XXXX全省大学生电子设计竞赛内容与题目

1、.：.；关于举行2021年广东省大学生电子设计大赛校内选拔的通知 广东省大学生电子设计竞赛是广东省教育厅为培育在校大学生的创新才干、协作精神、动手才干，加强工程实际素质的训练，推进课外科技活动的开展而倡导的学科竞赛。为了更好地参与广东省大学生电子设计竞赛，提早做预备，我校启动2021年广东省大学生电子设计竞赛校内选拔、组织任务。现将有关事项通知如下： 一、大赛意义大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推进高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培育大学生的实际创新认识与根本才干、团队协作的人文精神和实

2、际联络实践的学风；有助于学生工程实际素质的培育、提高学生针对实践问题进展电子设计制造的才干；有助于吸引、鼓励宽广青年学生积极参与课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出发明条件。二、选拔赛主题 选拔大赛以“智能家居为主题。要求参赛者采用现代电子技术，根据现代住房构造的特点，结合本人的创意设计，实现对家居照明、空调、窗帘、以及其它家用电器的现场手动控制、无线遥控、手机或座机、网络等远程控制；对家居环境、燃气设备等进展平安监测、防盗报警、管理等各种功能。三、组织机构 此项活动由广东石油化工学院教务处主办，计算机与电子信息学院承办，并成立竞赛组委会、竞赛专家组，担任选拔大赛的组织和评审，引荐学生参与第四届

3、广东省大学生电子设计大赛。四、参与对象 每个参赛队学生人数不多于3人。五、选拔方式 参与选拔的队伍充分发扬发明力，以所学的知识，围绕“智能家居的主题，自拟标题，以电子电路含模拟和数字电路运用设计为主要内容，可以涉及模-数混合电路、单片机、射频电路、可编程器件、嵌入式系统、EDA软件工具和PC机主要用于开发的运用，完成详细的制造、设计方案，在4月15日前提交完好的设计方案，关键中心电路最好实现仿真。5月10日前举行公开的参赛作品演示详细日等待定及现场争辩。组委会会根据设计方案的创新性、可实现性等选拔10组左右，并进一步指点实现参与广东省2021电子设计竞赛。附件二：大学生电子设计竞赛标题 TOC

4、 o 1-1 n h z u HYPERLINK l _Toc318665565 (题A)板式倒立摆控制安装 HYPERLINK l _Toc318665566 (题B)无线气候监测安装 HYPERLINK l _Toc318665567 (题C)简易电阻电容和电感测试仪 HYPERLINK l _Toc318665568 (题D)数字式工频有效值多用表 HYPERLINK l _Toc318665569 (题E)丈量放大器 HYPERLINK l _Toc318665570 (题F)多路直流电源(题A)板式倒立摆控制安装一.义务设计并制造一个板式倒立摆控制安装，经过对风扇转速的控制，调理风力

5、大小，改动板式倒立摆转角，并保证不让板式倒立摆倒下，如图1所示。图1控制安装表示图控制对象为板式倒立摆，其的尺寸如图2所示。图板式倒立摆二.要求1.根本要求(1)用手转动板式倒立摆时，可以数字显示转角。显示范围为010，分辨力为1，绝对误差2。(2)经过操作键盘控制风力大小，使转角可以在210范围内变化，并要务虚时显示。2.发扬部分经过操作键盘控制风力大小，使板式倒立摆转角稳定在05范围内的恣意指定值。要求控制过程在10秒内完成，实时显示。三.阐明(1)调速安装自制。(2)风扇选用台式计算机散热风扇或其他方式的直流供电轴流风扇，但不能选用带有自动调速功能的风扇。(3)板的资料和厚度自定，固定轴

6、应足够灵敏，不妨碍板运动。板方式及详细制造尺寸如图2所示。四.评分规范设计报告工程主要内容总分值系统方案风扇控制系统系统总体方案设计10实际分析与计算风扇控制电路角度丈量原理控制算法10电路与程序设计风扇控制电路设计计算控制算法设计与实现总体电路图10测试方案与测试结果调试方法与仪器测试数据完好性测试结果分析10设计报告构造及规范性摘要设计报告正文的构造图表的规范性10总分50根本要求实践制造完成情况50发扬部分完成发扬部分要求50(题B)无线气候监测安装一.义务设计并制造一个无线气候监测模拟安装，实现对周边温度、阴晴信息的探测。该安装由1个监测终端和不多于16个探测节点组成实践制造2个。监测

7、终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。二.要求1.根本要求(1)制造2个探测节点。探测节点有编号预置功能，编码预置范围为0001B1111B。探测节点可以探测其环境的温度、湿度、风速、阴晴信息。温度丈量范围为0100，绝对误差小于2；光照信息仅要求丈量光的有无。探测节点采用两节1.5V干电池串联，单电源供电。探测节点A探测节点B监测终端D图1 探测节点分布表示图(2)制造1个监测终端，用外接单电源供电。探测节点分布表示图如图1所示。监测终端可以分别与各探测节点直接通讯，并能显示当前可以通讯的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。(3)无线环境监测

8、模拟安装的探测时延不大于5s，监测终端天线与探测节点天线的间隔 D不小于1m。在01m间隔 内，各探测节点与监测终端应能正常通讯。2.发扬部分(1)每个探测节点添加湿度、风速信息。(2)在监测终端以数据库方式存放探测节点信息。(3)在监测终端以曲线方式显示探测节点信息。(4)其他。三.阐明(1)光照有无的变化，采用遮挡光电传感器的方法实现。(2)发扬部分须在根本要求的探测时延和探测间隔 到达要求的前提下实现。(3)设计报告正文中应包括系统总体框图、中心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完好的电路原理图、重要的源程序用附件给出。四.评分规范设计报告工程主要内容总分值系统方案无线环境监测模拟

9、安装总体方案设计10实际分析与计算通讯电路分析通讯协议分析10电路与程序设计总体电路图任务流程图10测试方案与测试结果调试方法与仪器测试数据完好性测试结果分析10设计报告构造及规范性摘要设计报告正文的构造图表的规范性10总分50根本要求实践制造完成情况50发扬部分完成第1项20完成第2项10完成第3项10其他10总分50(题C)简易电阻电容和电感测试仪一.义务设计并制造一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，表示框图如下：电阻器电容器电感器测试仪外供15V电源500mA数字显示二.要求1.根本要求(1)丈量范围:电阻1001M;电容100pF10000pF;电感100H10mH。(2)丈量精

10、度:5% 。(3)制造4位数码管显示器，显示丈量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位。2发扬部分(1)扩展丈量范围。(2)提高丈量精度。(3)丈量量程自动转换。三.评分意见工程得分设计与总结报告方案设计与论证实际计算与分析电路图测试方法与数据结果分析50根本要求实践制造完成情况50发扬部分完成第1项20完成第2项20完成第3项15特征与创新50(题D)数字式工频有效值多用表一.标题数字式工频有效值多用表二.义务设计并制造一个能同时对一路工频交流电频率动摇范围为50 1Hz、有失真的正弦波的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进展丈量的数字式多用表。参见附图。电 压变

11、换器流 压变换器检测处理控制显示器键 盘多用表三.要求1.根本要求(1)丈量功能及量程范围a.交流电压：0500V；c.有功功率：05kW；d.无功功率：05kvar；e.功率因数有功功率/视在功率：01。为便于本试题的设计与制造，设定待测0500V的交流电压、020A的交流电流均曾经相应的变换器转换为05V的交流电压。(2)准确度a.显示为位0.0004.999，有过量程指示；更多位不限制。b.交流电压和交流电流：0.8读数5个字，例：当被测电压为300V时，读数误差应小于0.8300V0.5V2.9V；c.有功功率和无功功率：1.5读数8个字；d.功率因数：0.01。(3)功能选择：用按键

12、选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的丈量与显示。同时显示也可以。2.发扬部分(1)用按键选择电压基涉及总谐波的有效值丈量与显示。(2)具有量程自动转换功能，当变换器输出的电压值小于0.5V时，能自动提高分辨力达0.01V。(3)用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测试过程中的最大值、最小值丈量。(4)其它例如扩展功能，提高性能。四.评分意见工程总分值设计与总结报告方案设计与论证实际分析与计算电路图测试方法与数据对测试结果的分析50根本要求实践制造完成情况50发扬部分完成第一项20完成第二项15完成第三项10完成第四项5发扬部分合计50五.阐明(1)调试时可用

13、函数发生器输出的正弦信号电压作为一路交流电压信号；再经移相输出代表同一路的电流信号。(2)检查交流电压、交流电流有效值丈量功能时，可采用函数发生器输出的对称方波信号。电压基波、谐波的测试可用函数发生器输出的对称方波作为规范信号，测试结果应与实际值进展比较分析。(题E)丈量放大器一.标题丈量放大器二.义务设计并制造一个丈量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号VI取自桥式丈量电路的输出。当R1R2R3R4时，VI0。R2改动时，产生VI0的电压信号。丈量电路与放大器之间有1米长的衔接线。VI+-+1m连线VB=-15VVA=+15V10k10k10k10kR4R3R2R1直流电压放大器V

14、0+-图1三.要求1.根本要求(1)丈量放大器a.差模电压放大倍数AVD1500，可手动调理；b.最大输出电压为10V，非线性误差105；d.在AVD500时，输出端噪声电压的峰峰值小于1V；e.通频带010Hz ；f.直流电压放大器的差模输入电阻2M可不测试，由电路设计予以保证。(2)电源设计并制造上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为1015。(3)设计并制造一个信号变换放大器，参见图2。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作丈量直流电压放大器频率特性的输入信号。函数发生器信号变换放大器直流电压放大器VI2.发扬部分(1)提

15、高差模电压放大倍数至AVD1000，同时减小输出端噪声电压。(2)在满足根本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下，将通频带展宽为0100Hz以上。(3)提高电路的共模抑制比。(4)差模电压放大倍数AVD可预置并显示，预置范围11000，步距为1，同时应满足根本要求(1)中对共模抑制比和噪声电压的要求。(5)其它例如改善放大器性能的其它措施等。四.评分意见工程总分值设计与总结报告方案设计与论证实际分析与计算电路图测试方法与数据对测试结果的分析50根本要求实践制造完成情况50发扬部分完成第一项5完成第二项10完成第三项5完成第四项20特征与创新10发扬部分合计50五.阐明直流电压放

16、大器部分只允许采用通用型集成运算放大器和必要的其它元器件组成，不能运用单片集成的丈量放大器或其它定型的丈量放大器产品。(题F)多路直流电源一.义务设计并制造交流变换为多路直流的稳定电源。二.要求1.根本要求(1)稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围15%20%条件下：a.输出电压可调范围为+9V+12Vb.最大输出电流为1.5Ac.电压调整率0.2%输入电压220V变化范围15%20%下，空载到满载d.负载调整率1%最低输入电压下，满载e.纹波电压峰-峰值5mV最低输入电压下，满载f.效率40%输出电压9V、输入电压220V下，满载g.具有过流及短路维护功能(2)稳流电源在输入电压固定为12V的条件下：a.输出电流：420mA可调b.负载调整率1%输入电压12V、负载电阻由200300变化时，输出电流为20mA时的相对变化率(3)DC-DC变换器 在输入电压为+9V+12V条件下：a.输出电压为+100V，输出电流为10mAb.电压调整率1%输入电压变化范围+9V+12Vc.负载调整率1%输入电压+12V下，空载到满载d.纹波电压峰-峰值100mV 输入电压+9V下，满载2.发扬