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第五届:题目-A:波形发生器-B:自动往返电动小汽车

作者:海南省电子设计大赛 发布时间:[2014-06-30 08:06:37] 浏览次数:3244
第五届
文章日期:2007-08-13 14:37:39    文章点击率:35619

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

一、任务

设计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形状波形。示意图如下:


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~20kHz(非正弦波频率按10次谐波计算);重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz。
(5)输出波形幅度范围0~5V(峰-峰值),可按步进0.1V(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100Hz~200kHz。
(2)用键盘或其他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>200kHz、扫频输出等功能)。

三、评分标准

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 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,示意图如下:


二、要求

1.基本要求

(1)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次非周期信号进行一次采集与存储,然后连续显示。
(2)要求仪器的输入阻抗大于100kΩ,垂直分辨率为32级/div,水平分辨率为20点/div;设示波器显示屏水平刻度为10div,垂直刻度为8div。
(3)要求设置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三档扫描速度,仪器的频率范围为DC~50kHz,误差≤5%。
(4)要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度,误差≤5%。
(5)仪器的触发电路采用内触发方式,要求上升沿触发、触发电平可调。 
(6)观测波形无明显失真。

2.发挥部分

(1)增加连续触发存储显示方式,在这种方式下,仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示,且具有锁存(按“锁存”键即可存储当前波形)功能。
(2)增加双踪示波功能,能同时显示两路被测信号波形。
(3)增加水平移动扩展显示功能,要求存储深度增加一倍,并且能通过操作“移动” 键显示被存储信号波形的任一部分。
(4)垂直灵敏度增加0.01V/div档,以提高仪器的垂直灵敏度,并尽力减小输入短路时的输出噪声电压。
(5)其它。

三、评分标准

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 8
完成第(3)项 5
完成第(4)项 10
完成第(5)项 12

四、说明

测试过程中,不能对普通示波器进行操作和调整。

C题 自动往返电动小汽车

一、任务

设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。

跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。

二、要求

1.基本要求
(1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
(2)到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
(3)DE间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。

2.发挥部分
(1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。
(2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。
(3)其它特色与创新。

三、评分标准

项目与指标 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 25
完成第(3)项 10

四、说明

(1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。
(2)车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35 cm,宽度≤15cm。
(3)必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。

第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目(D题、E题、F题)