2014年湖南省大學生電子設計競賽題

1、全國大學生電子設計競賽中南大學校內選拔賽題目第一題電容參數(shù)測量儀任務設計并制作一臺能夠實現(xiàn)電容器電容值測量的自動測試系統(tǒng).要求電容測試范圍為:33pF-10uF測量誤差10%.要求基本要求系統(tǒng)采用+10V單電源供電；電容測試范圍為:33pF-10uF測量誤差10%;測試結果能夠在單片機系統(tǒng)上以數(shù)字方式直接顯示；提高要求擴大電容測試范圍至470uF,在單片機鍵盤上一鍵式切換量程，重測電容,測量誤差10%;在完成提高要求(1)的基礎上,自動切換量程,重測電容,測量誤差10%;提高測量精度,測量誤差10%.評分標準設計報告項目分數(shù)系統(tǒng)構架與設計思想4理論分析與計算3電路與程序設計6測試方法、測試結果

2、及分析4設計報告結構及規(guī)范性3小計20基本要求完成第(1)項15完成第(2)項25完成第(3)項10小計50發(fā)揮完成第(1)項15部分完成第（2）項15完成第（3）項20小計50總分120競賽準備儀器設備A）直流穩(wěn)壓源030V/2AB）三位半數(shù)字萬用表C）函數(shù)信號發(fā)生器D）示波器等元器件a）555時基集成電路；b）集成放大器;c）雙積分ADC;d）集成門電路等.第二題程控直流開關穩(wěn)壓電源一、任務設計制作一臺單片機數(shù)顯可控式直流開關穩(wěn)壓電源,能夠達到輸出直流電壓自動控制的要求.要求基本要求應用單相自耦調壓器和220/18V(80-100W)單相變壓器設計一個單片機數(shù)顯可控式直流開關穩(wěn)壓電源，要求

3、在輸入電壓(變壓器輸出電壓)為AC18V,直流輸出側接負載電阻(10Q,100W,可用滑線電阻代替)的條件下，輸出電壓為DC0-15V,記錄并填寫表1:表1:直流開關穩(wěn)壓電源輸出參數(shù)記錄表(負載電阻10Q)輸出DC電壓(V)2468101214輸出DC電流(A)在輸入電壓(變壓器輸出電壓)為AC18V,直流輸出側接負載電阻(5Q,100W,可用滑線電阻代替)的條件下,測量并填寫表2:表2:直流開關穩(wěn)壓電源輸出參數(shù)記錄表(負載電阻5Q)輸出DC電壓(V)2468101214輸出DC電流(A)直流穩(wěn)壓電源的紋波電壓不大于10mV.提高要求在輸入電壓(變壓器輸出電壓)為AC15V(要求輸出電壓DC為

4、10V)突加到AC18V時開始計時，直到輸出電壓穩(wěn)定的時間t1;在輸入交流電壓為AC18V負載電阻為5Q時,調整輸出直流電壓為DC15V;然后將負載電阻突升為10Q，記錄輸出直流電壓穩(wěn)定的時間t2;自由發(fā)揮評分標準設計報告項目分數(shù)系統(tǒng)構架與設計思想4理論分析與計算3電路與程序設計6測試方法、測試結果及分析4設計報告結構及規(guī)范性3小計20基本要求完成第（1）項15完成第（2）項15完成第（3）項20小計50發(fā)揮部分完成第（1）項20完成第（2）項20完成第（3）項10小計50總分120說明表1和表2中的數(shù)據(jù)必須復測,如有誤差,以復測數(shù)據(jù)為準;可調穩(wěn)壓模塊不準采用可調式集成穩(wěn)壓器,否則測試結果無效

5、.競賽準備儀器設備A）直流穩(wěn)壓源030V/2AB）數(shù)字萬用表C）函數(shù)信號發(fā)生器D）示波器E）晶體管圖示儀等元器件a）單相變壓器（80-100W,220/18V）；b）10A功率晶體管或MOS管等第三題自動增益控制放大器任務設計并制作一個能夠根據(jù)輸入信號的幅值實現(xiàn)自動增益控制的電壓放大電路，測試時輸入信號頻率為0lOOKHz，信號幅值范圍為0.0110V（峰值）.輸出功率要求達到1W.要求1.基本要求當輸入為直流信號，且U0.05V時,要求電路的輸出信號幅值接近10V;i當輸入為直流信號，且U二0.5V時,要求電路的輸出信號幅值接近10V;i（3）當輸入為直流信號，且U二10V時，要求電路的輸出

6、信號幅值接近10V;i（4）以上測試時，輸出功率是否接近1W.提高要求（1）當輸入為交流信號，且輸入信號幅值（峰值）U二、要求基本要求四旋翼自主飛行器(下簡稱飛行器)擺放在圖L所示的A區(qū)，一鍵式啟動飛行器起飛；飛向B區(qū)，在B區(qū)降落并停機；飛行時間不大于45s。飛行器擺放在B區(qū)，一鍵式啟動飛行器起飛；飛向A區(qū)，在A區(qū)降落并停機；飛行時間不大于45s。發(fā)揮部分飛行器擺放在A區(qū)，飛行器下面擺放一薄鐵片，一鍵式啟動，飛行器拾取薄鐵片并起飛。飛行器攜帶薄鐵片從示高線上方飛向B區(qū)，并在空中將薄鐵片投放到B區(qū)；飛行器從示高線上方返回A區(qū)，在A區(qū)降落并停機。以上往返飛行時間不大于30s。其他。三、評分標準項目

7、主要內蓉滿分設計乗統(tǒng)方案方塞比較，方案描娃3設讓與論證控制方法描述七參數(shù)i卜算5電路巧理序設計系規(guī)組成.原理椎圖七各部分電路罔.系統(tǒng)軟杵與流程潮取測試方集與測試結果測試方集凰測試條件測試結呆完整性3測試結果分析設計報告結構段規(guī)范性正文結掏完整性圖標的規(guī)范性3小計20基本耍求完成25完成25小計50發(fā)揮部分完成(1)3完戰(zhàn)32Sffi10其他5小計50四、說明：1飛行器槳葉旋轉速度高，有危險！請務必注意自己及他人的人身安全。2飛行器控制板的MCU可選擇2013屆國賽使用的R5F1OOLEA或自行選擇。3飛行器可自制或外購，帶防撞圈，外形尺寸（含防撞圈）限定為：長度W50cm,寬度W50cm。飛行

8、器機身必須標注參賽隊號。4薄鐵片為邊長4cm的正方形，厚度W0.05cm。5飛行區(qū)域地面為白色；A區(qū)、B區(qū)形狀大小相同，由直徑20cm黑色實心圓和直徑75cm的同心圓組成，同心圓虛線線寬小于0.1cm；引導線寬度4cm，可用黑色膠帶；示高線為直徑0.50.8cm的黑色電纜線，橫向懸掛于飛行區(qū)中間，距地高100cm。飛行區(qū)域不得額外設置任何標識、引導線或其他裝置。6允許測試2次，每次測試全程不得更換電池。兩次測試之間允許更換電池，更換電池時間小于2分鐘。7飛行器不得遙控，飛行過程中不得人為干預。8飛行器飛行期間，觸及地面后自行恢復飛行的，酌情扣分；觸地后5s內不能自行恢復飛行視為失敗，失敗前完成動作仍計分。9飛行器起飛，距地面高度10cm以上視為飛離地面。鍵式啟動是指飛行器擺放在A區(qū)或B區(qū)后，只允許按一個鍵啟動。如有