2023年安徽省大學生電子設計競賽試題

簡易混合信號示波器（A題）

【本科組】

一、任務

設計并制作一臺簡易混合信號示波器（MSO）,其組成框圖如圖1所示:

圖1簡易混合信號示波器框圖

二、要求

1.基本要求

（1）被測信號要求：

類型：正弦波；

頻率：1OOHzWfW500KHz；

幅度（峰峰值）:0.1VWVp-pW峰V。

（2）儀器能對被測信號進行采集、存儲與顯示，顯示波形無明顯失真，顯

示信號幅度無明顯改變。

（3）垂直靈敏度分為0.05V/div、0.5V/div、IV/div和2V/div共四檔（手動

調整）；觸發(fā)方式為自動；電壓誤差＜5%。

（4）水平顯示辨別率220點/div,設置Ims/div、0.1ms/div、1Ops/div、Ips

/div共四檔掃描速度（手動調整）。

（5）輸字信號發(fā)生器循環(huán)輸出4路數(shù)字信號，其波特率為10Mb/s,碼長為

16位，碼型有加計數(shù)、減計數(shù)兩種固定碼型。

（6）在示波器同一液晶屏上顯示輸出信號的碼型示意波形。

2.發(fā)揮部分

（1）增加垂直靈敏度檔位，使被測信號幅度達到：0.05V^Vp-p^20Vo

（2）增加掃描速度擋位，使被測信號頻率達到：10HzWfW5MHz。

（3）信號發(fā)生器的碼率可變（10Mb/s,20Mb/s,30Mb/s）,通過鍵盤能隨意

設置碼型，并輸出相應波特率和碼型的4路數(shù)字信號。

三、說明

1.示波器所測試的模擬信號和數(shù)字信號應同時顯示在同一液晶屏上。

2.不限制數(shù)字信號發(fā)生器輸出信號的邏輯電平。

四、評分標準

項目基本內容分數(shù)

設計報告結構4

設計報告格式2

設計報告

設計報告正文14

小計20

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項15

完成第（2）項15

發(fā)揮部分完成第（3）項15

其他5

小計50

總分120

數(shù)控穩(wěn)壓電源（B題）

【本科組】

一、任務

設計出有肯定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖1如下:

圖1數(shù)控穩(wěn)壓電源示意圖

二、要求

1.基本要求

（1）輸出溝通電壓：范圍0?180V,步進0.5V。

（2）輸出電流：200mA。

（3）有輸出電壓顯示。

（4）由“+”、“一”兩鍵分別限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+5V。

2.發(fā)揮部分

（1）輸出溝通電壓可預置在0.0?180.0V之間的隨意一個值。

（2）輸出電壓值由液晶顯示。

（3）可輸出直流電壓：范圍0?220V,步進0.5V。

三、說明

自制穩(wěn)壓電源不行用現(xiàn)成的電源模塊。

四、評分標準

項目基本內容分數(shù)

設計報告結構4

設計報告格式2

設計報告

設計報告正文14

小計20

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項15

完成第（2）項15

發(fā)揮部分完成第（3）項15

其他5

小計50

總分120

雙智能小車（c題）

【本科組】

一、任務

設計兩輛智能小車，在特定道路上跑完全程。道路結構示意圖如圖1所示。

二、要求

1.基本要求

（1）設計制作A、B兩輛智能小車，小車能按聲音指令同時從起點動身（起

點在上面一個菱形分叉處），往菱形上下兩條邊走。

（2）在上下兩個菱形的匯合點前設限寬限高門，限寬限高門框架上設置紅

綠燈。兩個紅綠燈只能有一個為綠燈（允許通行），另一個是紅燈。小車遇紅燈

必需停車，停車不能超過匯合點，且一旦停車必需停夠3秒，車上亮起紅燈，3

秒后滅燈接著行駛。

（3）在下面一個菱形道路的分岔處，假如第一輛車從右邊道路通過，其次

輛車必需從左邊通過，反之亦然。

（4）A、B兩車到達終點的時間應當盡量短。在行駛過程中小車不能明顯

脫離跑道。

2.發(fā)揮部分

（1）在路外建立一個交通指揮中心，能實時模擬顯示A、B兩車在道路上

的位置。

（2）當兩車在同一車道行駛時，后一輛車能保持和前車20厘米的平安距離

（在彎道區(qū)設立限高限寬門進行測量）。

三、說明

1.跑道菱形部分兩條長邊4.3米，四條短邊0.5米，兩個水平對角為90度,

其余四個內角為135度。圓弧部分半徑1米，道路寬0.25米。限寬限高門放置

于距菱形匯合處30厘米，尺寸不作限制。

2.兩次測試中不允許更換電池。

3.測試時隨機設置紅綠燈。

4.不得運用各商業(yè)公司供應的電動小車產品和成品解決方案。

四、評分標準

項目基本內容分數(shù)

設計報告結構4

設計報告格式2

設計報告

設計報告正文14

小計20

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項25

完成第（2）項20

發(fā)揮部分

其他5

小計50

總分120

無線路燈限制系統(tǒng)（D題）

【本科組】

一、任務

設計并制作一個模擬無線限制路燈系統(tǒng)，如圖1示?？上拗坡窡?56個，實

際制作三個。

無線路燈限制系統(tǒng)示意圖

二、要求

1.基本要求

（1）限制臺和各燈限制器距離不小于5米，各放射器頻率在（30—40）MHz

之間，放射峰值功率不大于20mW（50。假負載上測定），各單元放射接收采納

同一個線天線，長度小于1米。

（2）在限制臺上有時間顯示，并當?shù)街付〞r間A時自動發(fā)出路燈全部打開

的指令，點亮全部路燈；到指定時間B時會發(fā)出指令關掉編號為奇數(shù)的路燈；

到指定時間C時會發(fā)出指令關閉全部路燈。

（3）假如在路燈點亮時有損壞的路燈，應能剛好在限制臺上聲光報警，并

給出故障路燈的編號。

2.發(fā)揮部分

（1）在到達指定時間B時間時，奇數(shù)日期關閉編號為奇數(shù)的路燈，偶數(shù)日

期關閉編號為偶數(shù)的路燈。

（2）有功率檢測裝置，并能在限制臺上顯示瞬時供電功率。一旦超正常狀

態(tài)3%即在限制臺上報警，并切斷路燈供電。

（3）有觸電愛護功能。假如有人畜觸電狀況，馬上切斷電源并在主控臺報

警。

（4）全部告警信息均能通過現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡向值班手機進行語音和短

信報告。

三、說明

1.光源采納LED燈，LED的類型不作限定（發(fā)光二極管也可）。

2.無線收發(fā)單元必需自制。

3.相應的測試要求需留有電流、電壓測量端口。

四、評分標準

項目基本內容分數(shù)

設計報告結構4

設計報告格式2

設計報告

設計報告正文14

小計20

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項10

完成第（2）項10

完成第（3）項10

發(fā)揮部分

完成第（4）項15

其他5

小計50

總分120

自動平衡懸浮平臺（E題）

【本科組】

一、任務

設計制作一個基于自動限制，依靠自身動力懸浮的平臺。

二、要求

1.基本要求

（1）自動懸浮平臺的形態(tài)、尺寸不限，但懸浮時必需由自身攜帶的動力設

備供應動力。

（2）在懸浮的時候距離地面至少10厘米。

（3）平臺懸浮過程應能維持15秒以上。

（4）懸浮過程中，平臺前后左右位移不超過2cm。

（5）懸浮過程中，平臺旋轉不超過30°。

2.發(fā)揮部分

（1）懸浮的平臺在靜止懸浮15秒后能前后移動。

（2）懸浮平臺在靜止懸浮15秒后向前移動大于100cm,回到原點，再向后

移動大于100厘米。

（3）在檢測到100厘米外存在運動物體時應能停止移動，運動物體的大小

以成年人體型為主要參考，通過聲或光顯示結果。

（4）能夠顯示前后左右位移量和旋轉量。

三、說明

1.限制電路類型不限，可自制也可用成品。

2.懸浮的平臺必需為自制，不得運用購置的成品。

3.不得運用遙控裝置限制平臺的懸浮和移動。

四、評分標準

項目基本內容分數(shù)

設計報告結構4

設計報告格式2

設計報告

設計報告正文14

小計20

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項10

完成第（2）項10

完成第（3）項15

發(fā)揮部分

完成第（4）項10

其他5

小計50

總分120

搬運電動小車（F題）

【高職高專組】

一、任務

制作一臺電動小車，電動小車運行的場地如圖1所示。電動小車起始位置在

起跑線左側，啟動后走直線到終點線。途中取走2個木質圓柱體。在小車的車頭

靠近終點標記線時停車，并把取到的2個木質圓柱體放到圖中所示的存放區(qū)內。

0.3m

起跑線終點線

圖1電動小車運行的場地頂視圖

二、要求

1.基本要求

（1）電動小車從起跑線動身，在1分鐘內行駛到終點標記線。

（2）電動小車行駛過程中先后取到2個木質圓柱體。

（3）取到的2個木質圓柱體放到圖中所示的存放區(qū)內。

（4）電動小車行駛過程中，能夠顯示行駛所用的時間。

2.發(fā)揮部分

場地增加障礙擋板如圖2所示。障礙擋板高度不小于0.1m,寬度不小于

0.06m,厚度不限。

放置木質圓柱體位置

02m上空4m

（障福板）

圖2電動小車運行的場地頂視圖

（1）電動小車從起跑線動身，繞過障礙物，在1分鐘內行駛到終點標記線。

（2）電動小車行駛過程中先后取到2個木質圓柱體。

（3）取到的2個木質圓柱體放到圖中所示的存放區(qū)內。

（4）電動小車行駛過程中，能夠不斷更新顯示行駛所用的時間和行駛距離。

三、說明

1.小車運行的場地除了圖中標示的標記線、起跑線和終點線以外，不得再

有任何其它導向標示線和其它定位裝置。

2.電動小車行駛過程中，車身主體不得越過標記線。

3.測試中，運用參賽隊自制的木質圓柱體，木質圓柱體的長度為0.1m,直

徑為0.03m。

4.測試中，運用參賽隊自制的符合要求的場地，參賽隊可以自定標記線和

場地的顏色。

5.發(fā)揮部分測試中，假如參賽隊碰撞障礙擋板，則發(fā)揮部分成果為0分。

6.不得運用各商業(yè)公司供應的電動小車產品和成品解決方案。

四、評分標準

~~基本內容分數(shù)

設計報告結構

設計報告

設計報告格式1

設計報告正文7

小計10

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項15

完成第（2）項10

完成第（3）項10

發(fā)揮部分

完成第（4）項10

其他5

小計50

總分110

不間斷溝通工作電源（G題）

【高職高專組】

一、任務

設計并制作如下圖1所示的不間斷溝通電源。當輸入220V、50Hz溝通電時

系統(tǒng)干脆供電，充電電路給蓄電池充電。一旦溝通電停電，自動切換到由備用電

源供電。裝置應能平安工作足夠長時間，測試期間不能出現(xiàn)過熱等故障。

圖1不間斷溝通工作電源示意圖

二、要求

1.基本要求

（1）額定溝通輸出為220V,誤差肯定值小于3%,輸出波形為正弦波，示

波器視察無明顯失真。

（2）額定輸出功率150W,頻率50Hz,誤差肯定值小于2%。

（3）滿載條件下（50。），逆變器效率不低于70%。

（4）具有輸出短路愛護功能。

（5）干脆和間接供電切換時間越短越好。

2.發(fā)揮部分

（1）增加輸出電壓、電流、頻率、功率顯示功能，測量肯定誤差小于1%。

（2）在滿載條件下（50Q）,將逆變器效率提高到80%。

（3）增加直流電壓過低和逆變器過載報警功能。

三、說明

1.蓄電池直流電壓不作限定。

2.依據(jù)題目要求留出相應的電流、電壓測量接口。

3.逆變器必需自制。

四、評分標準

項目基本內容分數(shù)

設計報告結構2

設計報告格式1

設計報告

設計報告正文7

小計10

基本要求實際制作完成狀況50

完成第（1）項15

完成第（2）項15

發(fā)揮部分完成第（3）項15

其他5

小計50

總分110

干電池放電特性測量儀（H題）

【高職高專組】

一、任務

設計制作一個