全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽題目匯總

1、 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9月4日8:00競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制3人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審

2、資格。（6）9月7日20:00競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。單相 AC-DC 變換電路（A 題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作如圖 1 所示的單相 AC-DC 變換電路。輸出直流電壓穩(wěn)定在 36V，輸出電流額定值為 2A。IISO220VR變壓器UUSOL電路圖 1 單相 AC-DC 變換電路原理框圖二、要求1. 基本要求（1）在輸入交流電壓 U =24V、輸出直流電流 I =2A 條件下，使輸出直流電壓soU =36V0.1V。o（2）當(dāng) U =24V，I 在 0.2A2.0A 范圍內(nèi)變化時(shí)，負(fù)載調(diào)整率 S 0.5%。soI（3）當(dāng) I =2A，U 在 20V30V 范

3、圍內(nèi)變化時(shí)，電壓調(diào)整率 S 0.5%。osU（4）設(shè)計(jì)并制作功率因數(shù)測(cè)量電路，實(shí)現(xiàn) AC-DC 變換電路輸入側(cè)功率因數(shù)的測(cè)量，測(cè)量誤差絕對(duì)值不大于 0.03。（5）具有輸出過(guò)流保護(hù)功能，動(dòng)作電流為 2.5A0.2A。A - 1 / 3 2. 發(fā)揮部分（1）實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正，在 U =24V，I =2A，U =36V 條件下，使 AC-DC 變換soo電路交流輸入側(cè)功率因數(shù)不低于 0.98。（2）在 U =24V，I =2A，U =36V 條件下，使 AC-DC 變換電路效率不低于 95%。soo（3）能夠根據(jù)設(shè)定自動(dòng)調(diào)整功率因數(shù)，功率因數(shù)調(diào)整范圍不小于 0.801.00，穩(wěn)態(tài)誤差絕對(duì)值不大于

4、0.03。（4）其他。三、說(shuō)明1. 圖 1 中的變壓器由自耦變壓器和隔離變壓器構(gòu)成。PoP2.題中交流參數(shù)均為有效值，AC-DC 電路效率 100% ，其中 P U I ，oo oP U Is。ss sU Uo23. 本題定義：（1）負(fù)載調(diào)整率S 100% 其中 U 為 I =0.2A 時(shí)的直流，o1Uo1oIo1輸 出 電 壓 ， U 為 I =2.0A 時(shí) 的 直 流 輸 出 電 壓 ；（ 2 ） 電 壓 調(diào) 整 率o2oU Uo 236S U100% U 為 U =20V時(shí)的直流輸出電壓，U 為 U =30V時(shí)的，o 1o1so2s直流輸出電壓。4. 交流功率和功率因數(shù)測(cè)量可采用數(shù)字式電

5、參數(shù)測(cè)量?jī)x。5. 輔助電源由 220V 工頻供電，可購(gòu)買電源模塊（亦可自制），作為作品的組成部分。測(cè)試時(shí)，不再另行提供穩(wěn)壓電源。6. 制作時(shí)須考慮測(cè)試方便，合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，參考圖 1。A - 2 / 3 四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)3理論分析與計(jì)算電路與程序設(shè)計(jì)2范性總分8總分總分50A - 3 / 3 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的

6、全日制在校本、專科學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。四旋翼自主飛行器（B 題）【本科題】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一架四旋翼自主飛行器。飛行區(qū)域俯視圖和立體圖分別如圖 1和圖 2 所示。300B 區(qū)4指示線1 米示高線指示線50010指示線A 區(qū)150150圖 1

7、 飛行區(qū)域俯視圖（圖中單位：cm）B 1/ 4 示高線100250200250300圖 2 飛行區(qū)域立體圖（圖中單位：cm）二、要求1. 基本要求（1）四旋翼自主飛行器（下簡(jiǎn)稱飛行器）擺放在圖 1 所示的 A 區(qū)，一鍵式啟動(dòng)飛行器起飛；飛向 B 區(qū)，在 B 區(qū)降落并停機(jī)；飛行時(shí)間不大于 45s。（2）飛行器擺放在 B 區(qū)，一鍵式啟動(dòng)飛行器起飛；飛向 A 區(qū)，在 A 區(qū)降落并停機(jī)；飛行時(shí)間不大于 45s。2. 發(fā)揮部分（1）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(dòng)，飛行器拾取薄鐵片并起飛。（2）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

8、上方返回 A 區(qū)，在 A 區(qū)降落并停機(jī)。（3）以上往返飛行時(shí)間不大于 30s。（4）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容方案比較，方案描述控制方法描述與參數(shù)計(jì)算滿分系統(tǒng)方案63計(jì)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果完整性B 2/ 4 320252550332105小計(jì)50四、說(shuō)明：1飛行器槳葉旋轉(zhuǎn)速度高，有危險(xiǎn)！請(qǐng)務(wù)必注意自己及他人的人身安全。2飛行器控制板的 MCU 必須使用組委會(huì)統(tǒng)一下發(fā)的 R5F100LEA，必須安裝在明顯位置，以便檢查。3飛行器可自制或外購(gòu)，帶防撞圈，外形尺寸（含防撞圈）限定為：長(zhǎng)度50cm，寬度50cm。飛行器機(jī)身必須標(biāo)注參賽隊(duì)號(hào)。4薄鐵片為邊長(zhǎng) 4cm 的正方形，厚度0.05cm。5飛行區(qū)域地面為

9、白色；A 區(qū)、B 區(qū)形狀大小相同，由直徑 20cm 黑色實(shí)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(dǎo)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(shè)置任何標(biāo)識(shí)、引導(dǎo)線或其他裝置。6允許測(cè)試 2 次，每次測(cè)試全程不得更換電池。兩次測(cè)試之間允許更換電池，更換電池時(shí)間小于 2 分鐘。7飛行器不得遙控，飛行過(guò)程中不得人為干預(yù)。8飛行器飛行期間，觸及地面后自行恢復(fù)飛行的，酌情扣分；觸地后5s 內(nèi)不能自行恢復(fù)飛行視為失敗，失敗前完成動(dòng)作仍計(jì)分。9飛行器起飛，距地面高度 10cm 以上視為飛

10、離地面。10一鍵式啟動(dòng)是指飛行器擺放在 A 區(qū)或 B 區(qū)后，只允許按一個(gè)鍵啟動(dòng)。如有飛行模式設(shè)置應(yīng)在飛行器擺放在 A 區(qū)或 B 區(qū)前完成。11為保證安全，可沿飛行區(qū)域四周架設(shè)安全網(wǎng)（長(zhǎng)500cm，寬 300cm，高200cm），頂部無(wú)需架設(shè)。若安全網(wǎng)采用排球網(wǎng)、羽毛球網(wǎng)時(shí)可由頂向下懸掛不必觸地，不得影響視線。安裝示意圖如圖 3 所示。B 3/ 4 圖 3 飛行區(qū)域安全網(wǎng)示意圖B 4/ 4 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題

11、目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。簡(jiǎn)易旋轉(zhuǎn)倒立擺及控制裝置（C 題 ）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一套簡(jiǎn)易旋轉(zhuǎn)倒立擺及其控制裝置。旋轉(zhuǎn)倒

12、立擺的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。電動(dòng)機(jī) A 固定在支架 B 上，通過(guò)轉(zhuǎn)軸 F 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂 C 旋轉(zhuǎn)。擺桿 E 通過(guò)轉(zhuǎn)軸 D 固定在旋轉(zhuǎn)臂 C 的一端，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂 C 在電動(dòng)機(jī) A 驅(qū)動(dòng)下作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)擺桿 E 在垂直于旋轉(zhuǎn)臂 C 的平面作自由旋轉(zhuǎn)。二、要求圖 1 旋轉(zhuǎn)倒立擺結(jié)構(gòu)示意圖1基本要求（1）擺桿從處于自然下垂?fàn)顟B(tài)（擺角 0）開始，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂作往復(fù)旋轉(zhuǎn)使擺桿擺動(dòng)，并盡快使擺角達(dá)到或超過(guò)-60 +60；（2）從擺桿處于自然下垂?fàn)顟B(tài)開始，盡快增大擺桿的擺動(dòng)幅度，直至完成圓周運(yùn)動(dòng)；（3）在擺桿處于自然下垂?fàn)顟B(tài)下，外力拉起擺桿至接近 165位置，外力撤除同時(shí)，啟動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)臂使擺桿保持倒立

13、狀態(tài)時(shí)間不少于 5s；期間旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不大于 90。C 1 / 3 2發(fā)揮部分（1）從擺桿處于自然下垂?fàn)顟B(tài)開始，控制旋轉(zhuǎn)臂作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，盡快使擺桿擺起倒立，保持倒立狀態(tài)時(shí)間不少于 10s；（2）在擺桿保持倒立狀態(tài)下，施加干擾后擺桿能繼續(xù)保持倒立或 2s 內(nèi)恢復(fù)倒立狀態(tài)；（3）在擺桿保持倒立狀態(tài)的前提下，旋轉(zhuǎn)臂作圓周運(yùn)動(dòng)，并盡快使單方向轉(zhuǎn)過(guò)角度達(dá)到或超過(guò) 360；（4）其他。三、說(shuō)明1旋轉(zhuǎn)倒立擺機(jī)械部分必須自制，結(jié)構(gòu)要求如下：硬質(zhì)擺桿E 通過(guò)轉(zhuǎn)軸 D 連接在旋轉(zhuǎn)臂 C 邊緣，且距旋轉(zhuǎn)臂 C 軸心距離為 20cm5cm；擺桿的橫截面為圓形或正方形，直徑或邊長(zhǎng)不超過(guò) 1cm，長(zhǎng)度在 15cm5

14、cm 范圍內(nèi)；允許使用傳感器檢測(cè)擺桿的狀態(tài)，但不得影響擺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性；圖 1 中支架 B 的形狀僅作參考，其余未作規(guī)定的可自行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；電動(dòng)機(jī)自行選型。2擺桿要能夠在垂直平面靈活旋轉(zhuǎn)，檢驗(yàn)方法如下：將擺桿拉起至水平位置后松開，擺桿至少能夠自由擺動(dòng) 3 個(gè)來(lái)回。3除電動(dòng)機(jī) A 之外，裝置中不得有其他動(dòng)力部件。4擺桿自然下垂?fàn)顟B(tài)是指擺角為0位置，見圖 2。5擺桿倒立狀態(tài)是指擺桿在 -165至 165范圍內(nèi)。6基本要求（1）、（2）中，超過(guò)30s視為失??；發(fā)揮部分（1）超過(guò) 90s視為失?。话l(fā)揮部分（3）超過(guò) 3分鐘即視為失??；以上各項(xiàng)，完成時(shí)間越短越好。圖 2.擺桿位置示意圖7擺桿倒立時(shí)施加干擾

15、的方法是，以 15cm 長(zhǎng)細(xì)繩栓一只 5 克砝碼，在擺桿上方將砝碼拉起 1545，釋放后用砝碼沿?cái)[桿擺動(dòng)的切線方向撞擊擺桿上端 12cm 處；以抗擾動(dòng)能力強(qiáng)弱判定成績(jī)。8測(cè)試時(shí)，將在擺桿后 12cm 處固定一如圖 2 所示輕質(zhì)量角器，以方便觀察擺桿的旋轉(zhuǎn)角度。C 2 / 3 四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、方案比較與選擇4設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及 摘要2完成（1）完成（2）完成（3）完成（4）總分50C 3 / 3 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本

16、科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。射頻寬帶放大器（D 題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)射頻寬帶放大器。二、要求1基本要求（1

17、）電壓增益 A 20dB，輸入電壓有效值 U 20mV。A 在 020dB 范viv圍內(nèi)可調(diào)。（2）最大輸出正弦波電壓有效值 U 200mV，輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真。o（3）放大器 BW 的下限頻率 f 0.3MHz，上限頻率 f 20MHz，并要-3dBLH求在 1MHz15MHz 頻帶內(nèi)增益起伏1dB。（4）放大器的輸入阻抗 = 50，輸出阻抗 = 50 。2發(fā)揮部分（1）電壓增益 A 60dB，輸入電壓有效值 U 1 mV。A 在 060dB 范viv圍內(nèi)可調(diào)。（2）在 A 60dB 時(shí)，輸出端噪聲電壓的峰峰值 U100mV。voNpp（3）放大器 BW 的下限頻率 f 0.3MHz，上

18、限頻率 f 100MHz，并要-3dBLH求在 1MHz80MHz 頻帶內(nèi)增益起伏1dB。該項(xiàng)目要求在 A 60dBv（或可達(dá)到的最高電壓增益點(diǎn)），最大輸出正弦波電壓有效值 U o1V，輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真條件下測(cè)試。（4）最大輸出正弦波電壓有效值 U 1V，輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真。o（5）其他（例如進(jìn)一步提高放大器的增益、帶寬等）。D 1 / 3 三、說(shuō)明1要求負(fù)載電阻兩端預(yù)留測(cè)試端子。最大輸出正弦波電壓有效值應(yīng)在R =50 條件下測(cè)試（要求 R 阻值誤差5 %），如負(fù)載電阻不符合要LL求，該項(xiàng)目不得分。2評(píng)測(cè)時(shí)參賽隊(duì)自備一臺(tái) 220V 交流輸入的直流穩(wěn)壓電源。3. 建議的測(cè)試框圖如圖 1

19、 所示，可采用點(diǎn)頻測(cè)試法。射頻寬帶放大器幅頻特性示意圖如圖 2 所示。信號(hào)源射頻寬帶放大器示波器/高頻毫伏表自備直流穩(wěn)壓電源圖 1 測(cè)試框圖1MHz15(80)MHzff（MHz）3dB帶寬fHL0.3MHz圖 2 幅頻特性示意圖四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)比較與選擇284方案描述理論分析與計(jì)算寬帶放大器設(shè)計(jì)頻帶內(nèi)增益起伏控制射頻放大器穩(wěn)定性增益調(diào)整電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)D 2 / 3 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果測(cè)試方案及測(cè)試條件測(cè)試結(jié)果完整性測(cè)試結(jié)果分析42設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性 摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性總分1828總分50D 3 / 3 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月

20、 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束

21、，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。簡(jiǎn)易頻率特性測(cè)試儀（E 題）【本科組】一、任務(wù)根據(jù)零中頻正交解調(diào)原理，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)雙端口網(wǎng)絡(luò)頻率特性測(cè)試儀，包括幅頻特性和相頻特性，其示意圖如圖 1 所示。Acos tIADCADC測(cè)量顯示Asin tQ低通圖 1 頻率特性測(cè)試儀示意圖二、要求1基本要求制作一個(gè)正交掃頻信號(hào)源。（1）頻率范圍為 1MHz40MHz，頻率穩(wěn)定度10- 4；頻率可設(shè)置，最小設(shè)置單位 100kHz。（2）正交信號(hào)相位差誤差的絕對(duì)值5，幅度平衡誤差的絕對(duì)值5%。（3）信號(hào)電壓的峰峰值1V，幅度平坦度5%。（4）可掃頻輸出，掃頻范圍及頻率步進(jìn)值可設(shè)置，最小步進(jìn)100kHz；

22、要求連續(xù)掃頻輸出，一次掃頻時(shí)間2s。E 1 / 3 2發(fā)揮部分（1）使用基本要求中完成的正交掃頻信號(hào)源，制作頻率特性測(cè)試儀。a. 輸入阻抗為 50，輸出阻抗為 50；b. 可進(jìn)行點(diǎn)頻測(cè)量；幅頻測(cè)量誤差的絕對(duì)值0.5dB，相頻測(cè)量誤差的絕對(duì)值5；數(shù)據(jù)顯示的分辨率：電壓增益 0.1dB，相移 0.1。（2）制作一個(gè) RLC 串聯(lián)諧振電路作為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)，如圖 2 所示，其中 R 和iR 分別為頻率特性測(cè)試儀的輸入阻抗和輸出阻抗；制作的頻率特性測(cè)o試儀可對(duì)其進(jìn)行線性掃頻測(cè)量。a. 要求被測(cè)網(wǎng)絡(luò)通帶中心頻率為 20MHz，誤差的絕對(duì)值5%；有載品質(zhì)因數(shù)為 4，誤差的絕對(duì)值5%；有載最大電壓增益 -1dB；

23、b. 掃頻測(cè)量制作的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)，顯示其中心頻率和-3dB 帶寬，頻率數(shù)據(jù)顯示的分辨率為 100kHz；c. 掃頻測(cè)量并顯示幅頻特性曲線和相頻特性曲線，要求具有電壓增益、相移和頻率坐標(biāo)刻度。R 0LCRouuRosi圖 2 RLC 串聯(lián)諧振電路（3）其他。三、說(shuō)明1正交掃頻信號(hào)源必須自制，不能使用商業(yè)化 DDS 開發(fā)板或模塊等成品，自制電路板上需有明顯的覆銅“2013”字樣。2要求制作的儀器留有正交信號(hào)輸出測(cè)試端口，以及被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的輸入、輸出接入端口。3本題中，幅度平衡誤差指正交兩路信號(hào)幅度在同頻點(diǎn)上的相對(duì)誤差，定U U義為：100% 其中 U U 。，2121U14本題中，幅度平坦度指信號(hào)幅度在工

24、作頻段內(nèi)的相對(duì)變化量，定義為：U U100%。maxminUminE 2 / 3 u5參考圖 2，本題被測(cè)網(wǎng)絡(luò)電壓增益?。?A 20 lgo12vus6幅頻特性曲線的縱坐標(biāo)為電壓增益（ dB）；相頻特性曲線的縱坐標(biāo)為相移（）；特性曲線的橫坐標(biāo)均為線性頻率（Hz）。7發(fā)揮部分中，一次線性掃頻測(cè)量完成時(shí)間30s。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)滿分比較與選擇方案描述2濾波器設(shè)計(jì)ADC 設(shè)計(jì)7設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)性2發(fā)揮 完成（2）部分 其他總分50E 3 / 3 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高

25、職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、專科學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。紅外光通信裝置（F 題）【本科組】

26、一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)紅外光通信裝置。二、要求1基本要求（1）紅外光通信裝置利用紅外發(fā)光管和紅外光接收模塊作為收發(fā)器件，用來(lái)定向傳輸語(yǔ)音信號(hào)，傳輸距離為 2m，如圖 1 所示。紅外光語(yǔ)音信號(hào)耳機(jī)2m圖 1 紅外光通信裝置方框圖（2）傳輸?shù)恼Z(yǔ)音信號(hào)可采用話筒或3.5mm 的音頻插孔線路輸入，也可由低頻信號(hào)源輸入；頻率范圍為 3003400Hz。（3）接收的聲音應(yīng)無(wú)明顯失真。當(dāng)發(fā)射端輸入語(yǔ)音信號(hào)改為 800Hz 單音信號(hào)時(shí)，在 8電阻負(fù)載上，接收裝置的輸出電壓有效值不小于 0.4V。不改變電路狀態(tài)，減小發(fā)射端輸入信號(hào)的幅度至 0V，采用低頻毫伏表（低頻毫伏表為有效值顯示，頻率響應(yīng)范圍低端不大于 1

27、0Hz、高端不小于 1MHz）測(cè)量此時(shí)接收裝置輸出端噪聲電壓，讀數(shù)不大于 0.1V。如果接收裝置設(shè)有靜噪功能，必須關(guān)閉該功能進(jìn)行上述測(cè)試。（4）當(dāng)接收裝置不能接收發(fā)射端發(fā)射的信號(hào)時(shí)，要用發(fā)光管指示。F 1 / 3 2發(fā)揮部分（1）增加一路數(shù)字信道，實(shí)時(shí)傳輸發(fā)射端環(huán)境溫度，并能在接收端顯示。數(shù)字信號(hào)傳輸時(shí)延不超過(guò) 10s。溫度測(cè)量誤差不超過(guò) 2。語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)字信號(hào)能同時(shí)傳輸。（2）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)紅外光通信中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，以改變通信方向 90，延長(zhǎng)通信距離 2 m，如圖 2 所示。語(yǔ)音通信質(zhì)量要求同基本要求（3）。紅外光語(yǔ)音信號(hào)中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)光溫度顯示紅外接收裝置耳機(jī)圖 2 紅外光通信中繼轉(zhuǎn)發(fā)裝置方框

28、圖中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)采用 5V 直流單電源供電，電路見圖 3。串接的毫安表用來(lái)測(cè)量其供電直流電流。圖 3 中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)供電電路（3）在滿足發(fā)揮部分（2）要求的條件下，盡量減小中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)供電電流。（4）其他。三、說(shuō)明1本裝置的通信信道必須采用紅外光信道，不得使用其他通信裝置。發(fā)射端及轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)必須采用分立的紅外發(fā)光管作為發(fā)射器件，安裝時(shí)需外露發(fā)光管，以便檢查。不得采用內(nèi)部含有現(xiàn)成通信協(xié)議的紅外光發(fā)射芯片或模塊。2中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)除外接的單5V 供電電源外，不得使用其他供電裝置（如電池、超級(jí)電容等）。3測(cè)試時(shí)，自備 MP3 或錄音機(jī)及音頻連接線。F 2 / 3 四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)滿分4總分50F 3 / 3 20

29、13年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)

30、取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。手寫繪圖板（G 題）【本科組】一、任務(wù)利用普通 PCB 覆銅板設(shè)計(jì)和制作手寫繪圖輸入設(shè)備。系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖 1所示。普通覆銅板尺寸為 15cm10cm，其四角用導(dǎo)線連接到電路，同時(shí)，一根帶導(dǎo)線的普通表筆連接到電路。表筆可與覆銅板表面任意位置接觸，電路應(yīng)能檢測(cè)表筆與銅箔的接觸，并測(cè)量觸點(diǎn)位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)手寫繪圖功能。覆銅板表面由參賽者自行繪制縱橫坐標(biāo)以及 6cm x 4cm（高精度區(qū) A）和 12 cm x8cm（一般精度區(qū) B）如圖中兩個(gè)虛線框所示。15cm表筆LCD12cmB6cm電流表電路1

31、2V電源Amc01mmcc84圖 1 系統(tǒng)構(gòu)成框圖G - 1 / 3 二、要求1. 基本要求：（1）指示功能：表筆接觸銅箔表面時(shí)，能給出明確顯示。（2）能正確顯示觸點(diǎn)位于縱坐標(biāo)左右位置。（3）能正確顯示觸點(diǎn)四象限位置。（4）能正確顯示坐標(biāo)值。（5）顯示坐標(biāo)值的分辨率為 10mm， 絕對(duì)誤差不大于 5mm。2發(fā)揮部分：（1）進(jìn)一步提高坐標(biāo)分辨率至 8mm 和 6mm；要求分辨率為8mm 時(shí)，絕對(duì)誤差不大于 4mm；分辨率為 6mm 時(shí)，絕對(duì)誤差不大于 3mm。（2）繪圖功能。能跟蹤表筆動(dòng)作，并顯示繪圖軌跡。在A 區(qū)內(nèi)畫三個(gè)直徑分別為 20mm，12mm 和 8mm 不同直徑的圓，并顯示該圓；20

32、mm 的圓要求能在 10s 內(nèi)完成，其它圓不要求完成時(shí)間。（3）低功耗設(shè)計(jì)。功耗為總電流乘 12V；功耗越低得分越高。要求功耗等于或小于 1.5W。（4）其他。如顯示文字，提高坐標(biāo)分辨率等。三、說(shuō)明1必須使用普通的覆銅板（1）不得更換其它高電阻率的材料。（2）不得對(duì)銅箔表面進(jìn)行改變電阻率的特殊鍍層處理。（3）覆銅板表面的刻度自行繪制，測(cè)試時(shí)以該刻度為準(zhǔn)。（4）考慮到繪制刻度影響測(cè)量，不要求表筆接觸刻度線條時(shí)也具有正確檢測(cè)能力。2覆銅板到電路的連接應(yīng)滿足以下條件（1）只有銅箔四角可連接到電路，除此之外不應(yīng)有其它連接點(diǎn)（表筆觸點(diǎn)除外）。（2）不得使用任何額外傳感裝置。3表筆可選用一般的萬(wàn)用表表筆。

33、4電源供電必須為單 12V 供電。5基本要求除（5）外均在 B 區(qū)測(cè)，測(cè)分辨率和圓均在 A 區(qū)內(nèi)測(cè)。G - 2 / 3 四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容方案比較和選擇，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)量方法誤差分析滿分設(shè)計(jì)報(bào)告20基本要求10 50擴(kuò)展要求125020其他8G - 3 / 3 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，

34、應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物及登記表，由專人封存。電磁控制運(yùn)動(dòng)裝置（J 題）【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一套電磁控制運(yùn)動(dòng)裝置，該裝置由電磁控制裝置、擺桿等部分構(gòu)成。裝置外形尺寸要求不能大于：長(zhǎng) 300mm、寬 300mm、高 300 mm，擺桿支撐軸中心點(diǎn)到擺桿底端的長(zhǎng)度規(guī)

35、定在 100mm150mm 范圍內(nèi)；裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 和圖 2 所示。支架擺角指針運(yùn)動(dòng)擺桿磁鐵電磁控制裝置電磁控制裝置圖 1 電磁控制運(yùn)動(dòng)裝置示意圖圖 2 電磁控制運(yùn)動(dòng)裝置側(cè)面示意圖J 1 / 3 二、要求1.基本要求（1）按下啟動(dòng)按鈕，由靜止點(diǎn)開始，控制擺桿擺動(dòng)。（2）由靜止點(diǎn)開始，控制擺桿在指定的擺角（ 1045范圍內(nèi)）連續(xù)擺動(dòng)，擺動(dòng)擺角絕對(duì)誤差5，響應(yīng)時(shí)間15s。（3）由靜止點(diǎn)開始，按指定周期（0.5s2s 范圍內(nèi)）控制擺桿連續(xù)擺動(dòng)，擺動(dòng)周期絕對(duì)誤差值0.2s，響應(yīng)時(shí)間15s。（4）在擺桿連續(xù)擺動(dòng)的情況下，按下停止按鈕，控制擺桿平穩(wěn)地停在靜止點(diǎn)上，停止時(shí)間10s。2.發(fā)揮部分（1）

36、擺桿擺角幅度能在 1045范圍內(nèi)預(yù)置，預(yù)置步進(jìn)值為 5，擺角幅度絕對(duì)誤差值3，響應(yīng)時(shí)間10s。（2）擺桿的周期能在 0.5s2s 范圍內(nèi)預(yù)置，預(yù)置步進(jìn)值 0.5s，周期絕對(duì)誤差值0.1s，響應(yīng)時(shí)間10s。（3）擺桿擺角幅度和周期在上述范圍內(nèi)可同時(shí)預(yù)置，由靜止點(diǎn)開始擺動(dòng)，擺角幅度值和周期相對(duì)誤差要求均和發(fā)揮部分中的（ 1）、（2）相同。當(dāng)擺桿穩(wěn)定運(yùn)行 20 秒后發(fā)出聲、光提示，并在 5s 內(nèi)平穩(wěn)停在靜止點(diǎn)上。（4）其他。三、說(shuō)明（1）圖 1 和圖 2 只作為設(shè)計(jì)參考，參賽隊(duì)可以自行設(shè)計(jì)電磁控制運(yùn)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)；（2）擺桿和擺桿支撐軸上不能安裝任何驅(qū)動(dòng)裝置，但可以安裝角度傳感器；（3）擺桿運(yùn)動(dòng)控制、檢

37、測(cè)裝置的安裝方式與控制方法由參賽隊(duì)自行確定；（4）磁鐵在擺桿上的安裝位置不做限制，在測(cè)試過(guò)程中不允許做任何改動(dòng)和調(diào)整；（5）擺角指示刻度盤繪制以 1為最小單位，可以自制或采用成品量角器，擺角測(cè)量值以擺桿上指針與指示刻度盤相對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為基準(zhǔn)。（6）擺桿自然下垂的點(diǎn)定義為擺桿的靜止點(diǎn)。（7）響應(yīng)時(shí)間在本題目中定義為：擺桿由初始靜止?fàn)顟B(tài)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)（4 個(gè)周期擺幅基本相同）的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間包括 4 個(gè)穩(wěn)定周期擺動(dòng)的時(shí)間。J 2 / 3 四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得 分理論分析、電路參數(shù)計(jì)算電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)合計(jì)50J 3 / 3 2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題參賽注意事項(xiàng)（1）9 月 4 日 8:00 競(jìng)賽

38、正式開始。本科組參賽隊(duì)只能在【本科組】題目中任選一題；高職高專組參賽隊(duì)在【高職高專組】題目中任選一題，也可以選擇【本科組】題目。（2）參賽隊(duì)認(rèn)真填寫登記表內(nèi)容，填寫好的登記表交賽場(chǎng)巡視員暫時(shí)保存。（3）參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校本、?？茖W(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）隨時(shí)備查。（4）每隊(duì)嚴(yán)格限制 3 人，開賽后不得中途更換隊(duì)員。（5）競(jìng)賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競(jìng)賽場(chǎng)地外進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須迴避，對(duì)違紀(jì)參賽隊(duì)取消評(píng)審資格。（6）9 月 7 日 20:00 競(jìng)賽結(jié)束，上交設(shè)計(jì)報(bào)告、制作實(shí)物

39、及登記表，由專人封存。簡(jiǎn)易照明線路探測(cè)儀（K 題）【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作具有顯示器的簡(jiǎn)易照明線路探測(cè)儀，能在厚度為 5mm 的五合板正面探測(cè)出背面 2 根照明電纜的位置，電纜的布線如圖 1 所示。電纜一端與 220V 交流電源插座相連；另一端連接著大螺口（E27）燈座，并分別擰入 60W 白熾燈和 11W 節(jié)能燈，各燈的亮滅由開關(guān)控制。兩根電纜以圖釘側(cè)邊壓扣或膠帶粘貼的方式布設(shè)，布線可在 77 方格組成的區(qū)域內(nèi)根據(jù)需要任意調(diào)整。4639322543103812圖 1 電纜布設(shè)示意圖K - 1 / 3 二、要求1基本要求（1）關(guān)閉 60W 白熾燈和 11W 節(jié)能燈，將節(jié)能燈的電纜按要求

40、布設(shè)完畢后，將其點(diǎn)亮，手持探測(cè)儀在板正面掃描帶電電纜的走向，探測(cè)到帶電電纜時(shí)予以蜂鳴示意。（2）要求 2 分鐘之內(nèi)完成上述探測(cè)任務(wù)。（3）探測(cè)結(jié)束后，探測(cè)儀能回放顯示帶電電纜位置的方格號(hào)序列。2發(fā)揮部分（1）關(guān)閉 11W 節(jié)能燈，點(diǎn)亮白熾燈，仿照上述基本要求完成對(duì)白熾燈電纜走向的探測(cè)任務(wù)。（2）先關(guān)閉兩盞燈，改變 2 根電纜的布設(shè)，并使其間隔不小于一個(gè)方格，然后再點(diǎn)亮兩燈。要求探測(cè)儀能在 1 分鐘內(nèi)準(zhǔn)確探測(cè)出 5 個(gè)指定位置是否有 60W 白熾燈帶電電纜。（3）先關(guān)閉兩盞燈，改變 2 根電纜的布設(shè)，并使其局部間隔小于一個(gè)方格，然后再點(diǎn)亮兩燈。要求探測(cè)儀能在 2 分鐘內(nèi)準(zhǔn)確探測(cè)出 5 個(gè)指定位置

41、是否有 60W 白熾燈帶電電纜。（4）其他。三、說(shuō)明1制作和評(píng)測(cè)時(shí)務(wù)必注意電氣安全事項(xiàng)。2作品不得采用商業(yè)化產(chǎn)品進(jìn)行改裝制作。3五合板正反面所畫的 77 方格必須兩面精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)；方格線條的寬度不大于 2cm，線條的虛實(shí)類型自定；每個(gè)方格的大小為 15cm15cm（從方格線條的中心算起）；各方格在板上的位置用其序號(hào)表示。4五合板背面布設(shè)的電纜為帶護(hù)套雙絕緣的雙芯并列聚氯乙烯軟電纜，規(guī)格為 20.5mm2；每根電纜的長(zhǎng)度不小于 2.5m。5所用的五合板、圖釘或膠帶、電纜、燈座、燈、開關(guān)、 220V 交流電源插座等均由參賽者自行準(zhǔn)備。6探測(cè)儀與被測(cè)板的接觸面不得大于板上的一個(gè)方格。7探測(cè)儀顯示格式為：燈名，方格號(hào) 1、方格號(hào) 2、，用時(shí) m 分 n 秒。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容系統(tǒng)方案（比較與選擇、方案描述）理論分析與計(jì)算（傳感器與坐標(biāo)識(shí)別）電路與程序設(shè)計(jì)（電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)）K - 2 / 3滿 分338 設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性（摘要、設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)完成（1）完成（2）完成（3）