示20其他（如高效的市電充電、高效的LED驅(qū)動(dòng)等）10三、說(shuō)明1.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過(guò)程及各元器件參數(shù)及型號(hào)；2.可暫不考慮電路板設(shè)計(jì)；3.理論設(shè)計(jì)部分成績(jī)由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁(yè)邊距除上

9、邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁(yè)右下角標(biāo)注頁(yè)碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫(xiě)明競(jìng)賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁(yè)以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打?。ＴO(shè)計(jì)報(bào)告第一頁(yè)應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞36個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說(shuō)明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方

10、案進(jìn)行比較，說(shuō)明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說(shuō)明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問(wèn)題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書(shū)及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄襲將被取消參賽資格；3.本題目?jī)H為競(jìng)賽第一階段理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽題，競(jìng)賽第二階段實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來(lái)源問(wèn)題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）上交時(shí)間：（2012年4月1

11、4日前）報(bào)各學(xué)院團(tuán)委，學(xué)院統(tǒng)一發(fā)送至電氣學(xué)院團(tuán)委徐雙（）D題 小車跟蹤與導(dǎo)航系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作小車跟蹤與導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)。如圖1所示，小車行走區(qū)域4m*5m，小車尺寸20cm*15cm左右，小車系統(tǒng)由兩節(jié)9V電池提供。圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任 務(wù)要 求分值基本部分小車在橢圓形軌道上以0.3m/s左右的速度行走，在小車行走區(qū)域內(nèi)或周圍布置相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)小車運(yùn)行軌跡，可在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)上每隔0.5秒實(shí)時(shí)顯示一次小車的坐標(biāo)。30由遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)給出小車目的坐標(biāo)，小車由原點(diǎn)出發(fā)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，并停留5秒鐘后返回坐標(biāo)原點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程要求在4分鐘內(nèi)完成，定位精度要求25cm

12、以內(nèi)。30發(fā)揮部分小車在橢圓形軌道上以0m/s-3m/s的不均勻的速度行走時(shí)，可在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示小車在不同時(shí)刻的坐標(biāo)。顯示時(shí)間分辨率盡量最小。20小車按遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)給出的行走軌跡到達(dá)目的坐標(biāo)。整個(gè)過(guò)程要用時(shí)短，精度高。20*報(bào)告中要求有關(guān)于時(shí)間分辨率和定位精度的誤差分析三、說(shuō)明1.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過(guò)程及各元器件參數(shù)及型號(hào)；2.理論設(shè)計(jì)部分成績(jī)由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁(yè)邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)

13、報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁(yè)右下角標(biāo)注頁(yè)碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫(xiě)明競(jìng)賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁(yè)以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打印）。設(shè)計(jì)報(bào)告第一頁(yè)應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞36個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說(shuō)明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說(shuō)明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說(shuō)明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完

14、成的原因、心得體會(huì)、存在的問(wèn)題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書(shū)及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄襲將被取消參賽資格；3.本題目?jī)H為競(jìng)賽第一階段理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽題，競(jìng)賽第二階段實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來(lái)源問(wèn)題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）上交時(shí)間：（2012年4月14日前）報(bào)各學(xué)院團(tuán)委，學(xué)院統(tǒng)一發(fā)送至電氣學(xué)院團(tuán)委徐雙（） E題 基于攝像頭的條形碼識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、任務(wù)條形碼應(yīng)用在日常生活中廣泛應(yīng)用，如商品的信

15、息，圖書(shū)館的圖書(shū)識(shí)別等，現(xiàn)有的條形碼識(shí)別器常用紅外激光手持式掃描器，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，體積小，但其分辨率和識(shí)別正確性有待提高，而基于CCD的條形碼識(shí)別系統(tǒng)具體分辨率高、識(shí)別效果好等優(yōu)點(diǎn)，本題目要求設(shè)計(jì)一款基于攝像頭的條形碼系統(tǒng)，采用模擬報(bào)像頭，條形碼的輸出具備多種接口：RS232、LAN、PS/2。其系統(tǒng)框圖如下：圖1 系統(tǒng)框圖二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任 務(wù)要 求分值基本部分完成模擬攝像頭的信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)50讀取模擬攝像頭信號(hào)并能在顯示屏還原顯示能夠正確識(shí)別條形碼具備RS232輸出接口發(fā)揮部分實(shí)現(xiàn)LAN接口輸出20實(shí)現(xiàn)USB接口輸出10掃描速度10次/S10掃描分辨率120

16、0DPI5其他擴(kuò)展功能5三、說(shuō)明1.要求必須完成硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、主要的軟件流程圖，如攝像頭數(shù)據(jù)讀取流程、條形碼的識(shí)別流程、USB的通信流程等。2. 設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過(guò)程及各元器件參數(shù)及型號(hào)。3. 要具體闡述設(shè)計(jì)要求中精度實(shí)現(xiàn)的主要依據(jù)與計(jì)算。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁(yè)邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁(yè)右下角標(biāo)注頁(yè)碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫(xiě)明競(jìng)賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁(yè)以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打?。ＴO(shè)計(jì)報(bào)告第一頁(yè)應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞36個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說(shuō)明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說(shuō)明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說(shuō)明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：