杭州电子科技大学近三年电子设计大赛校赛题目.docx

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杭州电子科技大学近三年电子设计大赛校赛题目

二○○九年杭州电子科技大学第九届大学生电子设计竞赛

LED点阵显示屏（A题）

一、任务

设计并制作一台简易LED电子显示屏，16行*32列点阵显示，原理示意图如下：

PC机

LED电子显示屏原理框图

二、设计要求

1、基本要求

设计并制作一台LED电子显示屏和控制器。

1）自制显示屏控制器，通过扩展键盘和相应的接口实现多功能显示控制，显示屏显示数字和字母亮度适中，应无闪烁；

2）显示屏通过按键切换能显示纯数字或字母；

3）显示屏能显示4组特定数字或者英文字母组成的句子，通过按键切换显示内容；

4）能显示4组特定汉字组成的句子，通过按键切换显示内容。

5）具有左右、上下滚屏显示功能，滚屏显示超过32个字母或者16个汉字时无明显闪烁感。

2、发挥部分：

1）LED显示屏亮度连续可调（16级亮度）。

2）具有实时显示功能，显示格式为：

时∶分∶秒（例如18∶38∶59）；

3）具有和PC机通讯功能，通过PC机串口直接对显示内容进行更新（须做PC机客户程序）；

4）制作双色LED显示屏

5）其他发挥功能。

三、评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

10

完成②

5

完成③

5

完成④

15

完成⑤

15

发挥部分

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

设计报告

20

四、说明

1.显示格式和显示信息可以自定义。

2.电子显示屏LED显示灯只允许使用8*8LED点阵显示模块。

3.显示屏的显示控制方案和控制器的选择方案任选。

4.不允许使用LED集成驱动模块。

特殊波形发生器（B题）

设计一台能够循环输出指定波形的信号发生器。

输出波形如下图所示，为半个正弦波和一个三角波的组合。

一、基本要求：

1能够输出波形；

2波形输出幅度和信号频率可由按键设定和LCD显示；

3输出幅度可以在100mV～5V（Vpp）间任意设置；

4信号频率可以在100Hz～500KHz间任意设置；

5自制直流电源。

二、提高要求：

1在2KΩ阻性负载时输出波形不失真（目视）；

2信号频率提高到3MHz，并无明显阶梯；

3信号幅度可以即时调整（信号不停顿时改变输出幅度）

4其它创新发挥。

三、评分标准：

项目

内容

分值

基本要求

完成①

15

完成②

5

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

提高要求

完成①

10

完成②

15

完成③

15

完成④

10

设计报告

20

路灯智能监控系统（C题）

一、任务

设计并制作一套模拟的路灯监控系统。

系统由无线通信模块、支路控制器、灯单元控制器、电源线、路灯等组成，二只路灯可用LED模拟，整条路灯支路的供电和控制只允许使用两根电源线，并采用12V直流电源为整个系统供电，每只路灯的间距为5米。

路灯编号和系统结构如下图所示。

二、设计要求

1.基本要求:

（1）支路控制器应有输入和显示功能，能输入设定整条支路的开灯和关灯时间。

（2）支路控制器也能分别单独控制单只路灯的开灯和关灯。

（3）当路灯发生故障时（灯不亮），支路控制器应发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。

（4）当天气突然变黑时，路灯应具有及时开启功能。

（5）控制器应具有掉电保护功能，时间控制误差一天不大于10秒。

2.发挥部分:

（1）灯单元控制器应具有调光功能，到晚上12点，路灯亮度（功率）自动减半。

（2）实现无线控制，由PC机设定开关灯时间和发送开关灯命令；

（3）路灯故障时，通过无线传输，能在PC机上显示此路灯的地址；

（4）其它创新功能。

三、评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

发挥部分

完成①

10

完成②

15

完成③

15

完成④

10

设计报告

20

锂电池太阳能/市电两用智能充电器（D题）

一、任务

设计并制作一个太阳能和市电两用供电的锂电池智能充电器。

电池可选500MAH±100MAH,额定电压3.6V,充电器结构如下图所示:

二、设计要求

1．基本要求

用太阳能电板对锂电池进行自动充电。

（1）能用LED显示充电状态，充电时绿色LED指示灯亮，充电结束后红色LED指示灯亮；

（2）要求用0.1C恒流充电，电池电压升到4.2V时,充电自动结束；

（3）实时显示充电电流大小，误差≤±2%；

（4）实时显示锂电池电压大小，误差≤±2%；

（5）实时显示锂电池充电时的温度，误差≤±1℃。

2．发挥部分

（1）可用220V市电为充电器供电；

（2）在市电供电模块下具有快充（1.0C）功能；

（3）记录并能显示电池电压随时间变化的充电曲线；

（4）其它创新功能

三、评分标准：

项目

内容

分值

基本要求

完成①

5

完成②

15

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

发挥部分

完成①

10

完成②

20

完成③

10

完成④

10

设计报告

20

自动控制升降旗装置（E题）

一.设计任务

设计并制作一个自动控制的升降旗装置，该系统能够自动控制升旗和降旗，升旗时，在旗杆的最高端自动停止；降旗时，在最低端自动停止。

自动控制升降旗系统的机械模型如下图所示。

旗帜的升降由电动机驱动。

滑轮

最高点

1．5米

电动机

起始点

二.设计要求

（一）基本部分

1．具有操作控制按键和数字显示装置；

2．按下上升按键后，旗帜匀速上升，同时流畅地播放歌曲，上升到最高端时自动停止上升，歌曲停奏；按下下降按键后，旗帜匀速下降，降旗的时间不放歌曲，下降到最低端时自动停止；

3．旗帜在最高端和最低端时，按键不起作用；

4．升降旗的时间均为43秒，与国歌的演奏时间相等；

5．即时显示旗帜所在的高度，以CM为单位，误差不大于2CM。

（二）发挥部分

1．重新合上电源后，所显示的旗帜高度数据不变；

2．要求升降旗的速度可调整，调整范围是30—120秒钟，步进1秒；

3．在最高升降速度下，能在指定的位置上自动停止，定位误差≤±2CM

4．具有无线遥控升、降旗及停止功能；

5．其它创新功能。

说明：

旗帜用大于100克的重物等代替。

国歌可用一段43秒长的其它音乐代替。

三.评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

5

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

15

发挥部分

完成①

5

完成②

10

完成③

10

完成④

15

完成⑤

10

设计报告

20

自动量程数字万用表（F题）

一、设计任务

设计并制作一台自动量程的数字万用表。

二、设计要求

1、基本要求

（1）直流电压量程200mV、2V、20V,精度±（2%+1）；

（2）交流电压量程200mV、2V、20V，精度±（2%+1），频率响应40~400Hz；

（3）电阻量程10~1000Ω，精度±（2.0%+2）；

（4）测量值数码显示；

（5）具有自动量程转换功能；

2、发挥部分

（1）测量值语音播报；

（2）能测量信号频率（范围:

100HZ---100KHZ，信号幅度1VPP），精度±（1%+1）；

（3）直流电压、交流电压、电阻的测量精度提高至±（1%+1）

（4）万用表用1只1.5V一号电池供电;

（5）其它创新功能

三、评分标准

项目

内容

分值

基本要求

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

发挥部分

完成①

10

完成②

10

完成③

10

完成④

10

完成⑤

10

设计报告

20

杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题

A题数控直流电源

一．设计任务

设计并制作一个有一定输出电压范围的数控电源。

其原理示意图如下：

二.基本要求

1.输出电压:

2~20V.步进0.2V,纹波电压不大于200mVp-p

2.输出电流:

200mA

3.由“+”,“-”两键分别控制输出电压步进增减

4.输出电压大小由LCD显示

5.电源效率:

>60%

三.发挥部分

1.开机输出电压可预置在2~20V之间的任意一个值

2.最大输出电流为1A,并有过流保护功能（大于1.2A保护）

3.纹波电压小于100mVp-p

4.电源效率:

>75%

5.其它创新

四.评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证,论证分析、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等,正文内容不超过6页

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题

B题智能数字电压表

一．任务

设计并制作一台智能数字电压表。

二．基本要求

（1）直流电压量程：

200mV、2V、20V,精度±（5%+1）内

（2）交流电压量程：

200mV、2V、20V，精度±（5%+1）内，频率响应40~400Hz。

（3）LCD数码显示。

（4）自动量程转换功能。

（5）要求用一节9V电池供电。

三．发挥部分

（1）电阻测量：

1Ω---1MΩ，精度±（5%+1）内，

（2）直流电压量程：

精度±（2%+1）内

（3）交流电压测量：

精度±（2%+1）内。

（4）整机工作电流：

≤5mA

（5）其它创新

四.评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证,论证分析、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等，正文内容不超过6页

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题

C题医院病床呼叫系统

一、任务

设计并制作一个用于医院住院部的病床呼叫系统，主机与病床终端间的距离不小于10米，其原理如下图所示。

二、要求

基本要求

系统由设在护士站的主机和安装在病床头的呼叫终端组成，床位数按不低于128考虑，实际要求制作两个呼叫终端。

主机能显示最先接收到的呼叫病床号，并发出声、光提示，以表明是未处理的呼叫。

终端在呼叫（按下按钮）且该呼叫被主机接收时能发出声、光提示。

主机能手动清除当前显示的病床号并接收显示新的呼叫号。

主机与各呼叫终端之间用双芯线传输，并按总线方式联结。

发挥部分

在不增加传输线的前提下，由主机向病床终端供电。

主机能接收并存储不少于10个呼叫的病床号，在手动清除当前显示后，能依先后顺序显示下一个病床号并发出声、光提示。

在不增加传输线的前提下，主机与病床终端间能进行对讲。

（4）主机加上两个病床终端总的工作电流不大于10mA。

（5）其它创新功能。

三.评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证、参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据结果分析等、正文内容不超过6页

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题

D题儿童走失报警器

一.任务

制作无线发射、接收装置各一个，用于儿童走失报警，使用时发射机放在儿童口袋内，接收机由家长携带。

二.基本要求

1.当发射机与接收机相距大于3～5米时，接收机应发出提示声，提示音持续时间为5秒。

2.当发射机与接收机相距大于15～20米时，接收机应发出连续报警声。

3.A、B部分工作电压不大于5V，工作电流不超过20mA。

4.天线长度不超过25cm。

5.发射功率不得超过20mW。

三.发挥部分

1．制作多套装置（实际制作两套），要求不同的发射机唯一识别对应的接收机，而不受其它收发装置干扰。

2．采用3V纽扣电池供电。

3．报警距离可调。

4．实现15—20米的报警距离时，发射机和接收机的工作电流均不超过10mA。

5．其它创新

四.评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证,参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等、正文内容不超过6页

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

五.说明

1、验收时需要测量电流，请在电源处预留出测试端。

2、发射功率在50欧假负载上测定。

3、扩展功能第一部分要求识别ID可变，即：

假设目前装置甲的接收模块A能识别发射模块B，装置乙的接收模块C能识别发射模块D；要求通过按键或者其它设定能使接收模块A能识别发射模块D，接收模块C能识别发射模块B。

4、不得采用现成的无线发射接收的模块。

杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题

E题模拟赛场显示系统

一.任务

设计并制作一个自行车赛场成绩显示系统，能实时显示赛车的速度和名次，速度单位km/h，其示意图如下：

杭州电子科技大学第10届校电子设计竞赛题

F题简易任意波形发生器

一、任务

设计并制作一台简易任意波形发生器，系统参考框图如下：

二．基本要求

（1）可预置3种波形（正弦波、三角波、方波）

（2）输出波形周期可控，分12档（100us、200us、500us、1ms、2ms、5ms、10ms、20ms、50ms、100ms、200ms、500ms）

（3）输出幅度4V（峰峰值，有正负）

（4）无明显失真

（5）要求输出频率可控，范围10Hz～10kHz，步进10Hz

三．发挥部分

（1）能产生频率10-10KHZ的任意波形

（2）要求输出频率扩展至1Hz～50kHz，步进1Hz

（3）由PC机控制波形发生器的波形、频率、幅度、步进

（4）任意波形发生器工作电流要求小于30mA

（5）其它创新

四.评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证、参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

二.基本要求

（1）设计并制作一辆模拟自行车（可用小的直流电机代替）。

（2）具有转速任意设置和调节功能。

（3）能实时显示自行车转速。

（4）能实时显示自行车的累计里程。

（5）测速误差小于2%。

三．发挥部分

（1）设计一个大屏幕（用LED点陈模块或LCD模块），并能同步显示自行车的转速和里程。

（2）能动态显示赛车的名次、速度和里程。

（3）各车赛程结束后，能显示该车的赛程时间。

（4）自行车和显示屏之间信号通过无线传输。

（5）其他创新

四.评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证、参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

杭州电子科技大学第11届校电子设计竞赛题

可控数字电子钟（A题）

一.任务

设计并制作一个可控数字电子钟，它有一个用单片机构成的数字电子钟和LED时分指示器两部分组成，两者通过有线或无线通信方式实现同步指示，其示意图如下：

二.基本要求

（1）设计并制作一个数字电子钟，能显示年、月、日、时、分、秒；

（2）设计一个用LED发光管构成的时分指示器，能实现时分的同步指示；

（3）数字电子钟与时分指示器间传输距离要求在2米以上；

（4）具有闹钟和整点报时功能；

（5）具有断电保持功能。

三．发挥部分

（1）数字电子钟与时分指示器采用无线通信方式（不允许采用现成的无线模块）；

（2）无线通信距离要求在5米以上；

（3）能同时显示环境温度，温度误差不超过±1℃；

（4）数字电子钟部分要求用二节1.5V电池供电，其工作电流要求尽可能小；

（5）其他创新

四.参考评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证、参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等，报告正文要求不超过6页。

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

杭州电子科技大学第11届校电子设计竞赛题

程控加热器（B题）

一、任务

设计制作一个程控加热器，能根据预定的温度--时间曲线根据加热，其示意图如下图所示。

二、基本要求

（1）能显示控制温度和实际工作温度；

（2）可用键盘设定工作温度，温控误差要求小于±2℃；

（3）温度低于30℃时，风扇停止工作，加热器开始加热；当温度高于70℃，应切断加热器，并接通风扇开始散热。

（4）到达预定温度、上下限温度时能声光报警；

（5）自制直流电源

三、发挥部分

（1）能显示风扇转速；

（2）加热功率可调；

（3）具有程控加热功能，能按预定的加热曲线加热；

（4）温控误差要求小于±1℃

（5）其他。

四.参考评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证、参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等，报告正文要求不超过6页。

20

基

本

部

分

完成第一项要求

5

完成第二项要求

15

完成第三项要求

10

完成第四项要求

5

完成第五项要求

15

发

挥

部

分

完成第一项要求

5

完成第二项要求

10

完成第三项要求

15

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

杭州电子科技大学第11届校电子设计竞赛题

信号发生器（C题）

一．任务

设计制作一个程控信号发生器，能产生幅度和频率可变的正弦波、方波、三角波和自定义波形。

示意图如下：

二．基本要求

（1）具有产生正弦波、方波、三角波信号的功能；

（2）输出波形的频率范围为20Hz～1MHz；分四波段调节，分别为：

20Hz～10KHz步进间隔10Hz，10KHz～100KHz步进间隔50Hz，100KHz～1MHz步进间隔100Hz；

（3）输出波形幅度为4V；

（4）能显示信号的周期、P-P值等信息；

（5）波形无明显失真；

三．发挥部分

（1）输出波形的频率范围为20Hz～10MHz；

（2）输出波形的P-P值为0—4V可调，步进0.1V，可以通过键盘直接输入频率值；

（3）可以用键盘或扩展PC接口实现用户自定义波形输出；

（4）具有掉电存储功能，可以储存用户设置；

（5）其它创新。

四.参考评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证、参数计算、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等，报告正文要求不超过6页。

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

杭州电子科技大学第11届校电子设计竞赛题

LED驱动电源（D题）

一．设计任务

设计并制作一个LED灯驱动恒流源。

其原理示意图如下：

二.基本要求

1.额定恒流输出：

200mA；

2.在保持恒流200mA输出时，其输出电压能根据实际负载大小变化，输出电压变化范围：

6~18V；

3.输出电流可由“+”,“-”键步进增减；

4.输出电压和输出电流用LCD显示；

5.电源效率:

>60%（输入电压为24V，输出电压12V/200mA时测试）

三.发挥部分

1.额定恒流输出：

1A；

2.当输出电流大于1.2A能进入保护；

3.具有输出短路和开路保护功能；

4.电源效率:

>75%（输入电压为24V，输出电压12V/1A时测试）；

5.其它创新

四.参考评分标准

项目

得分

设计报告

应包括：

方案设计与论证,论证分析、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等,正文内容不超过6页

20

基

本

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

完成第五项要求

10

发

挥

部

分

完成第一项要求

10

完成第二项要求

10

完成第三项要求

10

完成第四项要求

10

特色与创新

10

杭州电子科技大学第11届校电子设计竞赛题