電子設(shè)計(jì)競賽試題

2013年安徽理工大學(xué)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽試題A題數(shù)控功率放大器設(shè)計(jì)一、任務(wù)設(shè)計(jì)一臺(tái)具有數(shù)字音量控制功能的音頻功率放大器。具體要求：輸出最大功率（有效值）：大于20W；頻率范圍：20Hz～20kHz；具有十級(jí)或以上的音量控制等級(jí)，并用1～2位LED數(shù)碼管顯示音量等級(jí)大小；按鍵設(shè)置：開關(guān)機(jī)鍵和音量增減鍵，有（開機(jī)）初始音量設(shè)置；具有音量遙控功能（選作）。二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任務(wù)要求分值基本部分輸出功率、頻率達(dá)標(biāo)，電路、器件參數(shù)選擇合理20能實(shí)現(xiàn)電子音量控制并顯示，設(shè)計(jì)合理30功能按鍵配置合理10發(fā)揮部分遙控功能設(shè)計(jì)合理40說明：1）設(shè)計(jì)要給出元器件具體型號(hào)、參數(shù)等細(xì)節(jié)，給出完整電路圖；2）電路結(jié)構(gòu)、器件類型不限，可使用數(shù)字電路，也可使用單片機(jī)系統(tǒng)；3）帶單片機(jī)的系統(tǒng)要給出程序流程圖；4）設(shè)計(jì)要考慮系統(tǒng)制作成本，電路越簡單越好。三、說明1.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過程及各元器件參數(shù)及型號(hào)；2.理論設(shè)計(jì)部分成績由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁右下角標(biāo)注頁碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫明競賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打?。?。設(shè)計(jì)報(bào)告第一頁應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞3～6個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄襲將被取消參賽資格；3.本題目僅為競賽第一階段——理論設(shè)計(jì)競賽題，競賽第二階段——實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來源問題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）提交紙質(zhì)一份，報(bào)名表一份，上交時(shí)間：（2013

B題宿舍智能防盜防火報(bào)警系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)（低成本），系統(tǒng)應(yīng)用于學(xué)生宿舍，能自動(dòng)監(jiān)視宿舍內(nèi)的安全情況，有異常情況發(fā)生時(shí)能立即發(fā)出報(bào)警和求助信息。二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任務(wù)要求分值基本部分實(shí)現(xiàn)人體檢測與聲光報(bào)警功能10實(shí)現(xiàn)煙霧檢測與聲光報(bào)警功能10實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，可在監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控多個(gè)宿舍30發(fā)揮部分實(shí)現(xiàn)其他異常事件檢測與報(bào)警20可以通過GSM短消息以及自動(dòng)電話撥號(hào)語音報(bào)警30說明：1）語音報(bào)警可以預(yù)先錄制語音，報(bào)警時(shí)提供給接警單位，說明出警地址。2）可以使用單片機(jī)或其他MCU、FPGA進(jìn)行設(shè)計(jì)。3）其他異常事件檢測與報(bào)警部分，體現(xiàn)2項(xiàng)及2項(xiàng)以上的分值為20分。三、說明1.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過程及各元器件參數(shù)及型號(hào)；2.理論設(shè)計(jì)部分成績由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁右下角標(biāo)注頁碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫明競賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打印）。設(shè)計(jì)報(bào)告第一頁應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞3～6個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄襲將被取消參賽資格；3.本題目僅為競賽第一階段——理論設(shè)計(jì)競賽題，競賽第二階段——實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來源問題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）提交紙質(zhì)一份，報(bào)名表一份，上交時(shí)間：（2013年4月14日前）報(bào)各學(xué)院團(tuán)委。由各學(xué)院統(tǒng)一報(bào)電氣學(xué)院團(tuán)委辦公室徐雙處。

C題智能鋰電池充電器一、任務(wù)目前鋰電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)、MP4、掌上電腦等各種電器產(chǎn)品上，因此鋰電池的充電器的品種與規(guī)格也多種多樣，本題目要求設(shè)計(jì)一種智能鋰電池充電器，其系統(tǒng)框圖如下：二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任務(wù)要求分值基本部分穩(wěn)壓輸出功能，當(dāng)充電器輸入電壓為85V～220V的交流時(shí)，空載輸出電壓UO為直流4.2V（由圖中直流電壓表V測得），輸入電壓在以上范圍內(nèi)變化時(shí)輸出電壓變化不超過±0.1V。50恒流恒壓充電功能。在充電器的輸出端接入由200Ω電位器模擬的被充電電池負(fù)載RL，系統(tǒng)提供電流輸出。將RL的電阻值調(diào)至0Ω，此時(shí)充電器應(yīng)處于恒流充電模式，即圖中直流電流表A測得流過RL的電流IO應(yīng)保持50mA不變；逐漸調(diào)整RL，增加其阻值，由于輸出恒流，RL兩端的電壓UO將逐漸升高，當(dāng)UO升高至4.2V時(shí)，充電器應(yīng)進(jìn)入恒壓充電模式，此時(shí)繼續(xù)增大RL的阻值，充電器輸出電流將逐漸減小，由直流電壓表測得的輸出電壓UO應(yīng)保持4.2V不變?？梢酝ㄟ^鍵盤設(shè)定恒流充電段的電流值，調(diào)節(jié)范圍為50mA~200mA。系統(tǒng)可以存儲(chǔ)實(shí)時(shí)的充電過程數(shù)據(jù)，并以曲線方式在液晶上顯示，以供查閱。發(fā)揮部分電池電量顯示功能，在液晶上顯示電池的實(shí)時(shí)容量。20利用控制算法，使電流值從0到設(shè)定值響應(yīng)時(shí)間小于100ms10語音提示充電狀態(tài)及充電參數(shù)。10具有反接與短路保護(hù)，溫度閉鎖功能。5其他擴(kuò)展功能5三、說明1.要求必須完成硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、主要的軟件流程圖。2.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過程及各元器件參數(shù)及型號(hào)。3.要具體闡述設(shè)計(jì)要求中精度實(shí)現(xiàn)的主要依據(jù)與計(jì)算。4．系統(tǒng)中不得使用任何其他輔助電源供電、除系統(tǒng)+5V或+12V電源可以使用集成穩(wěn)定芯片外，其他均不能使用任何集成電源穩(wěn)壓芯片。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁右下角標(biāo)注頁碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫明競賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打?。ＴO(shè)計(jì)報(bào)告第一頁應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞3～6個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。五、注意事項(xiàng)1.作品以參賽隊(duì)（3人）為單位獨(dú)立完成，不得由隊(duì)外人員代勞；2.可以使用各種圖書及電子文獻(xiàn)資料作參考，但完全抄襲將被取消參賽資格；3.本題目僅為競賽第一階段——理論設(shè)計(jì)競賽題，競賽第二階段——實(shí)物制作題目（內(nèi)容）考慮到元器件來源問題另行確定；但是，理論設(shè)計(jì)方案依然要考慮其可行性，力戒好高騖遠(yuǎn)；4.作品（設(shè)計(jì)報(bào)告）提交紙質(zhì)一份，報(bào)名表一份，上交時(shí)間：（2013年4月14日前）報(bào)各學(xué)院團(tuán)委。由各學(xué)院統(tǒng)一報(bào)電氣學(xué)院團(tuán)委辦公室徐雙處。

D題小車跟蹤與導(dǎo)航系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作小車跟蹤與導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)。如圖1所示，小車行走區(qū)域4m*5m，小車尺寸20cm*15cm左右，小車系統(tǒng)由兩節(jié)9V電池提供。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、具體指標(biāo)與分值（理論設(shè)計(jì)滿分100分）任務(wù)要求分值基本部分小車在橢圓形軌道上以0.3m/s左右的速度行走，在小車行走區(qū)域內(nèi)或周圍布置相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)檢測小車運(yùn)行軌跡，可在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)上每隔0.5秒實(shí)時(shí)顯示一次小車的坐標(biāo)。30由遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)給出小車目的坐標(biāo)，小車由原點(diǎn)出發(fā)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，并停留5秒鐘后返回坐標(biāo)原點(diǎn)。整個(gè)過程要求在4分鐘內(nèi)完成，定位精度要求25cm以內(nèi)。30發(fā)揮部分小車在橢圓形軌道上以0m/s-3m/s的不均勻的速度行走時(shí)，可在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示小車在不同時(shí)刻的坐標(biāo)。顯示時(shí)間分辨率盡量最小。40*報(bào)告中要求有關(guān)于時(shí)間分辨率和定位精度的誤差分析三、說明1.設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)給出主要設(shè)計(jì)過程及各元器件參數(shù)及型號(hào)；2.理論設(shè)計(jì)部分成績由設(shè)計(jì)報(bào)告和現(xiàn)場答辯綜合評(píng)定。四、設(shè)計(jì)報(bào)告格式1.設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一使用A4紙張縱向打印。頁邊距除上邊取3厘米外，其它使用Word的約定值（即下邊2.54厘米，左右各3.17厘米）。裝訂位置在報(bào)告上方，裝訂線距設(shè)計(jì)報(bào)告上端約1.5厘米處。2.設(shè)計(jì)報(bào)告章、節(jié)標(biāo)題使用黑體小三號(hào)字體，正文使用宋體小四號(hào)字體。行距設(shè)單倍行距。每頁右下角標(biāo)注頁碼。3.設(shè)計(jì)報(bào)告封面應(yīng)寫明競賽題目、參賽學(xué)院、參賽隊(duì)號(hào)和隊(duì)員姓名。4.設(shè)計(jì)報(bào)告的圖文篇幅限制為15頁以內(nèi)（封面不計(jì)，單面打印）。設(shè)計(jì)報(bào)告第一頁應(yīng)為設(shè)計(jì)題目、300字以內(nèi)的中文設(shè)計(jì)摘要，關(guān)鍵詞3～6個(gè)。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容格式通常應(yīng)包括下述內(nèi)容：（1）引言：敘述對(duì)題目的理解，以及設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)。（2）方案設(shè)計(jì)：敘述設(shè)計(jì)思路，總體方案組成和說明，通常要提出兩個(gè)方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，說明采用其中一個(gè)方案的理由。（3）對(duì)各個(gè)組成部分作詳細(xì)說明及參數(shù)計(jì)算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。（4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體會(huì)、存在的問題、進(jìn)一步努力的方向。（5）附件：包括完整電路圖、元器