当前位置：搜档网 › 2011年电子设计大赛C题

2011年电子设计大赛C题

智能小车（C题）

摘要：本设计以TI公司的超低功耗MSP430F1169单片机为核心。MCU将各传感器得到的信息进行综合判别和处理，然后发出指令给电机驱动器，控制小车，使小车能够快速、准确的实现行车道内正常行驶，超车区内交替超车。本设计使用了光电传感器检测标识线，采用红外测距模块检测小车与边界的距离，使用超声波传感器测量车辆的位v置，矫正车距，多传感器并行工作，MCU的综合数据处理为小车按照预定程序运行提供了充分的保证；同时通过无线传输模块实现两小车的通信，增强了系统的协调能力。整个系统很好的完成了规定的行程及交替领跑超车的动作，并在行驶过程中具有较好的自调节能力和自适应性。

关键词：MSP430 步进电机无线通信超声波红外光电传感器

Abstract: This design uses TI company's low power consumption MSP430F1169 as the core. The sensors get MCU comprehensive discrimination and processing information, then issue commands to motor drive ，then controls the car , make the car can be quickly and accurately, realize normal driving in the carriageways , overtaking alternately in overtaking area . This design uses the photoelectric sensor test mark line, using infrared distance module test the distance that the car from the border inspection, useing ultrasonic sensor measuring the position of the vehicles, and correct the car，s distance , many sensors from the comprehensive work MCU parallel data processing for the car to run the program set to provide ensured; And at the same time through wireless transmission modules realize two car communication, enhance the system coordination ability. The whole system is very good complete the required itinerary and the overtaking alternately action which has good self adjust ability and adaptability In the course of driving .

Keywords:MSP430 stepping motor wireless communication ultrasonic infrared photoelectric sensor

一系统方案论证

本次设计要求为设计两辆智能小车，能在指定赛道上正常行驶并实现交替超车功能，根据题目具体要求，系统结构设计如下图1所示。

图1 系统结构框图

对各部分电路结构及主要器件选型我们均进行了详细的比较论证，具体说明如下：

1 系统主控芯片的选择

方案一：使用ATMEL公司传统的51系列的单片机，51单片机价格便宜，

应用广泛，但是功能单一，需外接A/D转换，实现较为复杂；且I/O口资源有限。

方案二：采用美国TI 公司的MSP430系列单片机MSP430F1611单片机作为主控芯片，该单片机I/O接口数量多，内部资源丰富，如包涵12位A/D转换器、16

位定时器、PWM控制、USART接口等，处理功能强大，能够轻松胜任此任务。综合考虑本设计中小车系统功能实现的需要，我们选用第二种方案。

2 传感器的选择

（1）检测标志线的传感器

本设计需要采用红外线光电反射传感器，鉴于车底盘低，由于黑色标志线和木板跑道的反射系数不同，应该采用近距离有效的光电传感器，结合性能参数并考虑价格的合理性，经比较我们选择了ST188，该传感器可根据接收到的反射光强弱产生高低电平并通过单片机判断是否到达标志线。

（2）检测距离的传感器

本设计采用反射式红外线光电传感器GP2D12。GP2D12检测距离为10cm—80cm，根据不同距离反馈的电压量可以比较准确的换算出小车离板边缘的距离，有效地避免小车冲出边界并保持小车行驶基本成直线，同时可减少小车在行驶中的误动作，有效缩短了完成规定动作的时间。另外，该传感器也能检测出与前行小车的距离，避免与前行小车相撞，以提高安全性。

3 电机及其驱动方式的选择

方案一：采用单片机PWM波控制直流电机的方法，这种方法的优点在于，它能对电动机前进与后退进行平滑的调节，而且速度快；但直流电机控制要求高，特别在低速时，很容易出现超高，引起整个系统振荡，而且在控制小车转向角度方面精确度不是很高。

方案二：用单片机控制步进电机，由于控制信号为数字信号,不再需要数/模转换;具有快速启/停能力，另外步进电机是采用脉冲驱动，每输入一个脉冲信号，电机则转过一个步距角，因为这一线性关系的存在，使得智能小车前进行的方向、速度都是可控的，单位时间内前进的距离也是可以测算的。另外对于步进电机采用L298驱动芯片进行驱动，该芯片具有电路简单、稳定、可靠等优点。

考虑到本设计中，小车的速度过快可能会导致传感器失灵，小车误动作；而且在转弯和精确的行驶一定步数方面步进电机有着无可替代的优势；加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。因此我们选取了方案二。

4 无线通信模块的选择

方案一：红外光方式。红外通信只适用于室内静止或慢速移动中的点对点

通信，方向性要求高，对于运动中的小汽车传输过程中易产生误码，性能不稳定。

方案二：采用Nordic公司生产的nRF2401A芯片。该芯片超低功耗（发送10.5mA@-5dBm；接收18mA），nRF2401A支持多点间通信，最高传输速率超过1Mbit/s, 它采用Soc方法设计，需要极少的外围电路，且没有复杂的通信协议，工作电压范围宽（1.9V到3.6V），基于nRF2401A的工作原理，自行设计了无线收发电路，完全可以达到设计的要求。考虑到本设计中小车间通信需要，我们选择方案二。

5 控制方案的选择

方案一：采用MSP430单片机控制，L298驱动步进电机，利用小车左角的光电传感器寻迹赛道边界，实现小车正常行驶，在超车部分采用中间两个光电传感

器计标志线的方法，控制两辆小车的交替超车，并使用超声波传感器避免两辆小车在超车过程中发生碰撞。

方案二：采用MSP430单片机控制L298驱动步进电机，利用小车车头中间光电传感器检测标志线从而控制小车的定位动作及两个小车的交替超车领跑的顺序；选用两角的红外测距传感器检测边界，防止小车冲出赛道，同时采用该红外测距传感器测量两辆小车在行进中的间距，防止追尾事件的发生；在超车部分用无线传输模块实现两辆小车之间的通信，实现反馈和定位，保证安全成功的超车。

比较两个方案的不同特点，经试验，发现方案二除了能实现设计所规定的动作外，在系统稳定性和协调性等方面都要优于方案一，因此我们选择第二种控制方案。

二系统控制理论分析

（1）90°转弯的控制：当小车检测到转弯标志线后，小车再向前行驶一定的距离，然后控制小车的左右轮差动运行，即左轮后退，右轮前进，根据小车两轮轮间距和转弯的圆弧计算出差动的位移，实现小车精准的转弯。（2）超车控制：假设被超车在超车区前一个转弯段转弯后的行驶速度为V1，赶超车在转弯后检测到与前车的距离允许超车时，赶超车加速以相对于被超车的相对速度V2进入超车区，走弧线绕道被超车的前方实现超车。

图2 超车路线示意图

（3）两车通信控制：两车之间通过无线模块NRF2401进行无线接收和发送信号，实现两车的相互定位，协调处理两车在交叉错车、超车过程中可能出现的死区、交集区，避免碰撞和追尾。具体超车阶段的通信思想为：当被超小车进入超车区域后且车后的裕量允许超车时给赶超小车发送加速超车的信号，同时减速，当赶超车沿超车路线回归原始行车路线并超车成功时，发送信号给被超小车，指示其回归原始速度。

三硬件电路设计

1 步进电机驱动模块

电路主要由光电耦合器TLP521-4以及电机驱动芯片L298组成。L298N 芯片是较常用的电机驱动芯片。该芯片有两个TTL/CMOS 兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性能，可用单片机的I/O 口提供信号，电路简单、易用、稳定，具有较高的性价比。单片机控制端与L298之间采用光耦隔离以减少信号干扰。电机驱动模块电路如图3所示。

超车路线

图3 电机驱动电路

2 光电传感器标志位检测模块

检测标志线模块电路如图所示，此模块设计中主要用到反射式光电传感器ST188，利用被测物体对红外光的反射和吸收来实现对被测物体的测量和计数。光电检测电路如图4所示。

图4 光电检测电路

3 边界检测与距离检测模块

采用反射式红外线光电传感器GP2D12，输出的电压在10cm —80cm 距离递减，后接比较电路设置电压阀值产生高低电平，供单片机判断小车与赛道边界以及前车的距离。检测模块电路如图5所示。

1847

LM311

RV1

Vin

GND OUT

GP2D12

R1 5.1K

图5 检测模块电路

4 无线传输模块

无线收发子系统以nRF2401A 芯片为核心，辅助以稳压部分、晶振部分、无线部分电路。电压VDD 经电容C1、C2、C3处理后为芯片提供工作电压，晶振部分包括Y1、C9、C10,当晶振设为16MHz 时，通信速率为1Mbps ，天线部分包括L1、L2，用来将nRF2401A 芯片的ANT1、ANT2管脚产生的2.4G 电平信号转换为电磁波信号，或者将电磁波信号转换为电平信号输入芯片的ANT1、ANT2管脚。电路具体原理图见附录一。

三软件设计

1 程序流程图

系统软件设计流程如下图6，具体程序见附录。

图6 系统软件设计流程框图

2 软件调试

系统采用步进电机作为跟随系统的执行元件，受步进电机最小步进角度影响，其行走连续性存在一定困难；本软件采用线性插值法补偿，提高了系统跟踪性能，实际测试效果显示此方法很好。另外，检测光强部分，软件采用中值与均值等数字滤波算法，调试时很大程度上提高数据的可靠性及系统的稳定性。

四测量方法与测试结果

1 测试仪器

①与试题对应的赛道模型；②精度0.1cm的卷尺；③精度0.01s秒表。

2 测试方法

（1）基础部分测试

首先甲乙两车分别从起点标志线开始，在行车道各正常行驶一圈，分别记录到达终点标志线的时间；然后将甲乙两车按题目要求位置同时起动，实现乙车超过甲车，分别记录两车到达终点时间和乙车在超车区赶超甲车所用的时间，测试

数据如下表1所示：

表1 测试数据（单位：S）

测试次数甲乙起始点开始各跑一圈乙车赶超甲车

甲所用时间乙所用时间甲所用时间乙所用时间乙超越甲所用时间

118’87 19’39 22’6620’581’43

2 19’15 19’1

3 22’27 21’19 1’08

3 20’15 19’3

4 22’6

5 21’48 1’17

（2）发挥部分测试

甲乙两车继续行驶第二圈、第三圈和第四圈，完成甲超乙、乙超甲、甲超乙，实现交替领跑，分别记录两辆小车到达终点的时间和赶超车在超车区赶超被超车所用的时间，测试数据如下表2所示：

表2 测试数据（单位：S）

第二圈第三圈第四圈甲乙甲超乙甲乙乙超甲甲乙甲超乙

1 21’5523’552’0021’1423’412’2723’2220’352’47

2 21’1823’442’2620’5923’292’3020’5923’292’30

3 22’4820’412’0720’5821’511’0620’3323’212’48

重新设定甲车起始位置（在离起点标志线前进方向40cm范围内任意设定）,实现甲、乙两车四圈交替领跑功能，分别记录各阶段的时间，测试数据如下表3所示：

表3 测试数据（单位：S）

甲车离起始点距离

第一圈第二圈第三圈第四圈

甲乙甲乙甲乙甲乙

10cm 22’58 21’67 21’63 23’30 21’94 21’17 22’29 23’21 15cm 21’43 23’09 22’37 23’55 23’18 22’04 21’59 24’55 35cm 23’57 21’16 21’14 23’61 24’93 21’86 23’57 26’62 五结论

通过上述测试数据可以看出，系统成功实现了题目所有的基本要求，较好的实现了发挥部分要求，整个系统的稳定性好、功耗低、具有较好的自调节能力和自适应性。

参考文献

[1] 沈建华，杨艳琴，翟骁曙.MSP30系列16位超低功耗单片机原理与应用.北京：

清华大学出版社，2004.

[2] 徐士良.常用算法程序集（C语言描述）.北京：清华大学出版社.2004.

[3] 徐友春, 王荣本,李兵等. 世界智能车辆近况综述[J]. 汽车工程, 2001.

[4] [美]塞尔吉欧?弗朗哥.电路设计.西安：西安交通大学出版社.2004.

[5] 邹智军, 杨东援. 微观交通仿真中的车道变换模型[J]. 中国公路, 2005.

附录一无线收发模块电路图

附录二系统控制程序

#include "general.h"

#define NINETY 260

uint TA_inter_times=0;

uchar p3state=0;

uchar nRF24L01_STATE;

uint left_motor_speed,right_motor_speed;

uchar left_motor_count=0,right_motor_count=0;//走时序

int left_motor_direct,right_motor_direct;

uint left_motor_step=0,right_motor_step=0;//记录步数

uchar Lcontrolstep[8]={0x10,0x50,0x40,0x60,0x20,0xa0,0x80,0x90};//左边电机uchar Rcontrolstep[8]={0x09,0x08,0x0a,0x02,0x06,0x04,0x05,0x01};//右边电机

uint number=530,count_flag=0,count_circle=0;

uchar slow_flag=0;

void Init_clk()

{

unsigned int i;

BCSCTL1&=~XT2OFF;

{

IFG1&=~OFIFG;

for(i=0xff;i>0;i--);

}

while(IFG1&OFIFG);

BCSCTL2|=SELM_2+SELS;

IFG1&=~OFIFG;

_EINT();

}

void Init_TA(void)// 初始化T0 中断时间

{

TACTL=TASSEL_2+MC_1+ID_0;//SMCLK+Up mode+ 8 Input divider.8*1/8=1us.

TACCR0=4000-1;//定时值-1

TACCTL0 &= ~CCIE;//不允许中断

}

//P3口用于控制电机输出

void Init_IO()

{

P3DIR=0xFF;

P3OUT=0xFF;

P6SEL &=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT7);

P6DIR &=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);

P6DIR |=BIT7;

P6OUT |=BIT7;

}

void give_up_run();

void start_motor();

void Run_mode1();//模式1，各跑一圈

void Run_mode2();//模式3，甲在标志线前40cm内，交替跑四圈void Run_mode3();//模式2，甲在标志线，交替跑四圈

void Run_mode5();//转弯

void test_sensor();

void Disp_menu(void);

void move_wang();

void adjust_motor_right();

void adjust_motor_left();

void motor_state(int direction_of_left,uint speed_of_left,

int direction_of_right,uint speed_of_right); void motor_state2(int direction_of_left,uint speed_of_left,

int direction_of_right,uint speed_of_right); main( void )

{

// Stop watchdog timer to prevent time out reset

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

Init_clk();

Init_IO();

Init_TA();

lcd12864_init();

nRF24L01_init_RX();

Disp_menu();

delay_nms(1000);

Run_mode3();

}

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR

__interrupt void Time_0(void)

{

TA_inter_times++; //定时中断次数+1；

if(TA_inter_times>999)

TA_inter_times=0;

if((TA_inter_times%(left_motor_speed))==0)//左轮转动时间间隔到控制速度{//步进角+/- 1通过转动方向的正负来实现正反转

left_motor_count += left_motor_direct;

if(left_motor_count==255)

left_motor_count=7;

else if(left_motor_count==8)

left_motor_count=0;

left_motor_step++;//电机控制次数+1

}

if((TA_inter_times%(right_motor_speed))==0)//右轮

{

right_motor_count += right_motor_direct;//右轮步进角+1/-

if(right_motor_count==255)

right_motor_count=7;

else if(right_motor_count==8)

right_motor_count=0;

right_motor_step++;//右电机控制次数+1

}

p3state=Lcontrolstep[left_motor_count] | Rcontrolstep[right_motor_count];

P3OUT=p3state;

}

void Disp_menu(void)

{

unsigned char start=1;

while(start)

{

switch (ReadKey())

{

case Up :number+=10;

break;

case Down :number-=10;

break;

case Enter :start=0;break;

default :break;

}

dis_int(0,0,number);

}

void Run_mode5()

{

//直走700步

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<730); TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

//直走步

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<700); TACCTL0 &= ~CCIE;

//靠左斜走

motor_state(1,5,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

//靠右斜走，回直线

motor_state(1,3,1,5);

TACCTL0 |= CCIE;

while(right_motor_step

//直走

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<30); TACCTL0 &= ~CCIE;

//靠右斜走，回直线

motor_state(1,3,1,5);

TACCTL0 |= CCIE;

while(right_motor_step

//靠左斜走

motor_state(1,5,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

TACCTL0 &= ~CCIE;

give_up_run();

}

//调电机状态，包括方向、速度

void motor_state(int direction_of_left,uint speed_of_left,

int direction_of_right,uint speed_of_right) {

left_motor_step=0;//清零步数

right_motor_step=0;//清零步数

left_motor_direct=direction_of_left;//forward

left_motor_speed=speed_of_left;

right_motor_direct=direction_of_right;//forward

right_motor_speed=speed_of_right;//速度

}

void motor_state2(int direction_of_left,uint speed_of_left,

int direction_of_right,uint speed_of_right) {

left_motor_direct=direction_of_left;//forward

left_motor_speed=speed_of_left;

right_motor_direct=direction_of_right;//forward

right_motor_speed=speed_of_right;//速度

}

void give_up_run()

{

P3OUT |=0xff;

}

void Run_mode1()

{

start_motor();

while(1)

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while((P6IN&0X07)==0X00);

TACCTL0 &=~CCIE;

count_flag++;

if(count_flag%5==1)

{

give_up_run();

while(1);//stop

}

/*else if(count_flag%5==4)

{

tx_buf[0]=0x06;

TX_Mode();

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<800);

TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

TACCTL0 &= ~CCIE;

P6OUT |=BIT7;

}*/

else

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<800);

TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

TACCTL0 &= ~CCIE;

P6OUT |=BIT7;

}

void Run_mode2()

{

motor_state(1,4,1,4);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<30);

TACCTL0 &=~CCIE;

while(1)

{

if(count_flag%5==3)

motor_state(1,4,1,4);

else

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while((P6IN&0X07)==0X00);

TACCTL0 &=~CCIE;

count_flag++;

if((count_flag%5==0)&&(count_flag<20)) { P6OUT &=~BIT7;

count_circle++;

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<100); TACCTL0 &=~CCIE;

}

else if(count_flag==20)

{

count_flag=0;

give_up_run();

while(1);//stop

}

else if(count_flag%5==3)

{

if(count_circle%2==1)

{

P6DIR |=(BIT0+BIT1+BIT2);

Run_mode5();

P6DIR &=~(BIT0+BIT1+BIT2); }

else

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<750);

TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

TACCTL0 &= ~CCIE;

P6OUT |=BIT7;

}

else

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<820);

TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

TACCTL0 &= ~CCIE;

P6OUT |=BIT7;

}

void start_motor()

{

motor_state(1,4,1,4);

TACCTL0 |= CCIE;

while(((P6IN&BIT0)==0X00)&&((P6IN&BIT1)==0X00));

TACCTL0 &=~CCIE;

count_flag++;

if(((count_flag%5)==1)&&(count_flag<21))

{

P6OUT &=~BIT7;

count_circle++;

motor_state(1,4,1,4);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<100);

TACCTL0 &=~CCIE;

}

void test_sensor()

{unsigned char tmp=0;

tmp=P6IN;

while((tmp&0X0F)==0X00) tmp=P6IN; //

TACCTL0 &=~CCIE;

if(((tmp&BIT0)==BIT0)||((tmp&BIT1)==BIT1))

{

move_wang();

}

else if((tmp&BIT2)==BIT2)

{

adjust_motor_right();

}

else if(tmp&0x0c==0x0c)//((tmp&BIT3)==BIT3)&&((tmp&BIT2)==BIT2))

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<2);

TACCTL0 &= ~CCIE;

}

else if((tmp&BIT3)==BIT3)

{

adjust_motor_left();

}

else

{

_NOP();

}

void Run_mode3()

{

start_motor();

while(1)

{

if(((count_flag%5)==4)&&((count_circle%2)==1)&&(slow_flag==0)) //减速

{

motor_state(1,4,1,4);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<1500); //1200**

TACCTL0 &= ~CCIE;

give_up_run();

//tx_buf[0]=0x01;

//TX_Mode();

while(rx_buf[0]!=0x02);

motor_state(1,3,1,3);

slow_flag=1;

}

else

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

test_sensor();

//Clr_Scr();

}

void move_wang()

{

TACCTL0 &=~CCIE; //关电机

count_flag++;

// dis_int(2,0,count_flag);

// dis_int(2,8,count_circle);

if((count_flag%5==1)&&(count_flag<6))

{ P6OUT &=~BIT7;

count_circle++;

slow_flag=0;

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<100);

TACCTL0 &=~CCIE;

}

else if(count_flag==6)

{

count_flag=0;

give_up_run();

while(1);//stop

}

else if((count_flag%5==4)) //进入超速区域

{

if(count_circle%2==0) //走超车带

{

//P6DIR |=(BIT0+BIT1+BIT2);

Run_mode5();

//P6DIR &=~(BIT0+BIT1+BIT2);

}

else //走减速带90

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<1100); //qianzou*** 810

TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,4,1,4);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<(NINETY-10));

TACCTL0 &= ~CCIE;

P6OUT |=BIT7;

}

else

{

motor_state(1,3,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<780);

TACCTL0 &= ~CCIE;

//左转九十度

motor_state(-1,4,1,4);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step

TACCTL0 &= ~CCIE;

P6OUT |=BIT7;

}

void adjust_motor_right()

{

motor_state(1,3,1,15);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<7);

TACCTL0 &= ~CCIE;

}

void adjust_motor_left()

{

motor_state(1,15,1,3);

TACCTL0 |= CCIE;

while(left_motor_step<7);

TACCTL0 &= ~CCIE;

}

#pragma vector=PORT2_VECTOR

__interrupt void port2_isr()

{

P2IFG&=~BIT4;

nRF24L01_STATE=SPI_Read(STATUS);

dis_int(6,14,nRF24L01_STATE);

if(nRF24L01_STATE&RX_DR)

{SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH); // read receive payload from RX_FIFO buffer

}

else if(nRF24L01_STATE&TX_DR)

{

RX_Mode();

}

else if(nRF24L01_STATE&MAX_RT)

{

}

SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,nRF24L01_STATE);

}

历年全国大学生电子设计大赛题目

1994～2009全国大学生电子设计竞赛历届题目一览第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源题目二多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一实用低频功率放大器题目二实用信号源的设计和制作题目三简易无线电遥控系统题目四简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目 A题直流稳定电源 B题简易数字频率计 C题水温控制系统 D题调幅广播收音机* 第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目 A题测量放大器 B题数字式工频有效值多用表 C题频率特性测试仪 D题短波调频接收机 E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目 A题波形发生器 B题简易数字存储示波器 C题自动往返电动小汽车 D题高效率音频功率放大器 E题数据采集与传输系统 F题调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目电压控制LC振荡器（A题）宽带放大器（B题）低频数字式相位测量仪（C题）简易逻辑分析仪（D题）简易智能电动车（E题）液体点滴速度监控装置（F题）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目正弦信号发生器（A题）集成运放参数测试仪（B题）简易频谱分析仪（C题）

单工无线呼叫系统（D题）悬挂运动控制系统（E题）数控直流电流源（F题）三相正弦波变频电源（G题）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目音频信号分析仪（A题）【本科组】无线识别装置（B题）【本科组】数字示波器（C题）【本科组】程控滤波器（D题）【本科组】开关稳压电源（E题）【本科组】电动车跷跷板（F题）【本科组】积分式直流数字电压表（G题）【高职高专组】信号发生器（H题）【高职高专组】可控放大器（I题）【高职高专组】电动车跷跷板（J题）【高职高专组】第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目光伏并网发电模拟装置（A题）【本科组】声音导引系统(B题)【本科组】宽带直流放大器（C题）【本科组】无线环境监测模拟装置（D题）【本科组】电能收集充电器（E题）【本科组】数字幅频均衡功率放大器（F题）【本科组】低频功率放大器（G题）【高职高专组】 LED点阵书写显示屏（H题）【高职高专组】

电子设计大赛电源类历年试题

全国电子设计大赛电源类历年题目第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、设计要求 1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，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。

2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。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 30 实际完成情况50 总结报告20 发挥部分完成第一项 5 完成第二项15 完成第三项20 第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目

A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。二、要求 1．基本要求（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～+12V b．最大输出电流为1.5A c．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．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下： a．输出电流：4～20mA可调 b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，

2009年全国大学生电子设计大赛题目(全)

光伏并网发电模拟装置（A 题）【本科组】一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S 和电阻R S 模拟光伏电池，U S =60V ，R S =30Ω~36Ω；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V ，频率f REF 为45Hz~55Hz ；T 为工频隔离变压器，变比为n 2:n 1=2:1、n 3:n 1=1:10，将u F 作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L =30Ω~36Ω。 R L U S 图1 并网发电模拟装置框图二、要求 1．基本要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT ）功能：R S 和R L 在给定范围内变化时，使d S 1 2 U U =，相对偏差的绝对值不大于1%。（2）具有频率跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化时，使u F 的频率f F =f REF ，相对偏差绝对值不大于1%。（3）当R S =R L =30Ω时，DC-AC 变换器的效率η≥60%。（4）当R S =R L =30Ω时，输出电压u o 的失真度THD ≤5%。（5）具有输入欠压保护功能，动作电压U d （th ）=（25±0.5）V 。（6）具有输出过流保护功能，动作电流I o （th ）=（1.5±0.2）A 。 2．发挥部分（1）提高DC-AC 变换器的效率，使η≥80%（R S =R L =30Ω时）。（2）降低输出电压失真度，使THD ≤1%（R S =R L =30Ω时）。（3）实现相位跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时，

均能保证u F 与u REF 同相，相位偏差的绝对值≤5°。（4）过流、欠压故障排除后，装置能自动恢复为正常状态。（5）其他。三、说明 1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。 2．U S 采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。 3．控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。 4．DC-AC 变换器效率o d P P η= ，其中o o1o1P U I =?，d d d P U I =?。 5．基本要求（1）、（2）和发挥部分（3）要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于1s 。 6．装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。 7．制作时应合理设置测试点（参考图1），以方便测试。 8．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

2019年全国大学生电子设计竞赛赛题F题_纸张计数显示装置

2019年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月7日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）8月10日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。纸张计数显示装置（F 题）【本科组】一、任务设计并制作纸张计数显示装置，其组成如图1所示。两块平行极板（极板A 、极板B ）分别通过导线a 和导线b 连接到测量显示电路，装置可测量并显示置于极板A 与极板B 之间的纸张数量。二、要求 1．基本要求（1）极板A 和极板B 上的金属电极部分均为边长50mm ±1 mm 的正方形，导线a 和导线b 长度均为500mm ±5mm 。测量显示电路应具有“自校准”功能，即正式测试前，对置于两极板间不同张数的纸张进行测量，以获取测量校准信息。（2）测量显示电路可自检并报告极板A 和极板B 电极之间是否短路。极板极板

（3）测量置于两极板之间1~10张不等的给定纸张数。每次在极板间放入被测纸张并固定后，一键启动测量，显示被测纸张数并发出一声蜂鸣。每次测量从按下同一测量启动键到发出蜂鸣的时间不得超过5秒钟，在此期间对测量装置不得有任何人工干预。 2．发挥部分（1）极板、导线均不变，测量置于两极板之间15~30张不等的给定纸张数。对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。（2）极板、导线均不变，测量置于两极板之间30张以上的给定纸张数。对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。（3）其他。三、说明（1）被测纸张一律为70g规格的A4复印纸，极板A、B电极接触被测纸张的具体位置不限。测试时使用测试现场提供的同规格纸张。（2）极板A、B可用金属板材制作，也可用双面覆铜板（简称双面板）制作。双面板的一面加工出边长50mm±1mm的正方形覆铜电极板，另一面允许有用于焊接导线a、b的过孔焊盘与引线、不允许有覆铜面网。禁止用多层板制作极板。（3）极板A、B与导线a、b（信号线）必须为二线制平行极板结构，每块极板的电极只能连接一根信号线；导线a、b的线缆类型与排布方式不限。极板、导线不符合上述要求的不予测试。（4）参赛者自行设计极板与纸张之间的结构，使两极板能压紧或夹紧被测纸张，该结构不得增加电极板面积；极板A、B与导线a、b部分不得安装或连接元器件、其他传感器或量器，否则不予测试。（5）“自校准”应在测试前的作品恢复准备阶段完成，开始测试后不得再进行“自校准”操作。（6）每次开始测量只能按同一个启动键（只能按一次），完成测量时发出蜂鸣音并显示锁定的被测纸张数，无法锁定显示纸张数的不得分。

历届(94-05)全国电子设计大赛题目

第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源题目二多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一实用低频功率放大器题目二实用信号源的设计和制作题目三简易无线电遥控系统题目四简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源 B题简易数字频率计 C题水温控制系统 D题调幅广播收音机第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器 B题数字式工频有效值多用表 C题频率特性测试仪 D题短波调频接收机 E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器 B题简易数字存储示波器 C题自动往返电动小汽车 D题高效率音频功率放大器 E题数据采集与传输系统 F题调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目电压控制LC振荡器（A题）宽带放大器（B题）低频数字式相位测量仪（C题）简易逻辑分析仪（D题）简易智能电动车（E题）液体点滴速度监控装置（F题）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛试题正弦信号发生器（A题）集成运放参数测试仪（B题）简易频谱分析仪（C题）单工无线呼叫系统（D题）

悬挂运动控制系统（E题）数控直流电流源（F题）三相正弦波变频电源（G题）简易数控直流电源（94年）直流稳定电源（97年）数控直流电流源（05年）实用低频功率放大器（95年）测量放大器（99年）题高效率音频功率放大器（01年）宽带放大器（03年）集成运放参数测试仪（05年）实用信号源的设计和制作（99年）波形发生器（01年）正弦信号发生器（05年）简易无线电遥控系统（95年）调幅广播收音机（97年）短波调频接收机（99年）调频收音机（01年）电压控制LC振荡器（03年）单工无线呼叫系统（05年）频率特性测试仪（99年）低频数字式相位测量仪（03年）简易频谱分析仪（05年）自动往返电动小汽车（01年）简易智能电动车（03年）悬挂运动控制系统（05年）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目

(1994-2003)历届全国电子设计大赛题目

全国大学生电子设计竞赛历年题目（1994－2003） https://www.sodocs.net/doc/1a11215372.html, 第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、设计要求 1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，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。 2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。

三、评分意见题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。（2）八路数据采集器。（3）主控器。二、设计要求 1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的

5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。 2．发挥部分（1）利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；（2）尽可能减少传输线数目；（3）其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能）。三、评分意见第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下：

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

历年年全国大学生电子设计竞赛题目集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

2015年全国大学生电子设计竞赛题目【本科组】双向DC-DC变换器（A题）风力摆控制系统(B题）多旋翼自主飞行器（C题）增益可控射频放大器（D题） 80MHz-100MHz频谱分析仪（E题）数字频率计（F题）短距视频信号无线通信网络（G题）第一届（1994年）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛 A.简易数控直流电源 B.多路数据采集系统第二届（1995年）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛 A.实用低频功率放大器 B.实用信号源的设计和制作 C.简易无线电遥控系统 D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源

B.简易数字频率计 C.水温控制系统 D.调幅广播收音机第四届（1999年）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛 A.测量放大器 B.数字式工频有效值多用表 C.频率特性测试仪 D.短波调频接收机 E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛 A.波形发生器 B.简易数字存储示波器 C.自动往返电动小汽车 D.高效率音频功率放大器 E.数据采集与传输系统 F.调频收音机第六届（2003年）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛 A.电压控制LC振荡器 B.宽带放大器

C.低频数字式相位测量仪 D.简易逻辑分析仪 E.简易智能电动车 F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛 A.正弦信号发生器 B.集成运放测试仪 C.简易频谱分析仪 D.单工无线呼叫系统 E.悬挂运动控制系统 F.数控恒流源 G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛 A.音频信号分析仪 B.无线识别 C.数字示波器 D.程控滤波器 E.开关稳压电源 F.电动车跷跷板 G.积分式直流数字电压表

历年电子设计大赛电源类题目汇总

1994 题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、设计要求 1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，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。 2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。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30 实际完成情况50

1997 A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。二、要求 1．基本要求（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～+12V b．最大输出电流为1.5A c．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．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下： a．输出电流：4～20mA可调 b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω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10mA b．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V） c．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．发挥部分（1）扩充功能 a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态 b．过热保护 c．防止开、关机时产生的“过冲” （2）提高稳压电源的技术指标 a．提高电压调整率和负载调整率 b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器 a．提高效率（在100V、100mA下）

1994年全国大学生电子设计竞赛题目

第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目A题简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、设计要求 1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，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。 2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。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 30 实际完成情况 50 总结报告 20 发挥部分完成第一项 5 完成第二项 15 完成第三项 20 B 题多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。（2）八路数据采集器。（3）主控器。二、设计要求 1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz ～2kHz 范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V 直流电压（200Hz 对应1V ，2kHz 对应5V ）。（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V 直流电压，第2～7路分别输

历年电子设计大赛题目_共10篇.doc

★历年电子设计大赛题目_共10篇范文一：历年电子设计大赛电源类题目汇总1994 题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、设计要求 1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，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。 2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。三、评分意见 1997 A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。二、要求 1．基本要求（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1.5A c．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．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：a．输出电流：4～20mA可调 b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω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10mA b．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）c．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．发挥部分（1）扩充功能 a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态b．过热保护 c．防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a．提高电压调整率和负载调整率 b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器 a．提高效率（在100V、100mA下） b．提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见 2005 数控直流电流源（F题）一、任务设计并制作数控直流电流源。输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。其原理示意图如下所示。二、要求1、基本要求（1）输出电流范围：200mA～2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的 1％+10mA；（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10mA；（5）纹波电流≤2mA；（6）自制电源。2、

2019 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题资料讲解

2019年全国大学生电子设计竞赛综合测评题综合测评注意事项（1）综合测评于2019 年8 月19 日8：00 正式开始，8 月19 日15：00 结束。（2）本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。（3）综合测评以队为单位采用全封闭方式进行，现场不能上网、不能使用手机。（4）综合测评结束时，制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》由全国专家组委派的专家封存，交赛区保管。多信号发生器使用题目制定综合测评板上的一片LM324AD（四运放）和一片SN74LS00D（四与非门）芯片设计制作一个多路信号发生器，如下图所示。设计报告应给出方案设计、详细电路图、参数计算和现场自测数据波形（一律手写），综合测评板编号及3个参赛同学签字需在密封线内，限2页，与综合测评板一同上交。 u o1

U o1————方波 U o2————占空比连续可调窄脉冲 U o3————正弦波 U o4————余弦波一．约束条件 1.一片SN74L.S0OD四与非门芯片（综合测评板上自带）; 2. 一片LM324AD四运算放大器芯片（综合测评板上自带）; 3.赛区提供固定电阻、固定电容、可变电阻元件（数量不限、参数不限）; 4.赛区提供直流电源。二．设计任务及指标要求利用综合测评板和若干电阻、电容元件，设计制作电路产生下列四路信号: 1.频率为19kHz~2IkHz连续可调的方波脉冲信号，幅度不小于3.2V; 2.与方波同频率的正弦波信号，输出电压失真度不大于5%，峰-峰值(Vpp)不小于1V; 3.与方波同频率占空比5%~15%连续可调的窄脉冲信号，幅度不小于3.2V; 4.与正弦波正交的余弦波信号，相位误差不大于5°，输出电压峰-峰值(Vpp)不小于1V。各路信号输出必须引至测评板的标注位置并均需接1kΩ负载电阻(R L),要求在引线贴上所属输出信号的标签，便于测试。三．说明 1.综合测评应在模电或数电实验室进行，实验室提供常规仪器仪表和工具； 2. SN74LS00D和LM324AD芯片使用说明书随综合测评板并提供； 3.参赛队应在理论设计基础上进行实验调试，理论设计占一定分值，各部分分数（包括理论设计）分配为：方波占10分、正弦波占8分、窄脉冲占6分、正交的余弦波占6分； 4.不允许在测评板上增加使用IC芯片，如果增加芯片则按0分记； 5.原则上不允许在测评板上增加使用BJT、FET和二极管，如果增加则按3分/只扣分； 6.原则上不允许参赛队更换测评板，如果损坏测评板只可更换一次并扣10分；

2019年全国大学生电子设计竞赛赛题J题_模拟电磁曲射炮

2019年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月7日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）8月10日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。模拟电磁曲射炮（J题）【高职高专组】一、任务自行设计并制作一模拟电磁曲射炮（以下简称电磁炮），炮管水平方位及垂直仰角方向可调节，用电磁力将弹丸射出，击中目标环形靶（见图3），发射周期不得超过30秒。电磁炮由直流稳压电源供电，电磁炮系统内允许使用容性储能元件。

引二、要求电磁炮与环形靶的位置示意如图1及图2所示。电磁炮放置在定标点处，炮管初始水平方向与中轴线夹角为0°、垂直方向仰角为0°。环形靶水平放置在地面，靶心位置在与定标点距离200cm≤d≤300cm，与中心轴线夹角a≤±30°的范围内。 1.基本要求（1）电磁炮能够将弹丸射出炮口。（2）环形靶放置在靶心距离定标点200~300cm间，且在中心轴线上的位置，键盘输入距离d值，电磁炮将弹丸发射至该位置，距离偏差的绝对值不大于50cm。（3）环形靶放置在中心轴线上，用键盘给电磁炮输入环形靶中心与定标点的距离d，一键启动后，电磁炮自动瞄准射击，按击中环形靶环数计分；若脱靶则不计分。 2.发挥部分（1）环形靶位置参见图2，用键盘给电磁炮输入环形靶中心与定标点的距离d及与中心轴线的偏离角度a，一键启动后，电磁炮自动瞄准射击，按击中环形靶环数计分；若脱靶则不计分。（2）在指定范围内任给环形靶（有引导标识，参见说明2）的位置，一键启动后，电磁炮自动搜寻目标并炮击环形靶，按击中环形靶环数计分，

2010福建省电子设计大赛题目

A题简易数字集成电路参数测试仪一、任务：设计制作一个74系列中小规模数字集成电路参数测试仪。二、要求： 1、基本要求： 1）能对74系列中小规模数字集成电路的VIH(min)、VIL(max)、VOH、VOL、IIL、IOL等参数指标进行单项自动测试。 2）测量参数项目及指标要求（VCC=5V）： A、VIH(min)、VOH 测量范围为0～5V，误差<1个字；±1%读数 B、VIL(max)、VOL 测量范围为0～1V，误差<1个字；±1%读数 C、IIL（短路电流），IOL （RL=300Ω）测量范围为0～20mA，误差<1个字；±1%读数 3）测试项目有对应的指示。 2、发挥部分： 1）能连续自动循环测量，并显示； 2）能有选择地调阅最后一次测量的任一项参数； 3）能设置集成电路参数标准值，并判断所测参数是否达标； 4）采用示波器作为显示器，测试数字集成电路的电压传输特性，能显示完整的传输特性曲线；从屏幕上读出的指标（如输出高、低电平和开、关门电平）要求精度优于20%；项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第(1)项15 完成第(2)项5 完成第(3)项5 完成第(4)项20 特色与创新5 三、评分标准四、说明： 1、为了制作测试方便，规定7404作为被测IC； 2、标准高、低电平值为：VOH =2.4V、VOL=0.4V、VIH=2.0V、VIL=0.8V。B题简易数控直流电源一、任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、要求 1、基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，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。

2017全国大学生电子设计竞赛H题

2017全国大学生电子设计竞赛H 题

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

个人收集整理，勿做商业用途 2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试仪（H题）

2017年08月12日摘要本幅频特性测试装置采用STM32F407为主控芯片，通过集成DDS芯片AD9959作为信号源，实现了幅度和频率的动态可调；通过级联两块AD8367作为放大器，实现了增益0-40dB连续可调,具有较好的噪声抑制效果；通过AD8310对数检波模块，实现了不同频率信号幅度的测量，并且能够定性的绘制出幅频特性曲线. 关键词：幅频特性测试装置；DDS；VGA；低噪；对数检波 Abstract The amplitude frequency characteristic test device uses STM32F407 as the main control chip, through the integrated DDS chip AD9959 as the signal source, to achieve the amplitude and frequency of the dynamic adjustable; through the cascade of two AD8367 as an amplifier, to achieve a gain of 0-40dB continuously adjustable , With good noise suppression effect; through the AD8310 logarithmic detection module, to achieve a different frequency signal amplitude measurement, and can qualitatively draw the amplitude and frequency characteristics of the curve.

2013年全国大学生电子设计竞赛综合评测题

2013年全国大学生电子设计竞赛综合评测题综合测评注意事项（1）综合测评于 2013年9月16日8:00正式开始，9月16日15:00结束；（2）本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。（3）综合测评题以对为单位采用全封闭方式进行，现场不能上网、不能使用手机。（4）综合测评结束时，制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》，有全国专家组委派的专家封存、交赛区保管。波形发生器使用题目指定的综合测试板上的555芯片和一片通用四运放324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。给出方案设计、详细电路图和现场自测数据波形（一律手写、3个同学签字、注明综合测试版编号），与综合测试版一同上交。设计制作要求如下： 1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。 2、四种波形的频率关系为1:1:1:3（3次谐波）；脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8KHz——10KHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24KHz——30KHz，输出电压幅度峰峰值为9V。脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。脉冲波占空比可调整。 3、电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。

4、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。 5、每通道输出的负载电阻600欧姆应标清楚、至于明显位置，便于检查。注意：不能外加555和324芯片，不能使用除综合测试板上的芯片以外的其它任何器件或芯片。说明： 1、综合测评应在模数实验室进行，实验室能提供常规一起仪表、常用工具和电阻、电容、电位器等。 2、综合测评电路板检查后发给参赛队，原则上不允许参赛队更换电路板。 ………… ………. ……. …..….

电子设计大赛题目

2017电子设计大赛题目复合信号发生器使用题目指定的综合测评板上的两片 READ2302G（双运放）和一片 HD74LS74 芯片设计制作一个复合信号发生器。给出方案设计、详细电路图和现场自测数据波形（一律手写、3 个同学签字、注明综合测试板编号），与综合测试板一同上交。设计制作要求如图 1 所示。设计制作一个方波产生器输出方波，将方波产生器输出的方波四分频后再与三角波同相叠加输出一个复合信号，再经滤波器后输出一个正弦波信号。图1 1. 方波产生器输出信号参数要求：Vo1pp=3V±5%，f=20kHz±100Hz，输出电阻 Ro=600 欧姆，波形无明显失真； 2. 四分频方波输出信号参数要求：V03pp=1V ±5%，f=5kHz±100Hz，输出电阻 Ro=600 欧姆，波形无明显失真； 3. 三角波产生器输出信号参数要求：Vo2pp=1V±5%，f=5kHz±100Hz，输出电阻 Ro=600 欧姆，波形无明显失真； 4. 同相加法器输出复合信号参数要求：Vo4pp=2V±5%，f=5kHz±100Hz，输出电阻 Ro=600 欧姆，波形无明显失真； 5. 滤波器输出正弦波信号参数要求：Vo5pp=3V±5%，f=5kHz±100Hz，输出 2 电阻 Ro=600 欧姆，波形无明显失真； 6. 每个模块的输出的负载电阻为 600 欧姆，应标示清楚、置于明显位置，便于检查。 7. 给出方案设计、详细电路图和现场自测数据波形（一律手写、3 个同学签字、注明综合测试板编号），与综合测试板一同上交。 8、电源只能选用+5V 单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源。 9、要求预留方波 Vo1pp、四分频后方波 Vo3pp、三角波 Vo2pp、同相加法器输出复合信号 Vo4pp、滤波器输出正弦波 Vo5pp 和+5V 单电源的测试端子。注意：不能外

历年全国电子设计大赛题目(2009-2011)

全国大学生电子设计竞赛历年题目（2009－2011）2009年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2009年9月2日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）2009年9月5日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。光伏并网发电模拟装置（A题）【本科组】一、任务

设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S 和电阻R S 模拟光伏电池，U S =60V ，R S =30Ω~36Ω；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V ，频率f REF 为45Hz~55Hz ；T 为工频隔离变压器，变比为n 2:n 1=2:1、n 3:n 1=1:10，将u F 作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L =30Ω~36Ω。 DC-AC U d I d i o1u o u REF +-R L u F u o1滤波器控制电路n 1n 2n 3 U S R S +-T i o 图1 并网发电模拟装置框图二、要求 1．基本要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT ）功能：R S 和R L 在给定范围内变化时，使d S 12 U U =，相对偏差的绝对值不大于1%。（2）具有频率跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化时，使u F 的频率f F =f REF ，相对偏差绝对值不大于1%。（3）当R S =R L =30Ω时，DC-AC 变换器的效率η≥60%。（4）当R S =R L =30Ω时，输出电压u o 的失真度THD ≤5%。（5）具有输入欠压保护功能，动作电压U d （th ）=（25±0.5）

2011年电子设计大赛C题

历年全国大学生电子设计大赛题目

电子设计大赛电源类历年试题

2009年全国大学生电子设计大赛题目(全)

2019年全国大学生电子设计竞赛赛题F题_纸张计数显示装置

历届(94-05)全国电子设计大赛题目

最新历年安徽省电子设计大赛竞赛题目

(1994-2003)历届全国电子设计大赛题目

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

历年电子设计大赛电源类题目汇总

1994年全国大学生电子设计竞赛题目

历年电子设计大赛题目_共10篇.doc

2019 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题资料讲解

2019年全国大学生电子设计竞赛赛题J题_模拟电磁曲射炮

2010福建省电子设计大赛题目

2017全国大学生电子设计竞赛H题

2013年全国大学生电子设计竞赛综合评测题

最新黑龙江省电子设计大赛题目汇总

电子设计大赛题目

历年全国电子设计大赛题目(2009-2011)

相关文档

最新文档