2010广西电子设计竞赛第一阶段题目

1、本科A题 音频产生及放大器（大一同学选做）一、任务设计并制作音频发生器电路。其原理示意图如下：测试点1正弦波振荡电路音频放大电路电源（不大于6V）8电阻负载测试点2二、要求（1）正弦波振荡电路可使用运放、三极管等器件构成的电路，要求频率、幅度可调。（2）音频放大电路使用运放、三极管、场效应管等器件，不得使用功放集成电路。1基本要求振荡器频率（测试点1）：500Hz2KHz，连续可调。振荡器输出信号幅度（测试点1）连续可调。音频放大电路放大倍数110倍可调（接8电阻负载时）。接8电阻负载时最大不失真功率0.1W。2发挥部分振荡器输出频率扩展至100Hz10KHz。音频放大电路放大倍数120倍可调

2、（接8电阻负载时）。音频放大电路接8电阻负载时最大不失真输出功率0.25W。本科B题 抢答器（大一同学选做）一、任务设计并制作一个抢答器电路。其原理示意图如下：显示抢答器电路清除按键声音指示启动按键抢答按键8抢答按键1抢答按键2二、要求1基本要求制作一套8抢路答器，先抢答者有效。当主持人按下“启动”按键后抢答有效，当有抢答人按下按键，抢答成功，只显示第一个抢答成功的抢答者。抢答成功后，主持人按下“清除”按键后清除上次显示的抢答者。具有8路抢答输入，输入方式可用开关或按键。具有清除功能，方式不限。能显示抢答成功者的状态。2发挥部分只能使用按键作为抢答键。清除功能不得通过关闭电源方式实现。显示成功

3、抢答者的序号。其他功能。本科C题 数字频率计（本科）（XILINX开发平台专项）(大二、大三、大四同学选做)一、任务用竞赛组委会提供的XILINX平台设计一数字频率计：二、要求1基本要求 被测信号为TTL电平，测量范围10H z 2MHz。 测量精度10H z。用板上数码管显示被测信号频率，显示6位有效位数。在FPGA内设计一信号源，产生100K Hz方波从板上J10的任一脚输出。2发挥部分被测信号为TTL电平，测量范围1H z 10MHz。 测量精度1H z。用板上数码管显示被测信号频率，显示8位有效位数。在FPGA内设计一信号源，产生1KHz-200 KHz方波，用SW0SW7分档控制输出

4、频率，从板上J7的任一脚输出。本科D题 低频交流信号测量系统（大三、大四学生选做）一、任务设计并制作一个低频交流信号测量系统，其原理框图如下：二、要求1基本要求（1）被测交流电压信号频率范围为100Hz 5KHz；（2）被测交流电压信号峰峰值Vpp为20mV5V；（3）测量显示被测信号频率，测量相对误差1%；（4）测量显示被测信号峰峰值，电压分辨率20mV。2发挥部分（1）被测交流电压信号频率范围为10Hz 50KHz；（2）被测交流电压信号峰峰值Vpp为10mV10V；（3）利用液晶显示被测信号波形；（4）提高频率及电压测量精度； （5）其它。本科E题 吊挂运动控制系统（大三、大四学生选做）

5、一、任务设计一电机控制系统，控制物体在0到100 cm高度运动。在离地面110cm处固定一只电机，电机通过无电气性能的软绳连接到物体A,控制电机转动以控制物体A离地面的高度，运动范围为0cm-100cm。物体的形状不限,体积不超过10cm*10cm*10cm，质量大于100克。物体A上可固定有传感器、控制电路、电池等。示意图如下。二、要求1、基本要求：（1）控制系统能够通过键盘控制物体A上下移动；（2）物体A从地面出发，30秒内到达距地面100cm处并停止，物体A停止时有声光提示； （3）控制系统能够通过键盘或其他方式任意设定物体A从地面出发，在离地面20cm-100cm高度的范围内任意点自动

6、停止，误差小于2cm，物体A停止时有声光提示，限30秒内完成；（4）物体A上下移动时能够实时显示物体A离地面距离,显示精度正负2cm；本科F题 温度检测系统（大二学生选做）一、设计任务 设计一个温度检测装置，系统结构框图如下：主控器能对温度进行检测和实时显示温度。具体设计制作任务是：被测温度检测电路主控器显示器键盘A/D1 设计制作温度检测器2设计制作主控器二、设计要求1 基本要求 检测的温度范围：099 检测分辨率0.1 温度检测元件不能使用专用的具有数字输出的产品（如DS18B20）。2 发挥部分 能够设置上下限温度范围和超限报警功能。 提高温度检测器的测温范围和检测精度。语音播报温度。特

7、色及创新。 高效音频功率放大器(专科组A题)一、任务设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+6V（电路其他部分的电源电压不限），负载为8电阻。二、要求1. 基本要求(1) 3dB通频带为300Hz3000Hz，输出正弦信号无明显失真。(2)最大不失真输出功率1W。(3) 输入阻抗10k，电压放大倍数120连续可调。(4) 低频噪声电压10mv，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。(5) 在输出功率500mW时测量的功率放大器效率（输出功率/放大器总功耗）50%。（6）设计并制作一个放大倍数为1的信号变换电路，将功率放大器双端输出的信号转换

8、为单端输出，经RC滤波供外接测试仪表用，如图1所示。 图1中，高效率功率放大器组成框图可参见本题第四项“说明”。（7）增加输出短路保护功能。2发挥部分（1）3dB通频带扩展至300Hz20kHz。（2）输出功率保持为200mW，尽量提高放大器效率。（3）设计并制作一个可测量该功率放大器输出电流、功率的装置，要求具有3位数字显示，精度优于5%。（4）其他升降旗自动控制装置(专科组B题)一. 设计任务 设计一个升降旗自动控制装置，该装置能够自动控制升旗和降旗，升旗时，在旗杆的最高端自动停止；降旗时，在最低端自动停止。 1.5米起点电机终点基座自动控制升降旗系统的机械模型如图所示。 二.要求 1 按

9、下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌；上升到最高端时自动停止上升，国歌停奏；按下下降按键后，国旗匀速下降，降旗的时间不放国歌，下降到最低端时自动停止。 2 为避免误动作，国旗在最高端时，按上升键不起作用；国旗在最低端时，按下降键不起作用。 3 升降国旗的时间均为43秒钟，与国歌的演奏时间相等，同时，旗从旗杆的最下端上升到顶端。降旗不演奏国歌，同时，旗从旗杆的最上端下降到底端。 4 数字即时显示旗帜所在的高度，以厘米为单位，误差不大于2厘米。 5 对于一般旗帜升旗高度可以自己决定，能在指定的位置上自动停止，此种工作方式下不放国歌。6 半旗状态（根据国旗法）。升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止；降旗时，国歌停奏，按下降键，国旗先从2/3高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后自动停止。三、发挥部份模拟奥运颁奖升旗：1、控制三根旗杆同时升旗（示意图如下），并同步奏冠军所在国国歌，国歌奏完三旗升旗停止，要求离顶点误差不大于2CM；2、能设置3个或以上不同冠军国国歌，第二、第三名国旗任意设定，并实现以上功能；1.5米3、其它功能。1.2米1.2米 数字频率计（专科组C题）（XILINX开发平台专项）一、任务用竞赛组委会提供的XILINX平台设计一数字频率计