ZLG杯山东大学生电子设计竞赛题目.docx

1、ZLG杯山东大学生电子设计竞赛题目A题 多功能电子计价秤制作一、任务本题目最好采用广州周立功单片机发展有限公司赞助提供EasyARM2103主机板为主控器，设计并制作一个多功能电子计价秤。称重传感器及变换电路(0-2V)其它功能 二、制作要求1.基本部分：（1）能用键盘设置单价，称重后能同时显示重量、单价和总额；电子计价秤：最大称重为15.000公斤，重量误差不大于0.1；（2）具有数码显示，显示重量、单价、总额等信息。a.重量显示为5位数码，单位为公斤，最大重量显示值为99.999公斤；b.单价金额显示为5位数码，单位为元，最大单价金额显示值值为999.99元；c.总价金额显示为6位数码，单

2、位为元，最大总价金额显示值值为9999.99元，总价金额误差不大于0.01元；（3）具有去皮功能和总额累加计算功能；（4）能预存10种商品的单价；可以随意调出使用（5）测量并显示环境温度，温度测量误差不大于1；（6）自制可以连续可调高稳定度0-2V直流电源，用于模拟称重传感器输出的称重信号源。采用0-2V模拟0-20kg称重；（7）制作工艺。2.发挥部分：（1）具有实时时钟显示并具有掉电保护，可显示日历时钟（年、月、日、时、分、秒）；（2）扩展高精度A/D转换器，提高电子计价秤测量精度，测量误差不大于0.01；（3）采用称重传感器及相应信号处理电路与自制电子计价秤实测物品（1kg,5kg,10

3、kg），重量测量误差小；称重数据稳定，数据稳定时间不小于2秒；（4）能预存10种商品的名称（或代号）和商品的单价；能存储100组购物清单并显示，数据具有掉电保护，清单内容包括：购货日期、收银员编号、商品名称、数量、单价、金额、本次购物总金额。购物清单可以打印输出；（5）商品名称可以中文输入和显示； （6）其它特色发挥功能。三、评分标准项 目满分设计报告设计与总结报告：方案比较、设计与论证，分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及误差分析。50实际制作基本部分完成第（1）项10完成第（2）项5完成第（3）项10完成第（4）项5完成第（5）项10完成第（6）项5完成第（7）项5

4、实际制作发挥部分完成第（1）项5完成第（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项10完成第（5）项5完成第（6）项10四、说明1. 不采用中文显示和打印时，相关内容可采用代号、拼音或英文显示。2. 测试基本要求功能时，使用自制可以连续可调高稳定度0-2V直流电源模拟称重传感器及相应变换电路的输出电压信号（0-2V）。3. 测试发挥功能时，第(3)项需要配接称重传感器及相应变换电路实测物品重量。4. 本科生需要完成所有项（基本要求7项，发挥部分6项，作品完成制作满分100分。5. 专科生需要完成以下各项：基本要求部分中(1)、(2)、(3)、(6)和(7)项，满分35分；发挥部分中(1)、(2

5、)、(3) 和(6)项，满分35分；6. 专科生若完成基本要求部分中(4)和(5)项，发挥部分中(4)和(5)项，可获相应项目的加分。B题 单相电参数测量仪一、任务设计制作一台电子式电参数测量仪，该电参数测量仪能测量电压、电流、有功功率、功率因数、电量、频率等电参量。二、要求1基本要求（1）电压测量值取3位整数；（2）电流测量范围为0-10A，保留2位小数；（3）有功功率只取整数，功率因数和电量取2位小数，频率取1位小数；（4）电压、电流、电量允许误差2；（5）上述各参数能实时显示；（6）设计参数测量仪所用的电源。2发挥部分（1）各参数允许误差0.5；（2）具有打印功能，可打印当前时间的电参数

6、值和累计电能值；（3）可设置大负载断电报警功能，大负载报警电流可任意设置；（4）可实现预购置电能功能，当有剩余电量为10 kwh时，测量仪将断电工作10秒以示报警；（5）可实现分时计量电量功能，时段不少于8段；（6）其它。三、评分标准项 目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项5完成第（3）项10完成第（4）项10完成第（5）项5完成第（6）项10C题 超低功耗电子温度计一、 任务：设计一个电子温度计，能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温

7、度。原理方框图如下:图片1二、 设计要求：1. (1) 检测温度范围1030，分辨率1；(2) 正确显示温度(3) 整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟正常运行)(4) 按键唤醒显示2. 发挥部分：(1) 温度控制功能(能够演示出控制功能的存在)(2) 显示时分秒的时钟功能(能够正常切换和显示)(3) 其他功能三、 评分标准项 目基本要求检测温度范围1030，分辨率115分正确显示温度15分静态功耗小于3微安10分按键唤醒功能10分发挥部分每显著的增加一项功能或性能加10分，直到满分为止。增加的部分不局限于“发挥部分”的规定。50分四、 说明1. 显示驱动可以根据自己的实际性况确定，但

8、要注意低功耗的问题；2. 不局限于上面的原理方框图，但必须包括上面的部分。3. 允许选择容量大的单片机，或使用多个单片机。4. 发挥部分“控制功能”的输出控制部分不应对控制功能产生明显的干扰。D题 函数信号发生器一、任务设计并制作一台函数信号发生器，使之能产生正弦波、三角波、锯齿波和方波信号，其系统框图如图1所示。 图1 函数信号发生器方框图二、要求1基本要求（1）函数信号发生器能产生正弦波、锯齿波、三角波和方波四种周期性波形；（2）输出信号频率在100Hz100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10-3；（3）在1k负载条件下，输出信号的电压峰-峰值Vopp在05V范围内可调；（4）

9、可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；（5）输出信号波形无明显失真；（6）自制稳压电源。2发挥部分（1） 将输出信号频率范围扩展为1Hz1MHz，输出信号频率可分段调节：在1Hz1kHz范围内步进间隔为1Hz；在1kHz1MHz范围内步进间隔为100Hz。频率值可通过键盘进行设置；（2）在50负载条件下，输出信号的电压峰-峰值Vopp在05V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）可显示输出信号的波形；（4）其他。三、说明（1）设计制作中不能够采用DDS芯片。（2）设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果。完

10、整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。 四、评分标准项目满分设计报告系统方案10理论分析与计算10电路与程序设计(最好用Multisim软件)20测试方案与测试结果 5设计报告结构及规范性5总分50基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项10完成第（3）项15其他5总分50 E题 简易数控充电电源一、任务设计并制作简易数控充电电源。输入交流200240V，50Hz；输出：当负载电压小于10V时为恒流充电状态，当负载电压为10V时为恒压充电状态。其原理示意图如下所示。二、要求1、基本要求（1）输出恒流时：电流100mA（慢充）和200mA（快充）可

11、设置；改变负载电阻，要求输出电流变化的绝对值5mA；纹波电流2mA。（2）输出恒压时，改变负载电阻，输出电压波动小于0.5V；输出纹波电压小于2。（3）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。 2、发挥部分（1）输出恒流时： 改变负载电阻，要求输出电流变化的绝对值3mA；纹波电流1mA。（2）输出恒压时：改变负载电阻，输出电压波动小于0.2V；输出纹波电压小于1。（3）具有过热（60）保护功能，降温后自动恢复工作。（4）其它。三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50实际完成情况50发挥部

12、分完成第(1)项15完成第(2)项15完成第(3)项15其他5四、说明1、需留出输出电流和电压测量端子；能演示过热（60）保护功能。2、输出电流可用高精度电流表测量；如果没有高精度电流表，可在采样电阻上测量电压换算成电流；3、纹波电流的测量可用低频毫伏表测量输出纹波电压，换算成纹波电流。F题 简易多功能计数器一、任务设计制作一个简易多功能计数器。该计数器能够接收函数信号发生器产生的信号，实现周期测量、频率测量和时间间隔测量的功能。二、要求1基本要求（1）具有能够周期测量、频率测量和时间间隔测量的功能；（2）可以用键盘选择上述三种功能之一；（3）周期、时间间隔测量：0.1mS1S，误差1%；（4

13、）频率测量：1Hz200kHz，误差1%；（5）能够显示至少6位数码；（6）自制计数器的电源。2发挥部分（1）周期、时间间隔测量：1S10S，误差0.1%；（2）频率测量：0.01Hz10MHz，误差0.1%；（3）可以记忆10个测量的历史数据，且能够随时查看；（4）实现语音报数功能；（5）能够显示被测信号的峰值；（6）其它（如温度、时间等功能）。三、评分标准项 目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项15完成第（2）项10完成第（3）项5完成第（4）项10完

14、成第（5）项5完成第（6）项5专科要求：专科不要求测量时间间隔。基本要求部分满分41分，发挥部分满分43分。G题 智能救援车一、任务设计制作一个智能小车，该小车能按照要求自动运行，通过一个建筑物中曲折的道路，并完成规定的动作。设矩形建筑物有两个门A、B，门宽24厘米，建筑物的墙壁是10厘米高（或与小车高度相同）、2厘米厚的矮墙，建筑物内无引导轨迹（见图示）。二、要求1基本要求（1）要求智能小车从A门进入并开始自动计时，从B门出来，在行进过程中，能自动选择适当的路径，避开墙壁，找到通路，三分钟之内到达B门；（2）到达B门，停5秒，小车自动计时并数字显示AB段所用的时间，并声光报警；2发挥部分：（

15、1） 自B门外，循弧形引导轨迹BC前进（引导轨迹为2厘米宽）；（2） 途中检测到铁片D（铁片D放置在轨迹BC前二分之一段上的任意位置）时停车3秒，并声光报警；（3） 要求小车拾起铁片D，继续沿引导轨迹前进；（4） 到达C点；（5） 在C点处，放下铁片D并停止前进。声光显示救援结束，并停止计时，分别显示BD、DC段所用的时间。铁片为直径2厘米的圆形薄片。三、评分标准项 目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项10完成第（4）项10完成第（5）项10