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第三届: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

作者:海南省电子设计大赛 发布时间:[2014-06-30 08:06:34] 浏览次数:2853
第三届
文章日期:2007-08-13 14:41:02    文章点击率:27270

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。