二、要求 1、基本要求
(1)电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线),沿引导线到达B点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。 (2)电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点(也可脱离圆弧引导线到达C点)。C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片,要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。
(3)电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。
(4)电动车完成上述任务后应立即停车,但全程行驶时间不能大于90秒,行驶时间达到90秒时必须立即自动停车。 2、发挥部分
(1)电动车在“直道区”行驶过程中,存储并显示每个薄铁片(中心线)至起跑线间的距离。 (2)电动车进入停车区域后,能进一步准确驶入车库中,要求电动车的车身完全进入车库。 (3)停车后,能准确显示电动车全程行驶时间。 (4)其它。 三、评分标准
基本要求 项 目 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 实际完成情况 完成第(1)项 发挥部分 完成第(2)项 完成第(3)项 其它 四、说明 1、跑道上面铺设白纸,薄铁片置于纸下,铁片厚度为0.5~1.0mm。
31
满分 50 50 15 17 8 10
2、跑道边线宽度5cm,引导线宽度2cm,可以涂墨或粘黑色胶带。示意图中的虚线和尺寸标注线不要绘制在白纸上。
3、障碍物1、2可由包有白纸的砖组成,其长、宽、高约为50cm 12cm 6cm,两个障碍物分别放置在障碍区两侧的任意位置。
4、电动车允许用玩具车改装,但不能由人工遥控,其外围尺寸(含车体上附加装置)的限制为:长度≤35cm,宽度≤15cm。
5、光源采用200W白炽灯,白炽灯泡底部距地面20cm,其位置如图所示。
6、要求在电动车顶部明显标出电动车的中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。
液体点滴速度监控装置(F题)
一、任务
设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置,示意图如右图所示。 二、要求
1、基本要求
(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20~150(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(2~3cm)时,能发出报警信号。 2、发挥部分
设计并制作一个由主站控制16个从站的有线监控系统。16个从站中,只有一个从站是按基本要求制作
的一套点滴速度监控装置,其它从站为模拟从站 (仅要求制作一个模拟从站)。 (1)主站功能:
a.具有定点和巡回检测两种方式。
b.可显示从站传输过来的从站号和点滴速度。
c.在巡回检测时,主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的点滴速度。
d.收到从站发来的报警信号后,能声光报警并显示相应的从站号;可用手动方式解除报警状态。 (2)从站功能:
a.能输出从站号、点滴速度和报警信号;从站号和点滴速度可以任意设定。 b.接收主站设定的点滴速度信息并显示。 c.对异常情况进行报警。
(3)主站和从站间的通信方式不限,通信协议自定,但应尽量减少信号传输线的数量。 (4)其它。 三、评分标准 基本要求 项 目 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。 实际制作完成情况
满分 50 50 32
完成第(1)项 发挥部分 完成第(2)项 完成第(3)项 其它 22 13 5 10 四、说明
1、控制电机类型不限,其安装位置及安装方式自定。
2、储液瓶用医用250毫升注射液玻璃瓶(瓶中为无色透明液体)。 3、受液瓶用1.25升的饮料瓶。
4、点滴器采用针柄颜色为深蓝色的医用一次性输液器(滴管滴出20点蒸馏水相当于1ml±0.1ml)。
5、赛区测试时,仅提供医用移动式点滴支架,其高度约1.8m,也可自带支架;测试所需其它设备自备。 6、滴速夹在测试开始后不允许调节。
7、发挥部分第(2)项从站功能中,c中的“异常情况”自行确定。
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)
一、任务
设计制作一个正弦信号发生器。 二、要求 1、基本要求
(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;
(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz; (3)输出信号频率稳定度:优于10-4;
(4)输出电压幅度:在50?负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V; (5)失真度:用示波器观察时无明显失真。 2、发挥部分
在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:
(1)增加输出电压幅度:在频率范围内50?负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V; (2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生; (5)其他。 三、评分标准
基本要求 发挥部分
项目 设计与总结报告:方案比较,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 实际制作完成情况 完成第(1)项 满分 50 50 12 33
完成第(2)项 完成第(3)项 完成第(4)项 其他 10 13 10 5 集成运放参数测试仪(B题)
一、任务
设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪,示意图如图1所示。
键盘与显示控制电路运放参数测试电路被测运放信号源
图1
二、要求 1、基本要求
(1) 能测试VIO(输入失调电压)、IIO(输入失调电流)、AVD (交流差模开环电压增益)和KCMR (交流共模抑制比)四项基本参数,显示器最大显示数为 3999;
(2)各项被测参数的测量范围及精度如下(被测运放的工作电压为±15V): VIO:测量范围为0~40mV(量程为4mV和40mV),误差绝对值小于3%读数+1个字; IIO:测量范围为0~4μA(量程为0.4μA和4μA),误差绝对值小于3%读数+1个字; AVD:测量范围为 60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB; KCMR:测量范围为 60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;
(3)测试仪中的信号源(自制)用于AVD、KCMR参数的测量,要求信号源能输出频率为5Hz、输出电压有效值为4 V的正弦波信号,频率与电压值误差绝对值均小于1%; (4)按照本题附录提供的符合GB3442-82的测试原理图(见图2~图4),再制作一组符合该标准的测试VIO、IIO、AVD 和KCMR参数的测试电路,以此测试电路的测试结果作为测试标准,对制作的运放参数测试仪进行标定。 2、发挥部分
(1)增加电压模运放BWG (单位增益带宽)参数测量功能,要求测量频率范围为 100kHz~3.5MHz,测量时间≤10秒,频率分辨力为1kHz;
为此设计并制作一个扫频信号源,要求输出频率范围为 40kHz~4MHz,频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V±0.2 V;
(2)增加自动测量(含自动量程转换)功能。该功能启动后,能自动按VIO、IIO、AVD 、KCMR 和BWG的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果; (3)其他。 三、评分标准
基本要求
项 目 满分 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50 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。 34
实际制作完成情况 完成第(1)项 发挥部分 完成第(2)项 其他 50 30 15 5 四、说明 1、为了制作方便,被测运放的型号选定为8引脚双列直插的电压模运放F741 (LM741、μA741、F007等)通用型运算放大器;
2、为了测试方便,自制的信号源应预留测量端子; 3、测试时用到的打印机自带。 附录:
参照GB3442-82标准,VIO、IIO、AVD 和KCMR参数的测试原理图分别如图2、图3和图4所示。图3和图4中的信号源可采用现成的信号源。为了保证测试精度,外接测试仪表(信号源和数字电压表)的精度应比自制的运放参数测试仪的精度高一个数量级。
(1)VIO、IIO电参数测试原理图
Rf K1RiR R1RiK2Rf① 在K1、K2闭合时,测得辅助运放的输出电压记为VL0 ,则有:
② 在K1、K2闭合时,测得辅助运放的输出电压记为VL0 ;在K1、K2断开时,测得辅助运放的输出电
IIO?压记为VL1,则有:
RiRi?Rf?VL1?VL0R
(2)AVD电参数的测试原理与测试原理图
Rf RiRiRf被测运放
+被测运放R2R -R1+VL数字电压表(4位半以上)-辅助运放
图2
VIO?RiRi?Rf?VL0
+RLVsR2VLO数字示波器+信号源--辅助运放
图3
35