|
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，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
|
|
项 目
|
得 分
|
|
基本要求
|
设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析
|
50
|
|
实际制作完成情况
|
50
|
|
发挥部分
|
完成第（1）项
|
9
|
|
完成第（2）项
|
15
|
|
完成第（3）项
|
6
|
|
完成第（4）项
|
10
|
|
特色与创新
|
10
|
B题 简易数字频率计
一、任务
设计并制作一台数字显示的简易频率计。
二、要求
1．基本要求
（1）频率测量
a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz
b．测量误差≤0.1%
（2）周期测量
a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz
b．测量误差≤0.1%
（3）脉冲宽度测量
a．测量范围 信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs
b．测量误差≤1%
（4）显示器
十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示。
（5）具有自校功能，时标信号频率为1MHz。
（6）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。
2．发挥部分
（1）扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz（信号幅度0.5V～5V），测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。
（2）测量并显示周期脉冲信号（幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz）的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。
（3）在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的措施。
三、评分意见
|
|
项 目
|
得 分
|
|
基本要求
|
设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析
|
50
|
|
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
|
20
|
|
特色与创新
|
10
|
C题 水温控制系统
一、任务
设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。
二、要求
1．基本要求
（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。
（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。
（3）用十进制数码管显示水的实际温度。
2．发挥部分
（1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。
（2）温度控制的静态误差≤0.2℃。
（3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。
三、评分意见
|
|
项 目
|
得 分
|
|
基本要求
|
设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析
|
50
|
|
实际制作完成情况
|
50
|
|
发挥部分
|
减小调节时间和超调量
|
20
|
|
温度控制的静态误差≤0.2℃
|
10
|
|
实现打印曲线功能
|
10
|
|
特色与创新
|
10
|
D题 调幅广播收音机*
一、任务
利用所提供的元器件（附有资料）制作一个中波广播收音机。
二、要求
1．基本要求
（1）接收频率范围：540kHz～1600kHz；
（2）调谐方式：手动电调谐；
（3）输出功率：≥100mW；
（4）测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性（测量时用信号发生器直接注入）；写明测试方法，记录实测值，画出曲线。
2．发挥部分
（1）自动和手动搜索电台并有存储功能（可利用所提供的锁相环器件，或其它方法实现）；
（2）可预置电台数目：预置电台数目≥10个；
（3）显示预置电台序号；
（4）特色与创新（例如：提高性能指标，全机用单一+3V电源供电，节电，显示电台频率等）。
三、评分意见
|
|
项 目
|
得 分
|
|
基本要求
|
设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与测试数据，对测试结果的分析
|
50
|
|
实际制作完成情况
|
50
|
|
发挥部分
|
完成第（1）项
|
25
|
|
完成第（2）项
|
5
|
|
完成第（3）项
|
5
|
|
完成第（4）项
|
15
|
四、说明
1．电调谐特性是指输入信号与变容二极管控制电压之间的关系曲线。
2．所提供的元器件清单（其它元器件自备）
（1）调幅收音机单片机集成电路（带有小功率放大器），型号：CX1600P/M；
（2）调幅收音机输入回路线圈和磁性天线；
（3）变容二极管，型号：SVC341；
（4）本振线圈；
（5）用于电调谐的锁相频率合成器集成电路，型号：LC7218（可选件）；
（6）7.2MHz晶体（可选件）。
3．在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。
*此题是全国专家组与SONY公司专家合作的命题， SONY公司提供了专用IC芯片和英文资料等。
|
