2021年省赛区大学生电子设计TI杯电子设计竞赛试题

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题；高

职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题，也可以选取其她题目。

（2）参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份有效

证件（如学生证）随时备查。

（3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。

（4）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，

不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内非参赛队员必要迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）8月7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。

薄弱信号检测装置（A 题）

【本科组】

一、任务

设计并制作一套薄弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率薄弱正弦波信号幅度值，并数字显示出该幅度值。为便于测评比较，统一规定显示峰值。整个系统示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。噪声源采用给定原则噪声（wav 文献）来产生，通过PC 机音频播放器或MP3播放噪声文献，从音频输出端口

获得噪声源，噪声幅度通过调节播放器音量来进行控制。图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。

图1 薄弱信号检测装置示意图

二、规定

1. 基本规定

（1）噪声源输出V N 均方根电压值固定为1V 0.1V ；加法器输出V C =V S +V N ，带宽

正弦波信号源

薄弱信号 检测电路

噪声源

V S V N

V C V o 纯电阻 分压网络

显示 电路

加法器

V i A B

C

D

E

不不大于1MHz；纯电阻分压网络衰减系数不低于100。

（2）薄弱信号检测电路输入阻抗R i≥1 M 。

（3）当输入正弦波信号V S 频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范畴内时，检测并显示正弦波信号幅度值，规定误差不超过5%。

2. 发挥某些

（1）当输入正弦波信号V S 幅度峰峰值在20mV ~ 2V范畴内时，检测并显示正弦波信号幅度值，规定误差不超过5%。

（2）扩展被测信号V S频率范畴，当信号频率在500Hz ~ 2kHz范畴内，检测并显示正弦波信号幅度值，规定误差不超过5%。

（3）进一步提高检测精度，使检测误差不超过2%。

（4）其他（例如，进一步减少V S 幅度等）。

三、阐明

1.本题必要使用TI Launchpad（MSP430小开发板）来完毕。

2.薄弱信号检测电路规定采用模仿办法来实现。惯用薄弱信号检测办法有：滤波，锁相放大，取样积分等（仅供参照）。

3.为便于各个模块测试，所有测试端点（A~E）应做成跳线连接方式。

4.检测并显示正弦波信号幅度值是指输入正弦波信号V S 幅度（即峰值）。

5.赛区测评时，应固定使用某一装置（PC机或MP3）来产生噪声源，所有作品均应采用该噪声源进行测试。

四、评分原则

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题；高职

高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题，也可以选取其她题目。 （2）参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份有效

证件（如学生证）随时备查。

（3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。

（4）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，

不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内非参赛队员必要迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）8月7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。

频率补偿电路（B 题）

【本科组】

设计报告构造及规范性 2 总分

20 基本

规定

实际制作完毕状况

50 发挥

某些

完毕第（1）项 13 完毕第（2）项

12 完毕第（3）项

15 其他

10 总分

50

一、任务

设计并制作一种频率补偿电路，补偿“模仿某传感器特性电路模块”（如下简称“模仿模块”）高频特性。电路构造如图1所示。

图1 电路构造

二、规定

1. 基本规定

(1) 按图1所示组装“模仿模块”电路，其中正弦波电压信号发生器可使用普通函数信号发生器。在开关K接V s条件下达到如下规定：

①V s为200Hz、峰峰值为10V时，“模仿模块”输出V b没有明显失真。

②以200Hz为基准，V b−3dB高频截止频率为4.5 kHz ± 0.5 kHz。

(2) 设计并制作频率补偿电路，使之达到如下规定：

①频率为200Hz时电压增益A(200Hz)=|V o/V s|=1± 0.05。

②以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)=|V o/V s|−3dB高频截止频率扩展到不不大于50kHz。

③以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~35kHz范畴内电压增益A(f)波动在±20%以内。

(3)在达到基本规定(2)第①、②项指标后，将开关K切换到接地端，输出V o噪声均方根电压V n≤30 mV。

2. 发挥某些

(1) 在达到基本规定(2)第①项指标后，以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)−3dB高频截止频率扩展到100kHz ± 5kHz。

(2) 以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~70kHz范畴内电压增益A(f)波动在±10%以内。

(3) 在达到基本规定(2)第①项和发挥某些(1)指标后，将开关K切换到接地端，输出V o噪声均方根电压V n ≤10 mV。

(4) 其她。

三、阐明

1. 依照频带规定，直流特性和外部元件参数，自选“模仿模块”中运算放大器A，该运放必要为TI公司产品。

2. 规定“模仿模块”输出V b−3dB高频截止频率为4.5 kHz ± 0.5 kHz。如果所测高频截止频率≥6 kHz，则后来项目将不予评测。

3. 依照对高频响应特性规定，频率补偿电路中插入恰当低通滤波电路可以有效减少输出V o高频噪声。此外，还应注意输入电路屏蔽。

4. 在图1所示开关K切换到接地端条件下，在T端接入图2(a)所示电路可简化系统频率特性测试、调节过程。设定函数信号发生器输出V t为频率500Hz、峰峰值5V三角波电压，则输出V b波形应近似为方波脉冲。如果频率补偿电路参数已调节恰当，则输出V o方波脉冲会接近抱负形状。若高频截止频率为f H=50kHz，则输出方波脉冲上升时间应为t r ≈7μs；若f H=100kHz，则t r ≈3.5μs；t r定义如图2(b)所示。应用f H·t r ≈0.35原理，可将系统频率响应特性调节到所规定指标。注意：C i到运放A反相输入端引线应尽量短，以避免引入额外干扰。

(a) (b)

图2 辅助调试电路及波形定义

4. 规定在V b端和V o端预设测试点（TP1、TP2），以便于测试时连接示波器探头。

四、评分原则

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题；高职

高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题，也可以选取其她题目。 （2）参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份有效

证件（如学生证）随时备查。

（3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。

（4）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，

不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内非参赛队员必要迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）8月7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。

简易直流电子负载（C 题）

【本科组】

一、 任务

设计和制作一台恒流（CC ）工作模式简易直流电子负载。其原理示意图如图1所示。

控制器

恒流电路

电压电流检测

键盘与显示

被测电源设备

−

+

功率

器件

直流电子负载

图1 直流电子负载原理示意图

二、规定

1.基本规定

（1）恒流（CC）工作模式电流设立范畴为100m A～1000m A，设立辨别率为10m A，设立精度为±1%。还规定CC工作模式具备开路设立，相称于设立电流值为零。

（2）在恒流（CC）工作模式下，当电子负载两端电压变化10V时，规定输出电流变化绝对值不大于变化前电流值1％。

（3）具备过压保护功能，过压阈值电压为18V±0.2V。

2.发挥某些

（1）能实时测量并数字显示电子负载两端电压，电压测量精度为±（0.02%+0.02%FS ），辨别力为1m V。

（2）能实时测量并数字显示流过电子负载电流，电流测量精度为±（0.1%+0.1%FS），辨别力为1m A。

（3）具备直流稳压电源负载调节率自动测量功能，测量范畴为0.1%～19.9%，测量精度为±1%。为以便，本题规定被测直流稳压电源输出电压在10V以内。

（4）其她。

三、阐明：

1.在恒流（CC）模式下，不论电子负载两端电压与否变化，流过电子负载电流为一种设定恒定值，该模式合用于测试直流稳压电源调节率，电池放电特性等场合。

2.直流稳压电源负载调节率是指电源输出电流从零至额定值变化时引起输出电压变化率。为以便，本题额定输出电流值设定为1A。

3.负载调节率测量过程规定自动完毕，即在输入关于参数后，能直接给出电源负载调节率。

4.为了以便负载调节率测量，可以在被测直流稳压电源输出端串接一种电阻R W，

更换不同阻值R

，可以变化被测电源负载调节率。测试示意图如图2所示。

W

图2 负载调节率测试示意图

四、评分原则

完毕第（3）项20

其她10

总分50

15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选取其她题目。

（2）参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份有效证件（如学生证）随时备查。

（3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。

（4）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，不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内非参赛队员必要迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

声音定位系统（D题）

【本科组】

一、任务

设计一套声音定位系统。在一块不不不大于1m2平板上贴一张500mm×350mm坐标纸，在其四角外侧分别固定安装一种声音接受模块，声音接受模块通过导线将声音信号传播到信息解决模块，

声音定位系统依照声响模块通过空气传播到各声音接受模块声音信号，鉴定声响模块所在位置坐标。系统构造示意图如图1所示。

图1 声音定位系统构造示意图

二、规定

1. 基本规定

(1) 设计制作一种声响模块，含信号产生电路、放大电路和微型扬声器等，每按键一次发声一次，声音信号基波频率为500Hz左右，声音持续时间约为1s。规定声响模块采用3V如下电池供电，功耗不不不大于200mW。

(2) 设计制作四路声音接受模块，由麦克风、放大电路等构成，并分别与信息解决模块相连接，以便将频率为500Hz左右信号传送至信息解决模块。

(3) 设计制作一种信息解决模块，规定该模块能依照从声音接受模块传来信号判断声响模块所在位置x、y坐标，并以数字形式显示x、y坐标值，位置坐标值误差绝对值不不不大于30mm。

2. 发挥某些

(1) 改进接受信号放大电路性能，改进算法，进一步提高定位精度。

(2) 控制声响模块以不间断持续周期波形式发出声音信号，其基波频率为500Hz左右。当声响模块在坐标纸上移动时，声音定位系统能持续跟踪显示声响模块x、y坐标值，随机停止声响模块移动，能及时稳定地显示声响模块x、y坐标值，误差绝对值不不不大于10mm。

(3) 具备显示声响模块移动轨迹功能。当声响模块在坐标纸上按指定途径移动时，液晶显示屏能动态显示声响模块移动轨迹，显示轨迹与声响模块移动途径一致。

(4) 其他。

三、阐明号测试点。

2. 采用三个声音接受模块即可实现定位，第四个模块可对定位作进一步校正。

3. 不容许声响模块与其她电路有任何连接，并规定在声响模块上做出明显标记，以便清晰判读模块所在坐标数值。

4. 声响模块移动轨迹显示规定采用辨别率不低于128×64液晶显示屏。

5. 注意声音通过其他传播介质带来影响。

四、评分原则

15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选取其她题目。

（2）参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份有效证件（如学生证）随时备查。

（3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。

（4）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，不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内非参赛队员必要迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）8月7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。

激光枪自动射击装置（E题）

【本科组】

一、任务

设计一种可以控制激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能电子系统。该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路构成，其构造示意见图1。

二、规定

1．基本规定

（1）用激光笔改装激光枪，激光枪可

受电路控制发射激光束，激光束照射于胸

环靶上弹着点光斑直径＜5mm；激光枪与

胸环靶间距离为3m。

图1 激光枪自动射击装置示意图（2）激光枪固定在一机构上，可通过键盘控制激光枪弹着点（用键盘设立激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。

（3）制作弹着点检测电路，通过摄像头辨认激光枪投射在胸环靶上弹着点光斑，并显示弹着点环数与方位信息。其中环数涉及：10、9、8、7、6、5、脱靶；方位信息是指弹着点与10环区域相对位置，涉及：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。详见图2-b。

2．发挥某些

（1）在图形点阵显示屏上显示胸环靶相应图形，并闪烁显示弹着点。

（2）自动控制激光枪，在15秒内将激光束光斑从胸环靶上指定位置迅速瞄准并击中靶心（即10环区域）。

（3）可依照任意设定环数，控制激光枪瞄准击中胸环靶上相应位置。

（4）其她

2-a 胸环靶尺寸2-b胸环靶环数及方位信息示意

图2 胸环靶示意图

三、阐明

1．激光枪可以由市场上激光笔改造，由电路控制击发；每次击发使光斑维持3～5s时间，但此期间不得移动光斑。

2．可采用步进电机、舵机或直流电机等机构对激光枪进行两维控制，以实现瞄准。激光枪及有关机构可由支架支撑。

3．胸环靶是在不反光白纸画有一组相距5cm同心圆(线宽不超过1mm)，最内圆环直径10cm，圆环内为10环区域，从最内环至最外环间分别为9、8、7、6、5环区域，最外环外为脱靶。胸环靶上不容许设立摄像头以外传感器。

4．当激光枪弹着点落在胸环靶环线上时，报靶时采用就高不就低原则。例如，弹着点在8环与9环之间环线上时，则以为是9环。

5．在不影响靶纸上圆环线前提下，容许在靶纸上做标记。

6．在完毕发挥某些规定期，在正式击发前容许进行1-2次试射；但试射次数越少越好。

7．不限制摄像头及弹着点检测电路安装位置，但应以便搬运与迅速安装。

8．测试时自带胸环靶纸，测试评审现场可提供粘贴胸环靶支架。

四、评分原则

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题；高职

高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题，也可以选取其她题目。

（2）参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份有效

证件（如学生证）随时备查。

（3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。

（4）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，

不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内非参赛队员必要迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（5）8月7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。

便携式脉搏测试仪（F 题）

【高职高专组】

一、任务

设计并制作一种便携式人体脉搏测试仪，该测试仪采用红光或红外光发射接受技术，从人体手指或耳垂处采样获取脉搏信息，并能实时显示被测者每分钟脉搏数。其系统框图如图1所示，其中A 、B 为2处信号观测点用于作品评测。

光电脉搏探头

光电传感 放大

滤波

信息处理

显示

信号调理

A

B

图1 脉搏测试仪系统方框图

二、规定

1、基本规定

（1） 设计制作光电脉搏探头，发射红外光或红光作为探测信号，照射到指尖等人体组织后，接受其透射或反射信号。

（2） 设计制作脉搏信号调理电路与信息解决电路，测量并显示被测人每分钟脉搏

次数，以医学仪器产品同步测量值为对照，测量误差不不不大于±3次。

（3）测试仪必要采用3.6V电池供电，并尽量减少待机电流与工作电流。作品应留有电池供电电流测试点以便评测时测量功耗。

（4）测试仪能在白天室内寻常亮度环境下正常工作。

（5）测试仪在测量状态时，能在光电探头达到适当测试部位时自动启动测量，1分钟完毕测量后自动待机，直至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量。

2、发挥某些

（1）可预置脉搏次数上下告警门限，当脉搏次数测量值超过告警限时，测试仪告警。

（2）可将测试仪设立为监护状态或回放状态。在监护状态，测试仪进行定期、持续长时间测量并保存测量数据，在回放状态，回放所保存测量数据。记录数据时应涉及其测量时间。

（3）可在不不大于128×64点阵屏幕上实现光电脉搏信号波形动态显示。

（4）其他。

三、阐明

1.本题只能使用一种控制器，并指定使用LaunchPad MSP430 单片机开发板。

2.不容许使用光电发射接受器一体化成品。

3.光电脉搏检测基本原理是：随着心脏搏动，人体组织半透明度随之变化。当血液送到人体组织时，组织半透明度减小；当血液流回心脏，组织半透明度增大，这种现象在人体组织较薄手指尖、耳垂等部位最为明显。运用波长600-1000nm红光或红外发光二极管产生光线照射到人体手指尖、耳垂等部位，用装在该部位另一侧或同侧旁边光电接受管来检测机体组织透明限度，即可将搏动信息转换成电信号。

四、评分原则

2021年TI杯大学生电子设计竞赛试题库(精品)

2021年TI 杯大学生电子设计竞赛试题库（精品） A 题：降压型直流开关稳压电源 1．任务 以TI 公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS 场效应管为核心器件，设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。额定输入直流电压为U IN =16V 时，额定输出直流电压为U O =5V ，输出电流最大值为I Omax =3A 。测试电路可参考图1。 U O R L 降压直流稳压电源 I O U IN － ＋ ＋ － R 负载识别端口 图1 电源测试连接图 2．要求 （1）额定输入电压下，输出电压偏差：|?U O |=|5V ?U O |≤100mV ； （10分） （2）额定输入电压下，最大输出电流：I O ≥3A ； （10分） （3）输出噪声纹波电压峰峰值：U OPP ≤50mV(U IN =16V,I O =I Omax )； （

1 分 ）（4）I O从满载I Omax变到轻载0.2I Omax时，负载调整率： S i=|U O轻载 U O满载 ?1|×100%≤5% (U IN=16V)； （10分） （5）U IN变化到17.6V和13.6V，电压调整率： S V=max (|U O17.6V?U O16V|,|U O16V?U O13.6V|) U O16V ×100%≤0.5% (R L = U O16V I Omax ) （10分） （6）效率η≥85%（U IN=16V，I O=I Omax）； （15分） （7）具有过流保护功能，动作电流I Oth=3.2±0.1A； （10分） （8）电源具有负载识别功能。增加1个2端子端口，端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口，参考图1。电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值，确定输出电压，U O=R 1kΩ (V)； （10分）

2022年TI杯大学生电子设计竞赛-E题-声源定位跟踪系统

2022年TI杯大学生电子设计竞赛 声源定位跟踪系统（E题） 一、任务 设计制作一个声源定位跟踪系统，能够实时显示及指示声源的位置，当声源移动 时能够用激光笔动态跟踪声源。声源检测系统测量区域分布俯视如图1所示。 图1系统测量区域俯视图 二、要求 1.设计并制作声音发生装置——“声源”，装置能独立工作，声音音量手动可调，装置最大边长或直径不超过10cm,装置可用支架安装，并可在地面移动；声源中心点B 用红色或其他醒目颜色标识,并在B点所在的平面以B点为圆心，直径为5cm画圆圈，用醒目线条标识，该平面面向检测指示装置（图中A点）。（4分） 2.设计并制作一个声源定位检测装置，传感器安装在图1的C区范围内，高度不超过1m,系统采用的拾音器或麦克风传感器数量不超过10个；在装置上标记测试参考点A,作为位置坐标的原点；装置上有显示电路，实时显示D区域内声源的位置，显示A、B两点直线距离Y和以A点为原点，AB在地面的投影与图1中心线的夹角0,测量时间不超过5s,距离γ和角度θ的测值误差越小越好。（36分）

3.设计并制作一个声源指示控制装置，此装置和上述声源定位检测装置可以合为一体。也放置在图1的C区，安装有激光笔和二维电动云台，能控制激光笔指向声源，定位计算过程中时，激光笔关闭，定位运算完成时激光笔开启。定位指示声源时，动作反应时间不超过IOs,光点与B点偏差越小越好。（30分） 4.声源移动动态追踪：当声源摆放在地面，用细绳牵引，以0.2m∕s左右的速度在D区移动时，激光笔光点指向B点，光点与B点偏差越小好，跟踪反应时间越短越好。（20分） 5.其他（10分） 6. 三、说明 1.声源可以发出自定的规则声音，如滴、滴、滴的蜂鸣器声音等，音量以不造成严重噪声污染为宜，并注意避免周围噪声的影响。 2.声源可使用符合尺寸要求的微型有源音箱，播放事先录制的声音。 3.声源定位跟踪系统最大尺寸水平高度控制在离地面IOOCm以下，声源放置在D 区不高于50cmo 4.测试要求：要求2、3测试时，先按启动按钮，再放置音源；或先放置音源，但声源和指示装置明显不在一个方向上，一键启动；一个点测完后，移动声源，测量下一个点，期间无人工干预装置；要求4测试时，一键启动后移动声源，期间亦无人工干预接触装置，直至该项测试结束。 5.距离和角度显示稳定，如出现不稳定，以跳动中出现的偏离最大的数字作为结果。

2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题(E题)

2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题 （E题） 参赛注意事项 （1）20xx年x月xx日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、 C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题 中任选一题，也可以选择其他题目。 （2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）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。 （5）20xx年x月xx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。 激光枪自动射击装置（E题） 【本科组】 一、任务 设计一个能够控制激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能的电 子系统。该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路组成， 其结构示意见图1。 二、要求 1．基本要求

（1）用激光笔改装激光枪，激光枪可受电路控制发射激光束，激光束照射于胸环靶上弹着点的光斑直径＜5mm；激光枪与胸环靶间距离为3m。 图1 激光枪自 动射击装置示意图 （2）激光枪固定在一机构上，可通过键盘控制激光枪的弹着点（用键盘设置激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。 （3）制作弹着点检测电路，通过摄像头识别激光枪投射在胸环靶上的弹着点光斑，并显示弹着点的环数与方位信息。其中环数包括：10、9、8、7、6、5、脱靶；方位信息是指弹着点与10环区域的相对位置，包括：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。详见图2-b。 2．发挥部分 （1）在图形点阵显示器上显示胸环靶的相应图形，并闪烁显示弹着点。 （2）自动控制激光枪，在15秒内将激光束光斑从胸环靶上的指定位置迅速瞄准并击中靶心（即10环区域）。 （3）可根据任意设定的环数，控制激光枪瞄准击中胸环靶上相应位置。 （4）其他

全国大学生电子设计竞赛 2021年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题

全国大学生电子设计竞赛 2021年TI杯模拟电子系统专题邀请赛 试题 全国大学生电子设计竞赛2021年ti杯模拟电子系统专题邀请赛试题 宽带放大器（问题a） 一、任务 设计制造了一种5V单电源宽带低噪声放大器，输出50Ω电阻负载。 二、要求 1.基本要求 （1）限定采用高速运算放大器opa820id作为第一级放大电路，ths3091d DC-DC转换器tps61087drc作为末级放大电路，为末级放大电路供电； （2）放大器电压增益r40db(100倍)，并尽量减小带内波动； （3）在最大增益下，放大器的下截止频率不高于20Hz，上截止频率不低 于5mhz； （4）在输出负载上，放大器的最大无失真输出电压峰值为≥ 10伏。2.扮演角色 （1）在达到40db电压增益的基础上，提高放大器上限截止频率，使之不低 在10兆赫； （2）尽可能降低放大器的输出噪声； （3）当放大器的输入为正弦波时，可以测量放大器输出电压的峰值和峰值，并进行数字显示 有效值，输出电压（峰峰值）测量范围为0.5～10v，测量相对误差小于5%；（4）其他。 三、评分标准 项目系统方案理论分析与计算设计报告电路与程序设计测试方案与测试结果设计报告结构及规范性小计基本要求完成第（1）项完成第（2）项分数29883301210完成第（3）项完成第（4）项小计18105010201010小计总分50130完成第（1）项完成第（2）项发挥部分完成第（4）项完成第（3）项

点光源跟踪系统（问题b） 一、任务 设计并制作了一个光源跟踪系统，可以检测并指示点光源的位置。系统示意图如图1所示。 光源b使用单只1w白光led，固定在一支架上。led的电流能够在150～350ma的范围内调节。初始状态下光源中心线与支架间的夹角θ约为60o，光源距地面高约100cm，支架可以用手动方式沿着以a为圆心、半径r约173cm的圆周在不大于±45o的范围内移动，也可以沿直线lm移动。在光源后3cm距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm暗色纸板。 光源跟踪系统a放置在地面上，通过光敏设备检测光强度来确定光源的位置，并用激光笔指示光源的位置。图1 光源跟踪系统示意图 二、要求 1．基本要求 （1）光源跟踪系统中的定点激光笔可以通过现场设置参数尽快指向该点 光源；（2）将激光笔光点调偏离点光源中心30cm时，激光笔能够尽快指向点光源；（3）在激光笔基本对准光源时，以a为圆心，将光源支架沿着圆周缓慢（10~15 （秒内）稳定移动20度（约60厘米），激光笔可连续跟踪并指向LED点光源；2.扮演角色 （1）在激光笔基本对准光源时，将光源支架沿着直线lm平稳缓慢（15秒 当激光笔移动60厘米时，它可以连续跟踪并指向光源。（2）将光源支架旋转一个角度β(≤ 20度），激光笔可以快速指向光源。（3）光源跟踪系统检测到光源是自适应的。改变点光源（LED驱动器）亮度时 动电流变化±50ma），能够实现发挥部分（1）的内容；（4）其他。 三、解释 1．作为光源的led的电流应该能够调整并可测量； 2.试验场地室内光线正常，跟踪系统a不直接面对阳光直射和强光源； 3.系统的测光组件应包含在光源跟踪系统a中； 4．光源跟踪系统在寻找跟踪点光源的过程中，不得人为干预光源跟踪系统的工作；

2021年全国大学生电子设计竞赛题目A E题

2021年全国大学生电子设计竞赛题目A E题 2021年全国大学生电子设计竞赛题目a-e题 文章来源：凌阳科技教育推广中心发布时间：2021-9-317:18:49 音频信号分析仪（a题） 【本科组】 一、任务 设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。二、要 求1．基本要求 （1）输入阻抗：50ω （2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mv～5v（3）输入信号包含的频率成分范围：200hz～10khz （4）频率分辨力：100hz（可以恰当测量被测信号中，频差不大于100hz的频率分量 的功率值。）（5）检测输出信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出来的各频 率分量的功率之和不大于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误差的绝对值大于10%，总功率测量的相对误差的绝对值大于5%。（6）分析时间：5秒。需以5秒周期创下 分析数据，信号各频率分量应当按功率大小依次存储并可以录像表明，同时实时表明信号 总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键维持表明的数据。2．充分 发挥部分 （1）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。 （2）输出信号涵盖的频率成分范围：20hz～10khz。（3）减少频率分辨力20hz档。 （4）判断输入信号的周期性，并测量其周期。（5）测量被测正弦信号的失真度。（6）其他。三、说明 1．电源需用成品，必须自带，一般会自造。 2．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。 无线辨识装置（b题） 【本科组】 一、任务

2021年大学生电子类专业(波形发生器、简易数字存储示波器)设计竞赛模拟试题试卷

2021年大学生电子类专业 （波形发生器、简易数字存储示波器） 设计竞赛模拟试题试卷 A 题、波形发生器 一、任务： 设计并制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定波形形状。其电路示意图如图所示。 二、要求： 1、基本要求。 ①、具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能； ②、用键盘输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线性组合波形，以及由基波及其谐波（5次以下）线性组合的波形。 ③、具有波形存储功能。 ④、输出波形的频率范围为100Hz 20~kHz （非正弦波频率按 健盘 控制部分 其它输 入装置 显示部分 波形生成 波形输出

10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。 ~V（峰峰值），可按步进0．１ ⑤、输出波形幅度范围05 （峰峰值）调整。 ⑥、具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能。 2、发挥部分。 ①、输出波形频率范围扩展至100Hz200 ~kHz。 ②、用键盘或其它输入装置产生任意波形。 ③、增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化范围：100Ω ~）。 ④、具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置。 ⑤、可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）。 ⑥、其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展大于200kHz、扫描输出等功能）。 三、评分标准：

实际制作完成情况。 50 发挥部分 完成第①项。 10 完成第②项。 10 完成第③项。 10 完成第④项。 5 完成第⑤项。 5 完成第⑥项。 10 B 题、简易数字存储示波器 一、任务： 设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器。该示波器的电路组成框图如图所示。 二、要求： 1、基本要求。 ⑴、要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次 “单次触发”键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单 输入电路 触发电路 A/D 转换 RAM D/A 转换 D/A 转换 控制部分 （Y 输入） 普通示波器 （X 输入） （Z 输入） … 输入信号

2021年新版全国大学生电子设计竞赛

全国大学生电子设计竞赛 （江苏赛区） 题目：无线电能传播装置 题目编号：F

参赛队编号：_

二o—四年八月 无线电能传播装置 摘要：老式直接接触式电能传播山于存在诸如产生接触火花，影响供电安全性和可靠性，其至引起爆炸，导致重大事故等弊端。因而寻找一种更为灵活以便能量传播方式成为人类一种追求，近年来国内外科学家执着开展了诸多摸索硏究工作。直到MIT科学家提出了磁耦合谐振式无线电能传播原理并成功运用该理论在2m范畴内点亮一种60W灯泡，无线电能传播技术研究

才成为国内外学者研究热点。 一、主体方案论证与比较 1.1感应耦合谐振式传播方案 近场谐振技术是由MIT研究人员最先提岀。为了实现电能远距离输送，普通在研究WPT 技术时都重要着眼于电磁场辐射区，而很少涉足电磁场辐射区之前近场，近场时间变化成分不但没有得到运用，还被当成了电磁F•扰重要因素之一，成为抑制对象，但恰近场内电磁波具备特性会使电能无线传播效率成倍增长，在MIT实验中，1米距离上甚至可以达到90% 惊人效率。两个电磁线圈之间在一泄条件下会产生几乎不向外辐射髙次方磁场，发射和接受线圈彼此处在对方这种近场内，即可以形成磁场强耦合。依照电磁场理论，近场范畴受辐射天线尺寸限制，与其成正比关系，近场谐振式无线电能传播距离也与天线尺寸成正比。感应耦合谐振装置运用两个发生谐振耦合电路来捕获随距离衰减电磁场，当发射回路和接受回路处在强耦合谐振状态下时，谐振体之间能量互换可以达到很髙效率。但应当指出是，谐振耦合虽能增长传播距离，但是要获得髙品质因数就意味着谐振带宽窄，实践证明虽然引入频率跟踪系统也很难实现保持谐振，这就大大增长了系统设汁调试难度。详细实现办法: A是一种半径为30cm发射线圈，，它是电源电路一某些，输岀频率为10MHz正弦波。B是与A参数完全一致接受线圈，A与B构成谐振回路,。C是连接到接受线圈B负载。线圈A 和B保持同轴排列。线圈A和B宜接耦介是可以忽视不计。强耦合磁谐振系统可以借助耦合模理论加以描述。当发射和接受装置谐振时，功率最佳。

2023年TI杯大学生电子设计竞赛题D-手势识别

2023年TI杯大学生电子设计竞赛题D-手势识别 题目：手势识别系统 一、引言 手势识别是一项前沿的技术，在人机交互和智能设备控制等领域具有广阔的应用前景。本次大学生电子设计竞赛的题目为手势识别系统，旨在培养参赛选手的创新能力和实践能力，挖掘他们在手势识别领域的潜力。参赛选手需要设计并实现一个能够识别人类手势的系统，该系统应能够准确地分析并识别出手势的类型，并与外部设备进行交互。 二、系统要求 1.硬件要求： （1）拍摄设备：参赛选手可以选择合适的拍摄设备，如摄像头、深度相机等，并确保其拍摄质量良好。 （2）传感器：选手可以根据需求选择相关的传感器，如加速 度传感器、陀螺仪传感器等，以提高系统的准确性和实用性。 2.软件要求： （1）手势识别算法：参赛选手需设计一种有效的手势识别算法，能够识别出人类手势的类型，如数字、字母、动作等，并确保算法的准确性和实时性。 （2）交互界面：选手需要设计一个友好的交互界面，使用户 能够方便地与系统进行交互，并通过手势控制来完成特定操作，如播放音乐、调节音量、切换画面等。 （3）数据处理和存储：选手需设计一套完整的数据处理和存 储方案，能够对拍摄到的手势数据进行处理和分析，并将识别

结果保存在合适的存储介质中，以便后续的数据分析和应用。 3.功能要求： （1）手势识别：系统能够准确地识别出用户手势的类型，并根据手势类型执行相应的操作，如显示相关内容、控制音视频播放等。 （2）实时性：系统应具备实时处理手势数据的能力，能够在用户进行手势操作时快速响应，并实时更新交互界面。 （3）稳定性：系统应具备稳定的工作性能，能够在各种不同场景和环境下正常工作，并保持较高的准确性和鲁棒性。 三、评分标准 本次大学生电子设计竞赛的评分标准如下： （1）硬件设计（30%）：包括拍摄设备的选择与设计、传感器的合理应用等。 （2）软件设计（40%）：包括手势识别算法的设计与实现、交互界面的设计与实现、数据处理与存储方案的设计等。（3）功能实现（20%）：包括手势识别的准确性、实时性和稳定性等。 （4）创新性（10%）：选手在设计与实现过程中的创新能力与技术难度。 四、参赛要求与评审流程 1.参赛要求： （1）参赛队伍：每个队伍由3-5名大学生组成，可以来自同一学校或不同学校，年级不限。 （2）报名方式：参赛选手需在规定时间内通过TI杯竞赛官网

2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题(G题)

2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试 题（G题） 参赛注意事项 （1）20xx年x月xx日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、 C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中 任选一题，也可以选择其他题目。 （2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）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。 （5）20xx年x月xx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。 简易直流电子负载（G题） 【高职高专组】 一、任务 设计和制作一台恒流（CC）工作模式的简易直流电子负载。其原 理示意图如图1所示。

控制器 恒流电路 电压电流检测 键盘与显示 被测电源设备 − + 功率器件 直流电子负载 图1 简易直流电子负载原理示意图 二、 要求 1. 基本要求 （1）恒流（CC ）工作模式的电流设置范围为100mA ～1000mA ，设置分辨率为100mA ，设置精度为±1%。还要求CC 工作模式具有开路设置，相当于设置的电流值为零。 （2）能实时测量并数字显示电子负载两端的电压，测量精度为±（0.1%+0.1%FS ）。 （3）能实时测量并数字显示流过电子负载的电流，电流测量精度为±（0.2%+0.2%FS ）。 2. 发挥部分 （1）自制一个稳压电源(允许采用集成稳压芯片),以供测试直流电子负载性能时使用。要求稳压电源的输出电压为5V ±0.1V ，额定输出电流大于1A ，纹波与噪声电压（峰峰值）不大于20mV 。 （2）编程使制作的简易直流电子负载具有负载调整率自动测试

2023年TI杯大学生电子设计竞赛题H-U波段前置射频放大器V3

2023年TI杯大学生电子设计竞赛题H-U波段前置射频放大器 V3 2023年TI杯大学生电子设计竞赛题：H-U波段前置射频放大器V3 一、竞赛背景 随着通信技术的不断发展，无线通信系统对于前置射频放大器的要求越来越高。H-U波段是目前广泛应用于通信系统的频段之一，覆盖了高频到超高频的广泛范围。为了满足不断增长的需求，TI公司决定举办一场大规模的大学生电子设计竞赛，旨在寻找并鼓励创新的前置射频放大器设计方案。 二、竞赛任务 1.设计一个适用于H-U波段的前置射频放大器，具备以下主要特点： （1）工作频率范围为2-3 GHz； （2）增益大于20 dB； （3）带宽大于500 MHz； （4）输入/输出阻抗匹配性能好。 2.在设计中考虑以下因素： （1）功耗尽量低，最大功耗不超过1 W； （2）尽量减小器件数目和体积。 三、竞赛要求

1.系统设计：设计一个完整的前置射频放大器系统，包括输入/输出匹配网络、放大器电路和带宽调整网络等。 2.性能要求：放大器的增益应大于20 dB，带宽应大于500 MHz，在整个频段内具备良好的输入/输出阻抗匹配性能。 3.匹配网络设计：设计适当的输入/输出匹配网络，以确保信号有效传输，并优化放大器的性能。 4.器件选择：选择合适的器件，以满足设计的要求。可以选择TI公司提供的放大器芯片或其他市场上适用的器件。 5.电路实现：根据设计要求，实现所选器件的电路。注意电路的可行性和稳定性。 6.性能测试：使用合适的测试设备和仪器，对设计的前置射频放大器进行性能测试。包括信号增益、频率响应、输入/输出阻抗匹配等指标的测试。对测试结果进行分析和验证。 7.结果展示：提交包括设计图纸、详细设计报告、性能测试数据、分析结果和验证结果的完整竞赛作品。同时，展示你的设计思路和创新点，并解释设计的原理和优势。 四、评分标准 1.系统设计的合理性和完整性（20%）：主要包括输入/输出匹配网络的设计、放大器电路设计和带宽调整网络的设计。

2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题(精编)

2023年全国赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试 题（精编） 参赛注意事项 （1）20xx 年x 月xx 日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、 C 、 D 、 E 题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在 F 、 G 、 H 题中任选一题，也可以选择其他题目。 （2）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。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （4）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。 （5）20xx 年x 月xx 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。 微弱信号检测装置（A 题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一套微弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值，并数字显示出该幅度值。为便于测评比较，统一规定显示峰值。整个系统的示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。噪声源采用给定的标准噪声 （wav 文件）来产生，通过PC 机的音频播放器或MP3播放噪声文件，从 正弦波信号源 微弱信号 检测电路 噪声源 V S V N V C V o 纯电阻 分压网络 显示 电路 加法器 V i A B C D E

音频输出端口获得噪声源，噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。图中A、B、C、D和E分别为五个测试端点。 图1 微弱信号检测装置示意图 二、要求 1. 基本要求 （1）噪声源输出V N的均方根电压值固定为1V±0.1V；加法器的输出V C =V S+V N，带宽大于1MHz；纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。 （2）微弱信号检测电路的输入阻抗R i≥1 MΩ。 （3）当输入正弦波信号V S 的频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。 2. 发挥部分 （1）当输入正弦波信号V S 的幅度峰峰值在20mV ~ 2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。 （2）扩展被测信号V S的频率范围，当信号的频率在500Hz ~ 2kHz 范围内，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。 （3）进一步提高检测精度，使检测误差不超过2%。 （4）其它（例如，进一步降低V S 的幅度等）。 三、说明 1.本题必须使用TI 的Launchpad（MSP430小开发板）来完成。 2.微弱信号检测电路要求采用模拟方法来实现。常用的微弱信号

2021年TI杯北京工业大学电子设计竞赛练习题

“TI杯”北京工业大学电子设计竞赛练习题 一、SPWM波生成电路 请使用一片LM324四运放,实现下述功能(整体框图见下图: 1、使用运放,产生一种三角波信号U1,峰峰值为4V,频率为5KHz。 2、使用低频信号源输出一种正弦波信号U2,频率为500Hz,峰峰值为200 mV。 3、设计一种比例加法器,输出信号为U3,U3 = U1 + 10U2 4、设计一种滤波电路,使其可以最大限度地滤除5KHz分量,保存500Hz分量,输出 成果为U4,其峰峰值为4~5V可调。 5、设计一种比较器电路,对U1和U4信号进行比较,输出信号为U5,峰峰值为3V。 规定运放使用+12V单电源供电。 扩展功能:

1、运算放大器只能使用一片(即四个运放。 2、使用LaunchPad 430单片机,在检测正弦波和三角波波形参数基本上,输出一种 SPWM波。 3、其她扩展功能。 考核内容: 检查U1~U5各点电压输出波形,记录信号测量参数和波形质量。请预留U1~U5测试端子。 检查LaunchPad 430单片机输出SPWM波。 二、信号检测、波形发生及变换电路 请使用TILaunchPad 430单片机竞赛板、网孔板和LM324运算放大器,实现如下功能: 1、实现对低频信号源输出正弦波、三角波和方波信号检测,信号源输出信号幅度为 峰峰值10mV~100 mV,频率从50Hz-1KHz。采用运放进行前期调理,以满足单片机采集需要。

2、用单片机和模仿电路结合,产生一种与信号源输出信号同步信号,在示波器上进行显 示。规定单片机产生信号与信号源输出信号频率、相位相等,波形类型一致,幅度成正比(详细量纲自己定义,并作出书面阐明。 3、运用示波器X-Y方式,分别接信号源输出正弦波信号和单片机产生正弦波信号, 在示波器显示出李萨茹图形。 规定运放使用+12V单电源供电。 扩展功能: 1、波形变换:单片机和模仿电路结合,可以输出与信号源输出信号同频、同相但波形类型 相异波形,如信号源输出三角波,单片机输出正弦波。 2、扩大可检测信号频率和幅度范畴(在也许状况下,尽量提高; 3、使用移相电路,实现对信号源输出信号90°移相。(移相范畴可正、可负、可调更好 4、运用示波器X-Y方式,通过单片机输出两路模仿信号,在示波器上产生自己定义

2021-2021 年全国大学生电子设计竞赛综合评测题 (1)

2021-2021 年全国大学生电子设计竞赛综合评测题 (1) 2021 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 2021 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。 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。给出设计方案、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 欧姆应标示清楚、置于明显位置，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他任何 器件或芯片。 说明： 1、综合测评应在模数实验室进行，实验室应能提供常规仪器仪表、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。 3、若综合测评电路板上已焊好的 324 和 555 芯片被损坏，允许提供新的 324和 555 芯片，自行焊接，但要记录并酌情扣分； 4、提供 324 和 555 芯片使用说明书。 2021 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 2021 年 8 月 24 日 8:00 正式开始，8 月 24 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，现场规则按《综合测评纪律与规定》执行。 （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。 多种波形产生电路 使用题目指定的综合测试板上的 555 芯片、74LS74 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方波Ⅰ、方波Ⅱ、三角波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的 多种波形产生电路。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。 1.设计制作要求

2022年省赛区大学生电子设计TI杯电子设计竞赛试题

15省赛区大学生电子设计TI 杯竞赛试题 参赛注意事项 （1）8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E 题目中任选一题；高 职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题，也可以选择其她题目。 （2）参赛者必须是有正式学籍旳全日制在校本、专科学生，应出示可以证明参赛者学生身份旳 有效证件（如学生证）随时备查。 （3）每队严格限制3人，开赛后不得半途更换队员。 （4）竞赛期间，可使用多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， 不得以任何方式与她人交流，涉及教师在内旳非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （5）8月7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。 单薄信号检测装置（A 题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一套单薄信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率旳单薄正弦波信号旳幅度值，并数字显示出该幅度值。为便于测评比较，统一规定显示峰值。整个系统旳示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来替代。噪声源采用给定旳原则噪声（wav 文献）来产生，通过PC 机旳音频播放器或MP3播放噪声文献，从音 频输出端口获得噪声源，噪声幅度通过调节播放器旳音量来进行控制。图中A 、B 、C 、D 和E 分别为五个测试端点。 图1 单薄信号检测装置示意图 二、规定 1. 基本规定 （1）噪声源输出V N 旳均方根电压值固定为1V 0.1V ；加法器旳输出V C =V S +V N ， 正弦波信号源 单薄信号 检测电路 噪声源 V S V N V C V o 纯电阻 分压网络 显示 电路 加法器 V i A B C D E

2021年TI杯省级电子设计竞赛题

TI杯大学生电子设计竞赛 A题：降压型直流开关稳压电源 【本科组】 7月27日星期三

摘要 随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面广泛应用,人们对其需求量日益增长,并且对电源效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高规定。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在诸多方面逐渐取代了效率低、又笨又重线性电源。 本系统是以TI公司降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件设计而成一种降压型直流开关稳压电源。该系统能实现16V 到5V直流电压转换，输出电流范畴是0~3A，且电源有辨认负载功能。本系统具备调节速度快，精度高，电压调节率低，负载调节率低，效率高，体积小，重量轻，输出纹波小等长处。 核心词：LM5117；CSD18532KCS；稳压电源；负载辨认。 一、方案论证 本系统重要由DC-DC变换电路模块、控制模块、过电流保护模块、负载辨认模块构成，下面分别论证这几种模块选取。 1.1电源变换电路方案论证 通过度析题目任务与规定，将输入16V直流电转换为稳定5V直流电源，即实现直流-直流电压变换。 方案一：间接直流变流电路：直流通过逆变电路之后成为交流再经变压器后整流滤波得到所规定直流电源。该方案可以实现输入与输出隔离，合用于输入电压与输出电压之比远不大于或不不大于1 状况，但由于采用多次变换，电路中损耗大，效率低，并且构造较为复杂。

方案二：直接直流变流电路，Buck变换器：也称降压式变换器。电路图如图1-1 ∗E,通过所示。开关通断受外部PWM信号控制，输出电压与输入电压关系为Uo=Ton T 变化占空比可以相应实现输出电压变化，该电路采用直接直流变流方式实现降压，电路构造较为简朴，损耗较小，效率较高。 综合比较，咱们选取方案二。 1.2稳压控制办法方案选取 方案一：采用单片机产生PWM波,控制开关导通与截止。依照A/D后反馈电压程控变化占空比，使输出电压稳定在设定值。负载电流在康铜丝上取样经A/D后输入单片机，当该电压达到一定值时关闭开关管，形成过流保护。该方案重要由软件实现，控制算法比较复杂，速度慢，输出电压稳定性不好，实现起来比较复杂。 方案二：采用品有模仿电流监视器宽输入范畴同步降压控制器LM5117，合用于高电压或各种输入电源降压型稳压器应用。其控制办法基于采用仿真电流斜坡电流模式控制。电流模式控制具备固有输入电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿功能。使用仿真控制斜坡可减少脉宽调制电路对噪声敏感度，有助于实现高输入电压应用所必须极小占空比可靠控制。工作频率为50 kHz 至750 kHz，5.5V 至65V 宽工作电压范畴，LM5117 独特模仿遥测功能可提供平均输出电流信息。其她功能还涉及热关断、频率同步、断续(hiccup) 模式电流限制和可调输入欠压锁定。 鉴于芯片优秀功能以及上面分析以及题目规定，咱们选取方案二。 1.3过电流保护模块 根据系统题目规定，设定系统动作电流I Oth=3.2±0.1A，当系统输出值不不大于该值时，可以关断电路。 方案一：限流法：使得输出电流无法高于动作电流；

2023年辽宁省TI杯大学生电子设计竞赛题

，可 TI企业 19mm 。通过探测，定位指针应指在硬币边缘之内，探测定位速度越快越好， 且探测定位总时间应不超过2分钟。完毕定位时给出声-光指示，此后

探头不得再移动。（30分） （2）将1角硬币更换成直径约25mm旳镀镍钢芯1元硬币（第五套人民币1元硬币），反复规定（1）旳探测过程。定位完毕后，定位指针与硬币 圆心之间旳定位误差应控制在5mm以；探测定位速度越快越好，探测 定位总时间不应超过2分钟。完毕定位时给出声-光指示，此后探头不 得再移动。（30分） （3）将硬币改为自制圆铁环（用Φ2铁丝绕制），铁环外直径4cm。反复规定（1）旳探测过程，应使定位指针尽量指向铁环圆心，定位误差应控 制在5mm以内；完毕定位时给出声-光指示，此后探头不得再移动，探 测定位总时间应不超过3分钟。（30分） （4）其他自主发挥功能。（10分） （5）设计汇报。（20分） 3.阐明 （1）金属物体探测定位装置探头采用AY-LDC1000板（由TI企业提供），可直接用AY-LDC1000板上旳覆铜线圈，也可自制线圈；不得安装其 他传感与摄像装置。探测开始后，不得手动或遥控探测器。

（2）玻璃板可采用一般无色玻璃（玻璃边缘需贴上胶带以防划伤），也可用无色透明有机玻璃板；玻璃板长宽尺寸应不小于50cm、厚度约 3mm。 （3）探头从“探头进入区”一侧进入时探头旳起始位置和摆放方向，以及探测区域内旳被测金属物体摆放位置均由测试专家在现场指定。 2023年TI杯大学生电子设计竞赛题 C题：锁定放大器旳设计 1．任务 设计制作一种用来检测微弱信号旳锁定放大器（LIA）。锁定放大器基本构成框图见图1。

黑龙江省电子设计大赛----无线电能传输装置【管理资料】

黑龙江电子设计大赛TI杯F题（无线电能传输装置） 摘要：无线供电技术是最近几年发展起来的技术，这种供电技术可以透过所有非金属物质来传输电力，磁耦合谐振式无线供电技术可以使供电距离提升到米级的范畴，本论文设计了满足要求的无线电能传输装置的发射电路和接收电路，同时介绍了电路中所设计模块的工作原理及功能，根据设计制作出了无线电能传输装置。通过改变谐振线圈的电容，电感，线宽等自身参数以及驱动信号源信号频率，驱动电压等外界参数可调节接收端输出特性。 关键词：磁耦合谐振式，无线电能传输，距离传输特性 引言： 目前，无线充电技术经过上百年的发展，已经从理论研究迈向了实际应用的阶段，市面上已有的产品遍及生活和工业的各个领域，自从美国麻省理工学院于2007年发表其研究成果后,磁耦合谐振式无线电能传输技术就成为了研究热点问题。 磁耦合谐振式无线电能传输技术在继承了可远距离传输的电磁波式和近距离传输的电磁感应式无线电呢过传输技术优点的同时，又克服了其不足。 传输距离方面：电磁波式传输距离最远，电磁感应式传输距离最短。磁耦合谐振式传输距离适中，介于两者之间，在保证高效率的同时，突破了电磁感应式厘米、毫米等级限制； 传输效率及功率方面：电磁波式因远距离传输在空气中损耗严重而效率较低，对应的传输功率也相对较低；电磁感应在毫、厘米距离范围内，传输效率较高，传输效率可达到千瓦级；磁耦合谐振式传输效率稍低于电磁感应式，功率在瓦至百瓦级，甚至更高； 对周围环境的影响：大功率的电磁波式无线电能传输因空间中电磁波辐射，会对其周围环境产生较大影响；电磁感应式近似一个变压器的松耦合，对周围的环境影响较小；磁耦合谐振式是一种非辐射性耦合，在近场区内，仅对与其谐振频率相匹配的物体产生强耦合作用，而偏离谐振的物体影响则很弱。 一、方案论证与设计 制作一个磁耦合谐振式无线电能传输装置，其结构框图如图1所示。

2021年全国大学生电子设计竞赛C题

目录 摘要 (3) 1.设计任务及规定 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2设计规定 (4) 2.系统方案 (5) 2.1控制模块论证与选取 (5) 2.2电源模块论证与选取 (5) 2.3小车车体论证与选取 (6) 2.4电机模块论证与选取 (6) 2.5电机驱动模块论证与选取 (6) 2.6寻迹模块论证与选取 (7) 2.7避障模块论证与选取 (7) 2.8显示模块论证与选取 (7) 2.9按键模块论证与选取 (8) 2.10通信模块论证与选取 (8) 2.11方案选定 (9) 3.系统理论分析与计算 (10) 3.1系统信号检测与控制 (10) 3.1.1 系统信号检测 (10)

3.1.2 系统信号控制 (10) 3.2 两车之间通信办法 (11) 3.3 节能 (11) 4.电路与程序设计 (12) 4.1电路设计 (12) 4.1.1 系统总体框图 (12) 4.1.2 控制器电路设计 (13) 4.1.3 稳压电源电路设计 (13) 4.1.4 电机驱动电路设计 (14) 4.2程序设计 (15) 4.2.1 程序功能描述与设计 (15) 4.2.2 程序流程图 (16) 5.测试办法与测试成果 (19) 5.1测试方案 (19) 5.2测试条件与仪器 (19) 5.3测试成果及分析 (19) 5.3.1 测试数据 (19) 5.3.2测试分析与结论 (19) 参照文献 (17) 附录1 (18)

附录2 (19) 附录3 (20) 智能小车设计 摘要：本作品以低功耗ATmega16单片机为控制核心；MP2307稳压电路供电；使用光电传感器寻线和避障；LN298N驱动电机；以光电传感器来实现甲乙两车之间通信；结合了PWM调速等技术，设计了一组智能小车。该小车车体由控制、电源、按键、小车硬件、电机、电机驱动、寻迹、避障、显示和光电传感通信等十个模块构成，可用于无人驾驶、自动探测等人工智能领域。