电子创新实践题目

1、电子创新设计题题目1： 简易数控直流电源 设计任务：设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。设计要求：（1）输出电压：范围09.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“”、“”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，5V。题目2：水温控制系统设计任务：设计并制作一个水温自动控制系统，水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。设计要求：1基本要求（1）温度设定范围为4090，最小区分度为1，标定温度1。（2）环境温度

2、降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差1。（3）用十进制数码管显示水的实际温度。、题目3：液体点滴速度监控装置设计任务： 设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。设计要求： （1）在滴斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/分）。 （2）通过改变h2控制点滴速度，如右图所示；也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为20150(滴/分)，控制误差范围为设定值 10% 1滴。（3）调整时间3分钟（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止）。（4）当h1降到警戒值（23cm）时，能发出报警信号。 题目4

3、：无线数据传输系统设计（ 温度遥测）设计任务：设计并制作无线数据发送和接收电路，如图所示。借助无线，红外线的传输方式获得远方温度信息。数据信号经无线电或红外线形式发送出去；接收器，接收到信号后，解调出原始信号并存储和显示温度值。信号调制形式不限。设计要求：1. 测温范围1045，误差<0.5；2 .显示位数3位，分辨率0.1；3. 测温点到接收点距离>8米；4.可设置温度上限报警；5.接收点显示测温点数据及声光上限报警信号；题目5： 数字电压表设计设计任务： 设计一个数字电压表设计要求：1分辨率为3位半（即最大显示读数为± 19.99V）；2要求量程能自动转换，即根据测量

4、结果，自动决定小数点位置；3能通过键盘或开关选择测量电压的平均值和峰值，并用LED显示测量的种类；4测量误差不大于1mv。题目6：数字式在线电导率测量仪一、任务设计并制作一台数字式电导率测量仪，用来在线监测溶液的电导率。二、要求1、基本要求（1）使用的测量电极的结构和形式不限；如果使用成品电导电极，必须使用交流激励；（2）电导测量范围0.5-20s，测量精度优于1 % ；温度测量范围10-120（3）能够分别显示电导和温度值，电导值是折算到20时的标准值；（4）具有校准功能。（5）不许使用数字面板表等类似功能的部件。2、发挥部分（1）增加测量探头电缆分布电容的补偿功能；（2）测量精度增加到优于

5、0.5 %。（3）其它创新题目7：数显微位移测量仪的设计一、任务设计制作数显微位移测量仪系统，其中包括检测、微处理器处理、数字显示等的功能。示意图如下：数码显示 模 块 微处理器 模 块检测 模 块 图1 系统设计模块图二、要求1、基本要求（1）能够测量0-5以内的动态微位移，由数码管显示，可以使用LED、LCD显示提示信息。显示分辨率为小数点后4位。（2）可以通过按键来使数显微位移测量仪清零，再由键盘输入相关的测量单位制，并可相互转换。（3）传感器可采用接触式和无接触式。（4）测量精度要求0.5%，线性回程误差±0.05，显示时间相对稳定。2、发挥部分（1）测量精度要求0.1%，线

6、性回程误差±0.01，稳定时间1s。（2）具有USB输出的扩展功能。（3）可存储10组以上数据。（4）其它创新。题目8：水箱水位自动控制装置一、任务设计并制作一个水箱水位自动控制装置，原理示意图如下：二、要求1、基本要求：设计并制作一个水箱水位自动控制装置。（1）水箱1的长×宽×高为50 ×40 ×40 cm；水箱2的长×宽×高为40× 30 × 40 cm（相同容积亦可）；水箱1的放在地面，水箱2放置高度距地0.8-1.2m。（2）在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱2中水位的高度不变，误差1c

7、m。（3）水箱2中要求的水位高度及上下限可以通过键盘任意设置；（4）实时显示水箱2中水位的实际高度和水泵、阀门的工作状态。2、发挥部分：（1）在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱2中水位的高度不变，误差0.3 cm。（2）由无线远程控制器实现基本要求，无线通讯距离不小于10米。远程控制器上能够同步实现超限报警显示。（3）其他创新。题目8：国旗升降自动控制系统一、任务设计一个自动控制升降旗系统，该系统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。二、要求1、基本部分（1）按下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌，显示国歌演奏时间等参数；上升到最

8、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）数字实时显示旗帜所在的高度，误差不大于2厘米。2、发挥部分（1）半旗状态。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（要有标志指示）；降旗时，按下降键，国歌停奏，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。（2）不论旗帜是在顶端还是在底端，关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的高度数据显示不变。（3）要求升降旗的

9、速度可调整，旗杆高度不变的情况下，升降旗时间的调整范围是2060秒钟，步进1秒。此时国歌停奏。国歌从PC机以通讯方式下载，（国歌从PC机上任意选择，模拟给出各国国歌演奏时间）。（4）具有无线遥控升、降旗及停止功能。说明：旗帜重量约100克 。滑轮最高点 18米 电动机起始点题目9：体温及心率动态监护系统的设计一、任务设计制作一个体温、心率动态监护系统，可记录心率和体温。心电测试示意图如下：导联电极说明：RA：右臂；LA：左臂； RL：右腿。测量心率使用标准I导联的电极接法：RA接放大器反相输入端（），LA接放大器同相输入端（），RL作为参考电极，接心电放大器参考点。RA、LA和RL的皮肤接触电

10、极分别通过1.5m长的屏蔽导联线与心电信号放大器连接。二、要求1、基本要求(1) 制作一路心电信号放大器，技术指标如下：a电压放大倍数：1000，误差： ±5；b3dB低频截止频率：0.05Hz（可不测试，由电路设计予以保证）；c3dB高频截止频率：30Hz，误差：±5Hz；d频带内响应波动：在±3dB之内；e共模抑制比：³ 60dB（含1.5m长的屏蔽导联线，共模输入电压范围：±7.5V）；f差模输入电阻：³ 5M（可不测试，由电路设计予以保证）；(2) 系统能显示心率和体温(3) 能在示波器屏幕上较清晰地显示心电波形。心电波形大致

11、如下图所示：(4) 24小时的心率及体温监测：每分钟记录一次心率和体温（温度测量分辨率0.2）并保存(5) 异常情况的声光报警：当心率低于50次/秒、体温高于37.5或低于36进行报警。2发挥部分(1) 将心电信号放大器3dB高频截止频率扩展到100Hz，并且能达到基本要求（3）的效果。(2) 体温测量分辨率0.1。(3) 当心率或体温异常时，记录该时段的心电波形，并且记录的信号能在PC机上回放。(4) 其它特色与创新题目10：信号发生器一、任务设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图所示。信号产生参数调整稳压电源信号放大信号输出 信号发生器系统框图二、要求1基

12、本要求（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；（2）输出信号频率在100Hz1MHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10-5；（3）在1k负载条件下，输出正弦波信号的电压峰峰值Vopp在05V范围内可调；（4）输出信号波形无明显失真；（5）自制稳压电源。2发挥部分（1）将输出信号频率范围扩展为10Hz10MHz，输出信号频率可分段调节：在10Hz100kHz范围内步进间隔为10Hz；在100kHz1MHz范围内步进间隔为100Hz；在1MHz10MHz范围内步进间隔为1kHz。输出信号频率值可通过键盘进行设置；（2）在50负载条件下，输出正弦波信号的电压峰峰值Vopp在0

13、5V范围内可调，调节步进间隔为0.1V，输出信号的电压值可通过键盘进行设置； （3）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；（4）其他。 题目11：直流电机转速控制一、任务单片机转速测量PWM驱动转速显示按键接口供电电源直流电机图1 转速控制器原理框图设计一个数字式直流电机转速控制系统，包括控制器、直流电机和转速检测装置。要求采用PWM方式驱动直流电机。控制系统原理可按图1所示框图设计。二、基本要求1能以数字形式显示转速和给定转速，能通过按键设置转速给定值。2给定转速从1000转/分变化到1500转/分时，控制超调100转，由给定阶跃变化开始到转速控制在1500±50转的时

14、间10秒，稳态误差15转。三、发挥部分1进一步改善控制质量，给定转速从1000转/分变化到1500转/分时，控制超调20转，由给定阶跃变化开始到转速控制在1500±50转的时间5秒，稳态误差5转。2能通过按键设置直流电机按正反两个方向旋转。题目12：可预置的定时显示报警系统可预置的定时显示报警系统可用于任意定时系统，例如，篮球比赛规则中，队员持球时间不能超过30妙，到时报警，这给运动员和裁判员以准确信号。一、任务设计、组装、调试可预置的定时显示报警系统。二、要求1、基本要求（1）设计一个可预置30妙的显示报警系统。要求预置30妙减到0妙报警(也可预置0妙，计数到30妙时报警)；每隔2

15、妙显示一次时间（即30妙、28妙2妙、0妙时显示）；系统能准确地预置和清零。（2）组装、调试可预置的定时显示报警系统。（3）画出逻辑电路图,写出完整的总结报告。2、发挥部分设计一个可任意预置的定时显示报警系统（1） 可任意设定报警时间；（2） 可任意预置报警持续时间。题目13：DC-DC 稳压电源一、任务设计并制作一个DC-DC 稳压电源。二、要求1、基本要求在输入直流电压变化范围+7V+12V 的条件下：（1） 第1 路输出a. 输出电压：+5V/DC，误差的绝对值小于1%；b. 最大输出电流：1A；c. 电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V+12V，满载）；d. 负载调整率小于1%（

16、输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A1A）；e. 纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.5%（满载时）；（2） 第2 路输出a. 输出电压：+9V+15V/DC，连续可调b. 最大输出电流：1A；c. 电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V+12V，满载）；d. 负载调整率小于1%（输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A1A）；e. 纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.5%（满载时）；（3） 电路效率大于70%（满载时）。2、发挥部分（1） 电路效率大于85%，纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.2%；（2） 增加输出过载（大于1.2A）、输入过压（大于+13V）、欠压（小于+6V）保护功能，并报警指示；（3） 设计并制作一个输出电压、输出电流的测量电路，并能实时显示测量值，要求测量误差的绝对值小于1%；（4） 设计并制作一个电子负载，用于测试上述电源的负载调整率，电子负载恒定电流可设定的范围为0.1A1.2A，设定值能以0.1A 步进；题目14：自动门控制系统任务：设计并制作一个自动门控制系统，