电子创新实践题目精品版.docx

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电子创新实践题目精品版

电子创新设计题

题目1：

简易数控直流电源

设计任务：

设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。

设计要求：

（1）输出电压：

范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；

（2）输出电流：

500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。

题目2：

水温控制系统

设计任务：

设计并制作一个水温自动控制系统，水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。

设计要求：

1．基本要求

（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。

（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。

（3）用十进制数码管显示水的实际温度。

、题目3：

液体点滴速度监控装置

设计任务：

设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。

设计要求：

（1）在滴斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/分）。

（2）通过改变h2控制点滴速度，如右图所示；也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。

点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为20~150（滴/分），控制误差范围为设定值10%1滴。

（3）调整时间≤3分钟（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止）。

（4）当h1降到警戒值（2~3cm）时，能发出报警信号。

题目4：

无线数据传输系统设计（温度遥测）

设计任务：

设计并制作无线数据发送和接收电路，如图所示。

借助无线，红外线的传输方式获得远方温度信息。

数据信号经无线电或红外线形式发送出去；接收器，接收到信号后，解调出原始信号并存储和显示温度值。

信号调制形式不限。

设计要求：

1.测温范围10℃～45℃，误差<0.5℃；2.显示位数3位，分辨率0.1℃；3.测温点到接收点距离>8米；4.可设置温度上限报警；5.接收点显示测温点数据及声光上限报警信号；

题目5：

数字电压表设计

设计任务：

设计一个数字电压表

设计要求：

1．分辨率为3位半（即最大显示读数为±19.99V）；2．要求量程能自动转换，即根据测量结果，自动决定小数点位置；3．能通过键盘或开关选择测量电压的平均值和峰值，并用LED显示测量的种类；4．测量误差不大于1mv。

题目6：

数字式在线电导率测量仪

一、任务

设计并制作一台数字式电导率测量仪，用来在线监测溶液的电导率。

二、要求

1、基本要求

（1）使用的测量电极的结构和形式不限；如果使用成品电导电极，必须使用交流激励；

（2）电导测量范围0.5-20μs，测量精度优于1%；温度测量范围10-120℃

（3）能够分别显示电导和温度值，电导值是折算到20℃时的标准值；

（4）具有校准功能。

（5）不许使用数字面板表等类似功能的部件。

2、发挥部分

（1）增加测量探头电缆分布电容的补偿功能；

（2）测量精度增加到优于0.5%。

（3）其它创新

题目7：

数显微位移测量仪的设计

一、任务

设计制作数显微位移测量仪系统，其中包括检测、微处理器处理、数字显示等的功能。

示意图如下：

图1系统设计模块图

二、要求

1、基本要求

（1）能够测量0-5㎜以内的动态微位移，由数码管显示，可以使用LED、LCD显示提示信息。

显示分辨率为小数点后4位。

（2）可以通过按键来使数显微位移测量仪清零，再由键盘输入相关的测量单位制，并可相互转换。

（3）传感器可采用接触式和无接触式。

（4）测量精度要求≤0.5%，线性回程误差≤±0.05㎜，显示时间相对稳定。

2、发挥部分

（1）测量精度要求≤0.1%，线性回程误差≤±0.01㎜，稳定时间≥1s。

（2）具有USB输出的扩展功能。

（3）可存储10组以上数据。

（4）其它创新。

题目8：

水箱水位自动控制装置

一、任务

设计并制作一个水箱水位自动控制装置，原理示意图如下：

二、要求

1、基本要求：

设计并制作一个水箱水位自动控制装置。

（1）水箱1的长×宽×高为50×40×40cm；水箱2的长×宽×高为40×30×40cm（相同容积亦可）；水箱1的放在地面，水箱2放置高度距地0.8-1.2m。

（2）在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱2中水位的高度不变，误差≤1cm。

（3）水箱2中要求的水位高度及上下限可以通过键盘任意设置；

（4）实时显示水箱2中水位的实际高度和水泵、阀门的工作状态。

2、发挥部分：

（1）在出水龙头各种开度状态下装置能够自动控制水箱2中水位的高度不变，误差≤0.3cm。

（2）由无线远程控制器实现基本要求，无线通讯距离不小于10米。

远程控制器上能够同步实现超限报警显示。

（3）其他创新。

题目8：

国旗升降自动控制系统

一、任务

设计一个自动控制升降旗系统，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。

二、要求

1、基本部分

（1）按下上升按键后，国旗匀速上升，同时流畅地演奏国歌，显示国歌演奏时间等参数；上升到最高端时自动停止上升，国歌停奏；按下下降按键后，国旗匀速下降，降旗的时间不放国歌，下降到最低端时自动停止。

（2）为避免误动作，国旗在最高端时，按上升键不起作用；国旗在最低端时，按下降键不起作用。

（3）数字实时显示旗帜所在的高度，误差不大于2厘米。

2、发挥部分

（1）半旗状态。

升旗时，按上升键，奏国歌，国旗从最低端上升到最高端之后，国歌停奏，然后自动下降到总高度的2/3高度处停止（要有标志指示）；降旗时，按下降键，国歌停奏，国旗先从2/3高度处上升到最高端，再自动从最高端下降到底之后自动停止。

（2）不论旗帜是在顶端还是在底端，关断电源之后重新合上电源，旗帜所在的高度数据显示不变。

（3）要求升降旗的速度可调整，旗杆高度不变的情况下，升降旗时间的调整范围是20—60秒钟，步进1秒。

此时国歌停奏。

国歌从PC机以通讯方式下载，（国歌从PC机上任意选择，模拟给出各国国歌演奏时间）。

（4）具有无线遥控升、降旗及停止功能。

说明：

旗帜重量约100克。

滑轮

最高点

1．8米

电动机

起始点

题目9：

体温及心率动态监护系统的设计

一、任务

设计制作一个体温、心率动态监护系统，可记录心率和体温。

心电测试示意图如下：

导联电极说明：

RA：

右臂；LA：

左臂；RL：

右腿。

测量心率使用标准I导联的电极接法：

RA接放大器反相输入端（－），LA接放大器同相输入端（＋），RL作为参考电极，接心电放大器参考点。

RA、LA和RL的皮肤接触电极分别通过1.5m长的屏蔽导联线与心电信号放大器连接。

二、要求

1、基本要求

（1）制作一路心电信号放大器，技术指标如下：

a．电压放大倍数：

1000，误差：

±5％；

b．－3dB低频截止频率：

0.05Hz（可不测试，由电路设计予以保证）；

c．－3dB高频截止频率：

30Hz，误差：

±5Hz；

d．频带内响应波动：

在±3dB之内；

e．共模抑制比：

≥60dB（含1.5m长的屏蔽导联线，共模输入电压范围：

±7.5V）；

f．差模输入电阻：

≥5MΩ（可不测试，由电路设计予以保证）；

（2）系统能显示心率和体温

（3）能在示波器屏幕上较清晰地显示心电波形。

心电波形大致如下图所示：

（4）24小时的心率及体温监测：

每分钟记录一次心率和体温（温度测量分辨率0.2℃）并保存

（5）异常情况的声光报警：

当心率低于50次/秒、体温高于37.5℃或低于36℃进行报警。

2．发挥部分

（1）将心电信号放大器－3dB高频截止频率扩展到100Hz，并且能达到基本要求（3）的效果。

（2）体温测量分辨率0.1℃。

（3）当心率或体温异常时，记录该时段的心电波形，并且记录的信号能在PC机上回放。

（4）其它特色与创新

题目10：

信号发生器

一、任务

设计并制作一台信号发生器，能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图所示。

信号发生器系统框图

二、要求

1．基本要求

（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；

（2）输出信号频率在100Hz～1MHz范围内可调,输出信号频率稳定度优于10-5；

（3）在1k负载条件下，输出正弦波信号的电压峰—峰值Vopp在0～5V范围内可调；

（4）输出信号波形无明显失真；

（5）自制稳压电源。

2．发挥部分

（1）将输出信号频率范围扩展为10Hz～10MHz，输出信号频率可分段调节：

在10Hz～100kHz范围内步进间隔为10Hz；在100kHz～1MHz范围内步进间隔为100Hz；在1MHz～10MHz范围内步进间隔为1kHz。

输出信号频率值可通过键盘进行设置；

（2）在50Ω负载条件下，输出正弦波信号的电压峰—峰值Vopp在0～5V范围内可调，调节步进间隔为0.1V，输出信号的电压值可通过键盘进行设置；

（3）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；

（4）其他。

题目11：

直流电机转速控制

一、任务

设计一个数字式直流电机转速控制系统，包括控制器、直流电机和转速检测装置。

要求采用PWM方式驱动直流电机。

控制系统原理可按图1所示框图设计。

二、基本要求

1．能以数字形式显示转速和给定转速，能通过按键设置转速给定值。

2．给定转速从1000转/分变化到1500转/分时，控制超调≤100转，由给定阶跃变化开始到转速控制在1500±50转的时间≤10秒，稳态误差≤15转。

三、发挥部分

1．进一步改善控制质量，给定转速从1000转/分变化到1500转/分时，控制超调≤20转，由给定阶跃变化开始到转速控制在1500±50转的时间≤5秒，稳态误差≤5转。

2．能通过按键设置直流电机按正反两个方向旋转。

题目12：

可预置的定时显示报警系统

可预置的定时显示报警系统可用于任意定时系统，例如，篮球比赛规则中，队员持球时间不能超过30妙，到时报警，这给运动员和裁判员以准确信号。

一、任务

设计、组装、调试可预置的定时显示报警系统。

二、要求

1、基本要求

（1）设计一个可预置30妙的显示报警系统。

要求预置30妙减到0妙报警（也可预置0妙，计数到30妙时报警）；每隔2妙显示一次时间（即30妙、28妙……2妙、0妙时显示）；系统能准确地预置和清零。

（2）组装、调试可预置的定时显示报警系统。

（3）画出逻辑电路图,写出完整的总结报告。

2、发挥部分

设计一个可任意预置的定时显示报警系统

（1）可任意设定报警时间；

（2）可任意预置报警持续时间。

题目13：

DC-DC稳压电源

一、任务

设计并制作一个DC-DC稳压电源。

二、要求

1、基本要求

在输入直流电压变化范围+7V~+12V的条件下：

（1）第1路输出

a.输出电压：

+5V/DC，误差的绝对值小于1%；

b.最大输出电流：

1A；

c.电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V~+12V，满载）；

d.负载调整率小于1%（输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A~1A）；

e.纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.5%（满载时）；

（2）第2路输出

a.输出电压：

+9V~+15V/DC，连续可调

b.最大输出电流：

1A；

c.电压调整率小于1%（输入电压变化范围+7V~+12V，满载）；

d.负载调整率小于1%（输入电压为+9V，负载电流变化范围0.1A~1A）；

e.纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.5%（满载时）；

（3）电路效率大于70%（满载时）。

2、发挥部分

（1）电路效率大于85%，纹波电压（峰-峰值）小于输出电压的0.2%；

（2）增加输出过载（大于1.2A）、输入过压（大于+13V）、欠压（小于+6V）保护功能，并报警指示；

数学专业论文选题（3）设计并制作一个输出电压、输出电流的测量电路，并能实时显示测量值，要求测量误差的绝对值小于1%；

（4）设计并制作一个电子负载，用于测试上述电源的负载调整率，电子负载恒定电流可设定的范围为0.1A~1.2A，设定值能以0.1A步进；

教师评语小学题目14：

自动门控制系统

任务：

设计并制作一个自动门控制系统，可以广泛应用于酒店、银行、机场、写字楼等场合，参见附图。

教学设计与反思免费下载要求：

有理数的加减混合运算1．基本要求

（1）1m以内有物接近时应开启；

机械能及其转化教学反思

（2）物体1m以外应关闭

昆虫记片段阅读题及答案（3）确保无夹人事故发生；

智慧树《管理学》答案（4）关闭缝隙<1mm，关闭过程中无碰撞；

2．发挥部分

（1）开启和关闭过程中无抖动；

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（2）根据人流量的多少，自动调节门开幅度；

（3）感应无盲区；

（4）其它（例如扩展功能，提高性能）。

摆渡自己的阅读及答案

注：

以上题目设计要求：

数学试卷讲评教案完成设计说明书；内容包括:

设计与总结报告：

方案设计与论证，理论分析与计算,系统硬件结构（框图及说明）；系统电气原理图；系统主要软件流程框图。

指导老师：

汪用瑜

2011.11.12