电子设计试题.docx
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电子设计试题
任务书1软启动直流稳压电源的设计制作
一、任务
设计并制作交流变换为直流的软启动稳压电源。
二、要求
1．基本要求
（1）稳压电源在输入电压220V，50Hz，电压变化范围+15%～15%条件下：
a.输出电压可调范围：
＋5～＋12V；
b.最大输出电流：
0.5A;
c.电压调整率≤0.5%（输入电压～220V，变化范围＋15%～－20%下，满载）；
d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，空载到满载）；
e.纹波电压（峰一峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）；
f.效率）40%（输出电压＋9V、输人电压～220V下，满载）；
g．具有10～20s的启动延时功能，防止开机时产生的“过冲”。
2．发挥部分
（1）扩充功能
a.排除短路故障后，自动恢复为正常状态；
b.过热保护；
（2）提高稳压电源的技术指标
a.提高电压调整率和负载调整率；
b.提高最大输出电流值；
c.提高效率。
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元件清单（略）
任务书2输血—受血判别电路设计制作
一、任务
设计一个输血—受血判别电路，当输血者和受血者的血型符合下列规则，配型成功，受血者可以接受输血者提供的血液。
（1）A型血可以输给A型或AB型血的人；
（2）B型血可以输给B型或AB型血的人；
（3）AB型血只能输给AB型的人；
（4）O型血可以输给A、B、AB型或O型血的人。
二、要求
1．基本要求
a.根据题意设定输入变量，并列出相应的真值表；
b.输出变量驱动绿色发光二极管，发光二极管亮表示配型成功；
c.集成块的驱动电源也要求设计制作，但不做性能指标要求；
2．发挥部分
a.输出变量驱动绿色和红色发光二极管，绿色发光二极管亮表示配型成功，红色发光二极管亮表示配型不成功。
b.；
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元器件清单
1．74LS0074LS0474LS26074LS0874LS1174LS21及对应集成块座
2．7805
3．电解电容470цF/50V10цF/50V4.7цF/50V
4．无极电容0.0330.01
5．3A整流桥
6．红，绿发光二极管
7．8位拨码开关
8．小按钮
任务书3四相顺序脉冲发生器设计制作
一、任务
请设计一个四相顺序脉冲发生器，四相输出端循环输出1110、1101、1011、0111。
二、要求
1．基本要求
a.根据题意设计制作硬件电路；
b.输出变量驱动发光二极管，用发光二极管来表示输出编码；
c.集成块的驱动电源也要求设计制作，但不做性能指标要求；
d.由于时间原因时钟电路可不做，由实验箱提供。
2．发挥部分
a.设计制作一个2Hz的时钟发生电路。
b.；
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元器件清单
1．74LS0074LS16074LS9074LS13874LS139及对应集成块座
2．7805
3．电解电容470цF/50V10цF/50V4.7цF/50V
4．无极电容0.0330.01
5．3A整流桥
6．红，绿发光二极管
7．8位拨码开关
8．小按钮
任务书4声光双控延迟节能灯的设计制作
一、任务
请设计制作一台声光双控延迟灯。
二、要求
1．基本要求
a.白天灯关闭，晚上只要有响声电灯会致自动点亮，延迟数十秒后又能自动熄灭；
b.按要求制作一个1S的振荡器；
c.集成块的驱动电源也要求设计制作，但不做性能指标要求；
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元器件清单
1．CD4011LM393LM555及对应集成块座
2．7805CM1-8W柱极话筒MG45光敏电阻MCR100-6可控硅
3．电解电容470цF/50V10цF/50V4.7цF/50V
4．无极电容0.033цF0.01цF0.1цF
5．3A整流桥
6．三极管9013二极管IN4148
7．稳压管6V
8．单相插头,灯泡,灯座
9.10K电位器
10.电阻4.7K270K56K100K33K22K4.7M2.2M
任务书5函数信号发生器的设计制作
一、任务
请设计制作一款函数信号发生器电路，使该电路能自动生成频率在一定范围内连续可调的正弦波、三角波、及方波电压信号。
二、要求
1．基本要求
要求利用ICL8038集成函数信号发生器来制作，它可输出信号波形分为正弦波、方波及三角波。
下图为设计制作的参考电路。
2．发挥部分
a.用Protel99SE电路设计软件画设计电路。
b.用Protel99SE电路设计软件设计该电路的印刷PCB电路图产，元件的摆放要合理。
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元器件清单
序号
规格型号
代号
备注
1
20kΩ/0.25W
R1
2
4.7kΩ/0.25W
R2
3
4.7kΩ/0.25W
R3
4
4.7kΩ/0.25W
R4
5
10kΩ/0.25W
R5
6
10kΩ/0.25W
R6
7
6.8kΩ/0.25W
R7
8
10kΩ/0.25W
R8
9
0.1μF
C1
10
0.05μF
Cz
11
5000pF
C3
12
500pF
C4
13
200μF/25V．
C3
14
10kΩ
W5，W1
精密多圈电位器
15
1kΩ
Wz
精密多圈电位器
16
100kΩ
W3
精密多圈电位拳
17
100kΩ
W4
精密多圈电位器
18
ICL8038
IC,
19
三挡波段开关
S1
20
三挡波段开关
'Sz
21
9013
T
任务书6数显简易频率计设计制作
一、任务
请利用CD40110芯片设计制作能够两位计数显示被测脉冲的频率。
二、要求
1．基本要求
利用多孔实验板设计焊接制作简易频率计，设计参考电路如下图所示。
b.
2．发挥部分
a.用Protel99SE电路设计软件画设计电路。
b.用Protel99SE电路设计软件设计该电路的印刷PCB电路图产，元件的摆放要合理。
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元器件清单
序号
规格型号
代号
备注
1
51kΩ/0.25W
R1
2
1kΩ/0.25W
R2
3
100kΩ/0.25W
R3
4
100kΩ/0.25W
R4
5
100kΩ/0.25W
R5
6
20kΩ/0.25W
R6
7
300Ω/0.25W
R7
8
300Ω/0.25W
R8
9
100μF/50V
C1
10
1000PF
C2
11
0.1μF
C3
12
0.01μF
C4
13
IN4148
VD
14
100kΩ
RP1
精密多圈电位器
15
CD4011
16
CD4017
17
NE555
18
CD40110
19
LED
20
共阴数码管
21
集成块座
任务书7过、欠电压保护电路制作
一、任务
设计一电路，使其在市电电压低于或高于一定电压值时，能自动断开负载（用电器）的工作电源，以防止负载因过压或欠压而损坏。
二、要求
1．基本要求
A．按电路图制作电路板，元件和焊接点分别在电路板的两面。
B．选用的继电器应能接220V市电。
利用多孔实验板设计焊接制作过欠电压保护电路，设计参考电路如下图所示。
2．发挥部分
a.用Protel99SE电路设计软件画设计电路。
b.用Protel99SE电路设计软件设计该电路的印刷PCB电路图产，元件的摆放要合理。
三、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
四、主要元器件清单
序号
规格型号
代号
备注
1
50KΩ
R1
2
50KΩ
R2
3
2.2KΩ
R3
4
2.2KΩ
R4
5
100KΩ
RP1RP2
6
9014
7
IN4148
8
CD4069
9
220V/15V变压器
10
IN4007
11
470UF/50V
12
32768HZ晶振
13
9V继电器
14
12V稳压管
15
集成块座
任务书8水塔水位自动控制电路
一、任务
1、请设计制作一个无人职守的水塔自动上水控制电路。
2、带动水泵的三相电动机用流接触器、热继电器控制方法。
二、设计要求
水塔水位自动控制电路的设计要求：
（1）主要指标
1直流流电压检测水位
2水位低于下限B点水位水泵抽水
3水位达到最高水位线A时水泵停止抽水
4水位降低到最低水位线B以下时恢复运行抽水
（2）水塔示意图
三、设计项目原理
1、水塔水位自动控制电路原理框图如图1所示:
控制电路执行电路
电源电路
检测电路水塔
图1水塔自动上水控制电路原理框图
水塔水位的基本控制原理是首先由电源向其他功能部分供电，由检测电路对水塔内的水位进行检测，水塔内设置了高、中、低三个水位检测点，检测电路在三个不同水位点上得到的检测信号是不一样的，然后将检测到的信号传送到控制电路，再由控制电路决定执行电路中水泵的抽水或停止抽水。
2、硬件电路设计
如图2所示,水塔水位自动控制电路,由电源变压器、全波桥式整流电路、继电器、交流接触器、控制晶体管以及高水位电极A、低水位电极B、和主电极C组成。
图2水塔自动上水控制电路
交流220V电压经变压器T降压，VD1～VD4整流和C1滤波后，产生12V电压，供给控制执行电路。
在水塔内无水或水位低于低水位电极B时，控制管V因基极电位与发射极电位相同而处于截止状态，继电器K1不动作，其常开触头K1-2断开，常闭触头K1-1接通，交流接触器KM通电吸合，使三相水泵M1通电运转，水泵开始抽水。
当水塔内水位到达高水位电极A处时，+12V电压经电阻器R1、高水位电极A、水的导电电阻和主电极C加至V的基极，使V正偏导通，交流接触器KM断电，其触头释放，切断三相水泵电动机M1的电源，水泵停止抽水。
当用户用水使水塔内的水位下降至低水位电极B以下时，V又因基极电位与发射极电位相同而截止，继电器K1释放，其常开触头K1-2断开，常闭触头K1-1接通，使交流继电器KM吸合，三相水泵电动机M1通电，重新开始抽水，如此周而复始，实现无人职守自动抽水。
四、评分意见
项目
分值
基本要求
设计总结报告：
方案设计过程，有关的理论分析与计算，电路图，测试方法，测试数据的分析。
完成基本的功能的要求。
核算设计产品的成本，越低分值越高。
30
30
20
发挥部分
按完成项目计算,完成一项
30
五、安装与调试
在设计出电路图后，应准确计算并测量所有元器件的好坏和大小，然后按电路图合理布线，正确焊接，在继电器常开触头K1-1和常闭触头K1-2处经电阻连接两个发光二极管，在调试时使水位高于A或低于B交替，则可看到两个二极管交替亮灭，若不是则说明电路有问题，应检查电路中是否有虚焊或漏焊，再检查各电工作电压和电流。
判断元件的好坏，及时更换。
六、设备与元器件
1、三相交流电路机一台
2、220V交流接触器SRMC10-10A一台
3、JR36-20热继电器一台
4、220/12V-15W变压器一个
5、直流继电器JQX13F-DC12V一个
6、三极管3DG12（或9013），二极管IN4007
7、电阻，电解电容，导线等
8、固态继电器5A
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