综合电子设计题目.docx

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综合电子设计题目

题目一：

多功能计数器设计

一、任务

设计并制作一台测量正弦信号的频率、周期和相位差的多功能计数器。

二、要求

一、频率测量

a．测量范围：

1Hz～10MHz；信号幅度范围：

～5Vrms。

b．测量误差≤10-6。

二、周期测量

a．测量范围：

1μs～1s；信号幅度范围：

～5Vrms；

b．测量误差≤10-6。

3、相位差测量

a．量程：

0～360°；测量准确度：

1°；分辨率：

°。

b．信号频率范围：

10Hz～100kHz；信号幅度范围：

～5Vrms。

题目二：

高功率因数电源设计

一、任务

设计并制作一台具有功率因数校正环节（PFC）的整流电源，要求输出直流电压UO为36V，最大负载电流为2A，负载为电阻性负载，其电路原理框图如图1所示。

图1高功率因数整流电源示用意

二、要求

一、当电压U2为（15～19）V，负载电流IO为～2）A时，要求输出电压UO稳固在36V，其误差的绝对值小于5%。

二、变压器副边电流I2的波形应为正弦波，失真度小于5%。

3、电路功率因数大于（在变压器副边测量）。

4、输出电路具有过流爱惜功能（输出电流IO达2.5A时自动爱惜）。

五、当U2电压为18V，负载电流为～2）A时，能对输出电压UO在（30～36）V范围内设定，其测量误差的绝对值小于2%。

六、设计制作功率因数测量电路，其测量误差的绝对值小于2%。

题目三：

温度监控报警系统

一、设计任务：

制作一个温度监控报警系统

二、设计要求：

一、温度测量范围：

0～90摄氏度，误差≤摄氏度；

二、可通过键盘设定温度值并在数码管上显示设定值，数码管显示精准度≤0.1摄氏度；

3、数码管实时显示测量温度值并能够用语音播报测量温度值，其中数码管显示精准度≤0.1摄氏度；

4、当温度超出测量范围时，能实现报警；

五、能实现通过射频模块无线发送（发射距离﹥100米）；

六、能够有其它功能改良和实现特色创新

题目四：

智能家居无线报警系统设计

一、任务

设计一套智能家居无线报警系统，它由微处置器（如AT89S51）、无线通信模块、环境监测传感器（门磁开关、红外线传感器、火灾烟感传感器、煤气泄露传感器、玻璃破碎报警器等）和一些外围器件组成，负责家居环境的监测和报警信息的传递。

二、设计要求

一、具有报警功能（声、光）。

二、能够将环境的异样信息发短信给电话。

3、其他功能。

题目五：

电视机防近视预警系统

一、任务

设计一个利用红外热释传感器探测距离的电视机防近视预警系统。

二、要求

一、实现人在看电视时，能够实时看到自己离电视机屏幕的距离，以便调整观看位置。

二、人离电视机的报警距离能够设置。

3、当发觉人离电视机屏幕小于设定值时，发出报警声，报警声利用语音。

4、断电后自动保留设置数据。

五、其他。

题目六：

数字频率计设计

一、任务

设计一数字显示的简易频率计，实现对未知信号的频率和周期进行测量。

二、要求

一、频率计测量范围为～15MHz（信号源能够产生的最高频率）；

二、要求测量精度为≤（

）；

3、系统具有频率、频率比、时刻距离、周期等测量功能；

4、具有自校功能，时标信号频率为1MHZ；

五、自行设计并制作知足本设计任务要求的稳压电源；

六、其他。

题目七：

遥控智能小车设计

一、任务

设计一遥控智能小车。

二、要求

一、自制遥控器操纵选择小车的运动方式（模式）；

二、遥控器能够方便灵活的操纵小车的前进、转弯、加速等；

3、小车应具有自动寻迹功能；

4、壁障功能；

五、用LCD显示相关信息；

六、其他功能。

题目八：

音频信号分析仪的设计

一、任务

设计制作一台可分析音频信号频率成份并可测量正弦信号失真度的仪器。

二、要求

一、设计制作一台可分析音频信号频率成份并可测量正弦信号失真度的仪器；

二、仪器能够检测的输入信号的范围（峰峰值）为100mV

5V，并可进一步扩展输入信号的动态范围；

3、能实现对输入信号进行频率和功率的检测，其中对信号频率的分辨力为100Hz，并可扩展至20Hz；

3、具有判定信号的周期性及测量正弦信号的失真度功能；

4、其他。

题目九：

单片机温度检测记录系统

一、任务

设计制作一台可检测和记录温度的系统。

二、要求

一、LCD显示实不时钟：

年、月、日、时、分、秒；

二、每30秒采样温度，LCD更新显示温度值；

3、按键触发存储当前温度和时钟信息（年、月、日、时、分）；

4、按键触发串口传输存储的温度和时钟信息；

五、温度测量精度：

±1度。

题目十：

简易数字显示交流毫伏表的设计

一、任务

设计制作一台可数字显示的交流毫伏表。

二、要求

一、电压测量

二、测量电压的频率范围100Hz～500KHz。

3、测量电压范围100mV～100V（可分多档量程）。

4、要求被测电压数字显示。

五、电压测量误差±5%±2个字。

六、输入阻抗≥1MΩ，输入电容≤50pF（本项可不做测试，在电路设计中给予保证）

7、具有超量程自动闪烁功能。

八、输出功能：

a.输出正弦波电压，电压值1Vrms，波形无明显失真。

b.输出电压值误差≤±10%。

c.输出电压频率范围10Hz～200KHz。

d.输出电压频率可预置。

e.输出电压频率误差≤±5%。

九、设计并制作该仪表所需要的直流稳压电源。

题目十一：

低频低噪声高增益放大器的设计

一、任务

设计并制作一个低频低噪声高增益放大器。

二、要求

一、放大器部份

a．电压放大倍数200~2000倍，放大倍数可预置步进（距离不大于200倍），并有数字显示。

b．通频带3kHz~5kHz。

c．放大倍数为2000倍时，测得输出噪声电压峰—峰值等效到输入端小于800nV。

d．最大不失真输出幅度不小于8V。

e．输入电阻不小于1kΩ，输出电阻不大于20Ω。

二、自制供电电源。

单相交流220伏电压供电，电源波动±10%时可正常工作。

自制适合于本放大器测试用的信号源。

题目十二：

电压操纵振荡器的设计

一、任务

设计并制作一个电压操纵振荡器（VCO）。

二、要求

一、VCO部份：

a.输出频率范围20MHz--60MHz。

b.输出频率稳固度小于10-3。

c.幅度Vpp=1V±。

d.可变频率步进，步距为1MHz±20kHz。

二、频率步进数字显示。

3、电压数字显示精度（峰-峰值）不低于10%。

4、自制供电电源，单相220伏波动±10%可正常工作。

题目十三：

无线传输系统

一、任务

设计制作一套混合信号无线传输装置。

该装置由发射机与接收机组成，其方框图参见图1。

接收性能够收到发射机送来的信号，并具有显示功能。

图1无线信号传输系统方框图

装置中调制方式自由选定。

可利用专用数据收发芯片，但不得利用现成的收发模块。

二、要求

一、点对点（发射机与接收机）无线传输方式。

二、载波频率范围在40—50MHz之间。

3、传输距离达5米。

4、发射功率小于20mW。

五、传输模拟信号：

单一正弦电压信号1—4kHz送达接收端，并能监听到相应声调。

六、传输数字信号：

搜集30—60℃水温数据，误差±2℃，送达接收端，并显示水温数据。

题目十四：

有线数据传输系统

一、任务

设计制作一套有线数据传输装置。

该装置由发送端与接收端组成，其方框图参见图1。

接收端能够收到发送端传来的数据，并具有显示功能。

图1有线数据传输系统方框图

装置中可利用专用数据芯片，但不得利用现成的成品模块。

二、要求

一、点对点有线串行数据传输方式。

二、自制所需电源）。

3、传输距离达10米以上。

4、搜集并传送30—60℃水温测量数据，误差±1℃，接收端能显示当前水温。

五、在测量范围内发送端可设置温度预警值，当温度超过时，接收端能显示预警值并产生报警信号。

六、独立2路温度搜集功能，并能区分与显示2路的温度数据。

7、其他功能。

题目十五：

有效型脉搏心率、体温计设计

一、任务

设计并制作一台具有实时检测脉搏心率和体温的有效型脉搏心率、体温计。

图有效型脉搏心率计示用意

二、要求

一、能够测量人体1分钟的脉搏心率数，并以数字显示；

二、测量脉搏心率范围：

50-180次/分，数据刷新时刻〈3秒；

3、具有体温检测功能，测量体温范围为350C－450C，并以数字显示，示数分辨率0.10C。

4、设置脉搏心率上下限，具有超限报警功能。

五、具有语音报数功能。

六、其他。

题目十六：

数字式电参数测试仪

一、任务

设计并制作一台用单5V直流电源供电，能测量电阻、直流电压、直流电流、频率等电参数的数字式测试仪。

单5V直流电源自备。

二、要求

一、电阻测量范围：

10Ω～1MΩ，相对误差<1%；

二、电流测量范围：

100µA～10mA（电流源开路电压为10V），相对误差<1%；

3、电压测量范围：

100mV～10V，相对误差<1%；

4、频率测量范围：

100Hz～10kHz，相对误差<%，输入信号为50mV的正弦交流信号；

五、显示刷新周期≤2s；

六、利用单5V直流电源供电。

许诺利用小于5V的单直流电源供电，要求线路板上留出5V直流电源电压测试接口；

7、整机工作电流≤10mA。

要求线路板上留出负载电流测试接口；

八、其它。

题目十七：

车载正弦波逆变电源

一、任务

设计并制作如下图所示的车载正弦波逆变电源，图中车载电池部份采纳实验室可调直流稳压电源来模拟。

二、大体要求

制作车载正弦波逆变电源，输入电压DC12V±3V，输出220V/50Hz正弦波。

实现：

1、满载输出功率50W，效率η不小于85%，输出电压波形失真度低于5%；

二、当输入电压为9V～15V时，输出电压有效值稳固度高于1%；

3、当负载从空载到满载转变时，输出电压有效值稳固度高于5%；

4、具有输入过压（大于15V）和欠压（小于9V）爱惜、输出过流（I0大于）和负载短路爱惜等功能，当故障解除后，能自动恢复正常工作；

五、能手动调剂正弦波的输出电压在220V与110V间、输出频率在50Hz与60Hz间任意改换，以适应不同的交流用电器。

（5）其他。

（10分）

三、说明

（1）不能利用UPS或其它成品电源改制，不能利用电源模块；

（2）除车载电池部份输入外，不能利用其它辅助电源；此题中逆变电源效率η=PO/PIN，其中PIN＝UIN*IIN，PO＝UO*IO*PF（PIN可通过电流、电压的测量值计算，PO用能够测量有功功率的电能表进行测试）；

（3）此题中只有在作发挥部份第（3）项测试时为感性负载（可接半满功率电动机），其它项测试时均为纯阻性负载；

（4）电源在最大输出功率下应能持续平安工作足够长的时刻（测试期间，不能显现过热等故障）；

（5）设计报告正文中应包括系统整体框图、核心电路原理图、要紧流程图、要紧的测试结果，而完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出；

在调试进程中，要注意平安。

题目十八：

乒乓球游戏机

一、任务

要求用FPGA平台构造一个乒乓球游戏机。

系统结构如下图，FPGA通过两条I/O信号输出两组脉宽调制波，经太低通滤波器提取脉宽调制的均值电压，输入到双通道示波器中。

示波器工作在X/Y模式。

示波器屏幕上的光点代表乒乓球。

乒乓球在X/Y电压的操纵下在屏幕上移动。

二、大体要求

一、构造两组无源低通滤波器，使得FPGA能够用脉宽调制方式操纵球的位置；

二、用给定的运放（LM324）制作一放大器，使光点运动范围在示波器的X轴，Y轴方向上可调；

3、乒乓球可按抛物线自动在屏幕上左右弹射，球的落点为屏幕双侧边的中间；

4、利用两个按钮别离作为左侧击球钮和右边击球钮。

当乒乓球靠