2010年绍兴文理学院大学生电子设计竞赛题目.doc

2010年绍兴文理学院大学生电子设计竞赛题目共AD四题，其中C、D两题仅08级参赛选手可选，07级选手不可选。A题 自动量程直流数字电压表一、设计任务 设计一个自动量程直流数字电压表，系统结构框图如下：单片机控制核心开关通道电阻分压直流电压放大器及A/D转换器键盘及显示电路具体设计制作任务是：设计直流数字电压表，检测输入直流电压并通过显示器实现显示。二、设计要求1基本要求 检测电压范围为0200V。输入阻抗不限于1M。 量程分档02V；020V；0200V共三档。 最小检测分辨率0.1mV，三档精度均达到满量程0.2%。 设计并制做电压表所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。（不可使用定型产品）。2发挥部分 增加支持1个0200mV量程，使总量程达到4个档位。 提高检测精度到各档量程的0.1%以上。 其它特色及创新。三、评分意见 项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图、测试方法与测试数据，对测试结果分析总结。50制作完成及运行情况。50发挥部分完成第一项20完成第二项20完成第三项10四、设计建议1、输入阻抗处理建议采用电阻串分压，例如900K+90K+9K+1K来实现电压分档，同时满足输入阻抗要求。建议处理好输入电压箝位问题，保证输入安全。2、自动量程选择建议使用继电器或者可靠的模拟开关电路设计。合理使用放大器，或者A/D自带的PGA。3、A/D建议采用积分型A/D电路，例如ICL7135或者AD7705等。也可以直接用C8051F350这样的内置A/D。建议使用数字校准实现精度的保证。4、电源建议采用双9V变压器，使用7805和7905设计典型的双5V电源！五、资料建议在网站上查找资料。B题 简易电子称一、任务设计并制作一个简易电子称。差分放大电路电桥键盘及显示电路单片机控制核心A/D转换器二、要求1.基本要求：（1）能用提供的称重传感器（应变电桥）设计一个高精度称重信号检测、调理电路。（2）设计重量数字显示电路：单位为克；最大称重为200克，重量误差不大于1克，分辨率为0.1克。（3）具有去皮功能。 （4）设计并制作各检测器以及主控器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。（不可使用定型产品）。2.发挥部分：（1）能设置单价输入，同时显示总价。具有10组单价记忆功能（掉电不丢）（2）具有总价累计功能，有10组单重记忆功能。 （3）具有语音提示重量与总价功能（4）其他创新。三、评分标准项 目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及误差分析。50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项10完成第（3）项15其它5四、说明1、 现场提供称重传感器，传感器桥臂电阻400欧姆。建议：1、电桥及放大1)采用直流全桥2)放大器前置采用测量放大器，可以选用实验室现有的芯片设计。不能使用传感器模块上提供的放大器。2、A/D建议采用积分型A/D电路，例如ICL7135或者AD7705等。C题 简易数字温度计一、设计任务 设计一个简易数字温度计，仅限使用非智能系统设计。系统结构框图如下：温度传感器检测电路A/D转换器显示器具体设计制作任务是：设计一个简易温度温度计，温度检测器通过前端电路检测温度传感器所处环境的温度，并通过显示器实现显示。二、设计要求1基本要求 1) 传感器选用模拟量输出的温度传感器2) 检测的温度范围：050。3) 检测分辨率0.1，精度2。4) 设计并制各检测器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。（不可使用定型产品）。2发挥部分 1) 提高温度检测器的温度检测精度到1以上。2) 同时支持一个上限报警电路，上限可在测量范围内任意调整，报警可以使用指示灯表示，系统见下图。温度传感器检测电路A/D转换器显示器设定电路报警电路切换电路 其它特色及创新。三、评分意见 项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图、测试方法与测试数据，对测试结果分析总结。50制作完成及运行情况。50发挥部分完成第一项10完成第二项30完成第三项10四、设计建议1、传感器选择温度传感器建议使用PN结传感器，它的特点是-2mV/的温度系数。具体的PN结可以使用二极管IN4148，或者使用8050这样小功率三极管的BE结（使用时将BC短接）能够获得比较好的特性。2、检测电路选择可以使用差动输入或者利用放大器来设计差动输入，以实现调零功能。3、A/D及显示建议采用经典的ICL7107电路。4、电源建议采用双9V变压器，使用7805和7905设计典型的双5V电源！五、资料建议在网站上查找资料。 D题 数控音量调节的功率放大器一、设计任务设计一个输出音量可以数字控制调节功率放大电路。信号源音量调节线路前置放大功放按钮喇叭二、设计要求1基本要求 1）用三极管设计并制作一个OTL音频功率放大电路输出功率0.25W，负载8。输入信号源为1KHz，10mV正弦信号达到最大功率不失真。2） 设计输出功率及放大器效率的测试方法。3） 设计并制作系统工作电源,不允许使用成品电源模块。2发挥部分 1) 用数字门电路及模拟开关设计能进行8档调节的音量控制电路，要 求上电时音量处于中间值（第四档），设置上升键能将音量逐步调到最大并保持，设置下降键能将音量逐步调到最小并保持。2) 音量分成8档，用数码管0、1、7显示示音量值。3) 其它特色及创新。（本题目不允许单片机、CPLD等设计，运用数字电子技术、模拟电子技术的相关知识设计。）三、评分意见 项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图、测试方法与测试数据，对测试结果分析总结。50制作完成及运行情况。50发挥部分完成第一项25完成第二项15完成第三项10设计要点及元件说明：1、 功率放大电路采用OTL互补功率放大电路，采用自举电路。根据功率要求确定工作电源，并自行根据实验室能够提供的材料中选择降压变压器，制作线性串联稳压电源。2、 前置放大级可采用由运算放大器组成的比例运算放大电路，但必须保证带宽。3、 音量控制电路可以采用模拟开关分压调节控制音量，控制线路可采用可预置可逆二进制计数器。元件三极管：3DG6、8550、8050、TIP41、TIP42等模拟开关：CD4051集成电路：CC4029、555、CC4070、CC4025、CC4069、74LS192、74LS86、74LS00、74LS02、74LS04等。说 明一、竞赛时间2010年6月4日下午7：00整至2010年6月9日早7：00，请参赛同学严格遵守。务请仔细阅读题目，小组内充分讨论后慎重选择题目。二、过程管理1、工具：各组同学领用的工具请妥善保管，竞赛结束后按基地要求完整归还。2、器件：按照竞赛基地的标准程序，填表、签字后领用。竞赛基地器件库准备了大量器件，功能相近器件一律选择库内元件，特殊器材经竞赛基地同意后方可外购。2、环境：请同学们自觉保持实验室卫生，及时将食物包装、矿泉水瓶、废纸等垃圾清理出实验室。三、设计报告要求上交作品的同时提交设计报告。设计报告格式见下表，一律采用5号字，宋体，A4纸幅面，内容保持在6页