2023年全国大学生电子设计竞赛预测试题.pdf

2 0 23年全国电子设计竞赛赛题预测（权威版）一方面，2 023年题目应当与往年差异不大。无非是仪器类、电源类、放大器类、控制类等几大块。所以现在老师用以前的训练模式给学生打基础应当没什么问题。但有一下几点要注意：由于推荐全国都有笔试考核，笔试多数以电子基础、模电知识为主，所 以2023年年全国题目应当会继续在模电题目上下功夫，而数字电路，由于现在出题难度、芯片功能等因素,也许会不再考。频谱仪、信号发生器、相位仪等相关题目都基本出过，所以假如仪器类继续出题目的话，也许还是在原先的基础上加强功能或者增长难度，但是这类型题目出的次数都比较多,不怀疑换类型的也许。仪器方面也要根据实验常用的仪器来判断哪些仪器在往年还没有涉及，而有也许当做新的方向来考核的，比如失真度仪什么的。电源类好似是每年必出之题，所以建议不管出不出这类题，学生在平时锻炼的时候还是锻炼下为好，做几个电源，电流的、电压的，不出专门题目，说不准在其他题目上还能有所应用。再说，你就做个DDS信号源锻炼下，也浪费不了多长时间嘛。放大器类题目前面几届也出过，上届专科组出过,本科组没有，预计今年会继续加入放大器类的题目。20 2 3年全国竞赛器件将会允许嵌入式、DSP、FPG A的相关芯片使用,所以学生可以根据自己的能力选择用嵌入式还是单片机参与相关的题目。由于嵌入式难度较大，多数学校都没有很好的开展嵌入式,所以直接出嵌入式题目的也许性不大。控制类题目，前面几届多数采用小车车体，但是随着传感器及小车功能的扩展应用，题目也出的差不多了，再出好的题目有点难度，估计也许不会在以小车为载体，但是学生在学习控制电机等方面，小车还是一个不错的锻炼平台，即使不考，但是练习还是有必要的。语音类题目，从前几届来看，几乎每届都有设计，虽然多数是作为扩展功能实现的，但是不可否认这是一个电子竞赛不可或缺的一个方面，所 以2 0 2 3年有也许会扶正，专门出一语音存储、多媒体或语音解决方面的题目。建议现阶段同学们可以练习一下R C 振荡器、相位测试仪，多功能存储示波器等基础性题目，争取届时可以做到“以不变应万变”。以上是对2 0 23年年竞赛的简朴预测，仅做参考，相应学习、练习还是根据自己学校、小组的实力、学校的安排来进行,只要知识掌握全面、动手能力强，不管碰到哪方面题目，都能顺利解决。最后，祝大家都能在在竞赛中取得优异成绩！/*/补充意见：1、低功耗、小信号测量与解决的题目也许也会有。2、结合今年低能减耗的大形势，低功耗的题目的确是很也许出./*/全国大学生电子设计竞赛辽宁赛区会议”指导思想：这次会议上除开展一些常规内容外，还宣布了一些“小道消息”，也是会议老师最想听的内容:1、这次不提出最小系统的概念,（如以前AD D A都需要自己设计电路，这次没有特殊规定）,嵌入式、D S P、FPG A 均可引入2、P C 机、笔记本不能出现在赛场3、基础测试计入总分（参评国家奖时,每组派一个学生参与笔试，笔试成绩计入总分）4、这次提出性价比，性价比占5 1 0 分5、功耗分析,占的分数很重（老师多次强调，老师说也是决定国家一等奖作品的重点）,老师建议大家在做设计时将能测功耗的点留出来，事先要有准备；6、可以采用小系统板，电路中必须有学生自己设计的电路部分，不能使用评估板，大系统板；7、减少设计报告的评分比重。版主言:竞赛指导思想越来越明确了!大家加油啊!/*/由于资深竞赛专家对竞赛趋势做了预测：1 o电子竞赛题目来看，应当还是会照顾到电子相关专业，类型不会有太大变化，但随消费电子的普及，题目里或获奖作品里会有消费电子功能的身影，2。创新是电子行业发展的动力，今年题目会更加鼓励创新，题目发挥部分自由度更大，最后获奖作品里会百花齐放，更“多媒体”3。随着多媒体的普及，今年带有显示部分的题目，用彩屏获奖机会、比例会加大，说不定图像传感器今年会有使用4。随着嵌入式的普及，用32位参赛的门槛的减少，今年获奖作品不乏32位系统5。随 着s。c技术的发展，集成度越来越高，数字电路搭建会少，模拟的不会减少,集成度高的小系统板不会受限制,也许会得到更多应用6。从以往目前竞赛成绩好的学校来看，基本是动手早、学校重视、老师负责，现在都在开始动作，陆续搞选拔等基础培训工作。7。小车题目很经典，对检测控制专业是很好的题目。专家还提出建议：1。建议老师提早动手，选拔优秀人才,sow t分析自己的优劣势,明确今年竞赛的参赛题目方向、拿奖目的。20近期通过单片机板培养学生竞赛的基本功，通过爱好产品、电子竞赛礼包，提重点在c语言编成、单片机开发调试能力。3。中期玩转角度传感器、指南针、超声波、红外等周边产品，有能力要冲击全国冠军的队伍,学一下32位，争取在扩展题目内容里多拿分。2023年电子竞赛突击宝典有许多结识我的同学经常会问我一些关于如何参与电子竞赛如何准备，他们打算参与全国电子竞赛，但又感到很迷茫，不知道该从何做起，该怎么准备,今天我以个人的见解和我的经验所知，也收集补充了这些网上的建议，希望能给大家做个参考（2年一次每次都有新的变化，本文章仅限于20 2 3年电子竞赛参考）1、对竞赛满怀热情A 很清楚，热情是保持一个人对一件事物的热忠限度，它可以引导你，为你注入强大的动力。相信很多人参与国赛纯粹是为了将来找工作时可以在自己的简历上填上这个经历，这就不是一种热情了。由于对他们来说参与竞赛才是首要的，至于能否拿奖次之，也就不注重竞赛的过程。这我不是很提倡，我提倡的是用热情参赛，但我并不提倡三分钟的热情。另一方面，我看到好多人都站在考研和参赛的抉择口，在此我额外补充一点。我觉得这种情况最佳要不要迟疑太久，要明确自己的方向，当机立断，免得两头分心，吃力又不合算（毕竟一个人精力有限）。正所谓无，好的开始就是成功的一半。2、关注和收集国赛资料，了解规则假如你故意参与的话，平时就要多关注全国电子竞赛信息，收集一些往年竞赛资料，了解评分规则，这些都是很有必要的。3、团队的选择。我在团队这方面也没什么高见，相信大家这以后的准备过程中会组建起来自己的团队。一个能在全国大学生电子竞赛中得奖的团队必须具有这么几个特性：绝对喜欢电子开发。在软件、硬件、论文写作中各有所长。你想想3个只会C语言的家伙合一起能干什么。这样的团队还不如大家一起看看 越狱、2 4小时实在。选好团队后就要拟定团队核心人物。大家一定都能想得到，一旦进入备战阶段，成员间的探讨是必然的，各抒己见固然好,但往往也比较容易起争执。这时假如有个核心人物，他的话在非常时期大家必须绝对服从，他说了算。4、对的结识自己的团队优势资源，明确分工。要想获得成功，就必须认清自己团队的优势,充足调用成员中的优势资源，比如:某个成员在编程方面有优势,那么就应当合理分派编程工作给他，这样大家分工也就相对明确了，也都能充足发挥自己的所长，将团对协作的力量发挥到最大。5、基本技能的准备磨刀不误砍材功，根基不牢就不要往上爬，爬得越高，摔得越重。这个方面，你需要连接常用的电路，如高增益放大电路，跟随电路，滤波电路的设计，学 习prote 1制图软件，会划电路原理图，会PCB制板。在准备期间一定要学会用万用板焊接电路，或者用三氯化铁腐蚀电路，这个效果非常好。在正式比赛前，一定要于团队在4天内练习做一个完整的电子系统，时间安排在8月初最佳（推荐凌阳大学计划赛前热身套件），不要认为你能做好各个模块，但是联机调试你就不一定成功，总是会缺陷什么，事实证明,大部分的竞赛队失败就失败在最后的联机。6、选对核心器件是关键（单片机）选 型C P U是电子设计竞赛的核心器件。现在的微解决器很多，如 比较古老 的80 5 1单片机,AV R单片机，P I C单片机，M SP430单片机。现在也出了很多新型单片机，这类单片机具有很多的扩充资源，如大量的FL ASH（这 些FLASH对LC D字库很有帮助）、中速AD,DA、多定期器、PWM,语音功能等等，这些资源会给开发带来很多的方便。从个人经验看，竞赛一定要用自己擅长的单片机，但根据题目的不同，不同的单片机实现起来难度也不同样。假如准备时间短，没有很丰富的单片机开发经验又对自己水平不是太自信的朋友,可以学习一下凌阳的6 1板，快速入门和丰富权威的自学资料能达成事半功倍的效果,随着时代的变化,电子产品的更新也是日新月异的，现在很多人都喜欢上了嵌入式和D SP。根 据202 3竞赛的精神运用嵌入式与DSP参与电子竞赛也会逐渐提到日程上来，假如做的是关于高速数据解决的的题目，比如高速数据采集，高速数据传输等等，这样这两个东西会有用武之地。7、基本模块的准备参与电子设计竞赛,离不开一些基本模块。像LED,LCD子电路，子程序。（这点凌阳的61板做的很好，有很多现成的标准函数可以调用）AD,D A电路，搞控制的总得选好步进电机的型号，驱动电路，驱动程序吧，那搞无线的应当准备什么呢？自己去想吧！有一个一等奖选手告诉过我，他说“在竞赛前我就知道我会得奖，由于我把该准备的东西都准备了，并且在比赛前几天都梦到了比赛题目”，他说得有点夸张，但是也很可信，足以证明这个准备对整个比赛有举足轻重的作用。8、专注自己的强项下面对全国大学生电子设计竞赛谈几点全国大学生电子设计竞赛的试题：其实每年的竞赛试题都有很多相似的地方，控制类的如简朴的工业控制、小车;传统题目如数据调理、数据采集，无线传输系统;电源设计;简朴仪器、仪表设计（每年必要一题）如2 0 2 3年的简易频谱分析仪，202 3年的简易逻辑分析器。建议为了夺奖的朋友专注自己的强项。9、备战前要调理好身体这也是很容易忽略的一点。4天3夜是个什么概念，我想大家都要清楚点，所谓身体是革命的本钱。既然下定决心参赛，就要调理好身体，以最佳的状态来迎接挑战。否则，千载难逢的机会就也许擦肩而过，留下的就将会是遗憾。10、要有善始善终，持之以恒的决心竞赛不仅仅是技能的竞争，更是良好心态的比拼。比赛期间，肯定都会碰到这样那样的问题，假如没有善始善终，持之以恒的决心，三天捕鱼，两天晒网，是走不到最后的。要切切实实按照制定好的进程走，该做哪项任务，就要尽量克服一切困难做完，该今天做的,就不能留到明天。具有以上条件后，你还应当做的就是自信了.11、会做也要会表达一个获得一等奖的团队，不用问这里面肯定有一个好的队长，一个好的指导老师，尚有一个很关键的角色，文笔不错善于表达的人物。一个团队的设计理念和思想需要通过他公布于众，让评委团了解和认同你们的观点，论文的书写也是考察写作基本功的关键要素，牢记现在不是酒香不怕巷子深的年代了，由于可以选择的对象太多，要学会积极出击。所以说一个好的团队是成功的一半！承载平台平衡调整系统一、任务设计并制作一个承载平台平衡调整系统。该承载平台由多条腿支撑，并能承受一定重量的载重。通过调整支撑腿的伸缩来调整平台的水平和倾斜。平台为长方形，宽带尺寸不小于25cm，长度比例不小于1.4。二、规定1.基本规定a.能同时检测平台长边和宽边的倾角，并显示。b.能设立平台沿宽边倾斜，倾 角 2 0度，精 度 3度。c.平台沿宽边在2 0度内倾斜时，能在1 5秒内调平，调平精度3度。d.能设立平台沿长边倾斜，倾 斜 度 20度，精 度 3度。e.平台沿长边在20度内倾斜时，能在15秒内调平，调平精度3度。f.平台能承载500克的物体，且可在平台上任意放置。2发挥部分a.可设立沿任意方向倾斜,倾斜度20度，精 度 3度。b.平台沿任意方向在20度内倾斜时，能在15秒内调平，调平精度3度c.在上述两项的基础上，倾斜度提高到3 0度，精度提高到1度，调整时间缩短至8秒（三个指标可分别完毕）d.平台能承载100 0克重的物体。e.在地面不平（地面倾斜超过10度）的情况下,完毕上述四个项目。f.其它三、说明不得使用成品调整机构和模块。自动追光自动壁障电动小车任务设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置在小车上。小车以一定速度追着光源行进，太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。小车行进过程中会碰到路障，小车必须能避开路障绕道找到光源并继续追光前行。规定1、基本规定a.光源用不大于100W的白炽灯，场地不小于1 .5m X L 5m,障碍物不小于15cmX 15cmX 1 5 cm 可以对光源进行聚光。b.光源在离小车大约1 .5m的固定位置摆放，放置高度不高于25cm,小车发现光源后沿光源方向前进。c.小车前进方向上至少随机放置三个障碍物。碰到障碍物，小车应绕道前进。d.在小车绕道过程中，太阳能板始终对准光源。e.到达离光源一定位置后，小车应停止前进。f.小车前进直线距离应不大于1.2m,时间不大于2分钟。g.能显示太阳能为蓄电池供电状态.2、发挥部分a,场地尺寸2 m X 2 m,光源离小车2米以上。b.障碍物5个以上c.能逆着光源前进，并绕过障碍物。但太阳能板始终对准光源d.完毕时间不大于1分钟e.在无白炽灯光源情况下，小车可以沿自然光源方向前进。f.其它三、说明a.小车行进线路上不得有任何轨迹，也不得有其它任何引导小车前进的物体、声源、无线发射源等，更不得运用遥控手段b.可以用浅色将场地分割成方形格子，障碍物放在格子里边。但小车不得用浅颜色分割线来寻迹。c.不得用市场上能买到的成品机器人模块来完毕信号频谱分析仪任务设计并制作一个信号频谱分析仪,其结构可参考如下图信号调理A/D变 换频谱分析D/A）变 换示波器显示控制、键盘、显示二、规定1.基本规定a.能对单个连续波形信号进行分析，最高信号频率为lOmhz,测频精度不低于1KH z。b.能对2个连续波形信号进行分析，最高信号频率为1OMH z，频率分辨率不低于10 KH zc.能对调幅、调频信号进行分析，信号中心频率可到10MHz,最大带宽可到1MHz,频率分辨率不低于lOKHz,d.可以设立频率分析范围和频率分辨率e.频谱分析结构用图形在显示器上显示2.发挥部分a.将最高频率扩展到2 0 MH z,分辨率可达1 KHzb.图形显示器上有可以走动的光标，能显示光标位置的频率和幅度值c.光标可以跟踪频点极大值，能从一个极大值点跳到另一个极大值点，并显该点频率和幅度d.光标可以跟踪最大频点，显示该频点频率和幅度e.可以将该频谱通过DA变换器变换，在示波器上显示。f.其它三、说明控制和显示不得用PC机实现无线考试作弊监测干扰仪一、任务制作一台无线考试作弊监测干扰仪，用于监测考场内外运用无线通信方式进行作弊的行为，同时还能对通信进行干扰，以克制作弊活动二、规定1.基本规定a.能在3 0MHz-300MHz范围内进行扫描，寻找无线辐射信号b.信号接受灵敏度不低于-3 0 dBmc.能同时监控3个指定频率点的信号，指出这些频率是否在工作。d.对指频率点实行噪声或语音信号干扰，以压制该频率点通信，最大干扰功率ImWe.对监测到的认为是作弊通信的信号实行干扰，可同时干扰3个频率点的信号。2.发挥部分a.将频率范围扩展到3 OMHz-60 0 MHzb.将同时监控频点扩展到5个c.可以监听调频和调幅语音通信信号d.可以设立保护频率，扫描时不显示保护频率，干扰时不对保护频率进行干扰三、说明可省略天线的制作，接受可直接用拉杆天线或灌入多个信号源进行测试，发射可直接接频谱仪测试。控制和显示不得用PC机实现直流电子负载一、任务电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。设计并制作一台电子负载,有恒流和恒压两种方式，可手动切换。恒流方式时规定不管输入电压如何变化(在一定的范围内)，流过该电子负载的电流恒定，且电流值可设定。工作于恒压方式时，电子负载端电压保持恒定，且可设定，流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。二、规定1.基本规定a.负载工作模式：恒 压(C V)、恒流(CC)两种模式可选择b.电压设立及读出范围：1.0 0 V-2 O Q Vc.电流设立及读出范围：10 0 m A 3QOAd.显示分辨率及误差:至少具有三位数,相对误差小于5%2.发挥部分a.增长恒阻模式(CR)模式b.扩大负载参数的设立及读出范围c.具有自动过载保护设计三、说明a.负载参数可调节设立，人工预置或数字程控皆可b.负载参数可数字化显示,两种负载参数(C V C C)同时显示实现原理可参考如下图A题：双相信号发生器(本科组)一、任务设计、制作一个双相信号发生器，在特定的频率范围内输出正弦波，信号的幅度和相位差可以程控设立，也可以输出矩形波和方波。作品电路中不得使用任何DAC芯片、DDS芯片或微解决器的D AC功能。数字逻辑系统推荐使用EXCD-1 SO C开发板，信号发生器的工作电源可外置。二、规定1.基本规定(1)两路信号均可输出正弦波、方波、矩形波；(2)两路信号输出最大幅度不低于3V,幅度可调，设立分辨率不低于1 0bit；(3)信号频率范围从9.5kH z 到 1 0.5kHz可调，步进值不大于100Hz,频率准确度不低于0.1%；(4)正弦波信号在整个频率设立范围内，波形失真度不大于2%;(5)两路信号的相位差可以在03 5 9 度内可调，设立分辨力不大于1度;(6)矩形波占空比在0.1%9 9.9%范围内可调，设立分辨率不低于0.1%；2.发挥部分(1)两路信号输出最大幅度不低于3.5 V,幅度可调，设立分辨率不低于12b i t;(2)正弦信号频率从8kHz到 12 k H z 变化，信号平坦度优于9 0%;(3)正弦信号频率从8kHz到 12kHz变化，信号失真度不大于2%;(4)两路正弦信号的相位差可以在035 9.9度内可调，设立分辨力不大于0.1度；(5)两路均可产生F S K 调制波，内调制信号的频率不大于10Hz,上边频为 12kH z,下边频8kH z；(6)两路均可产生ASK调制波，内调制信号的频率不大于1 0H z,载波频率为 10kHz,调制率为10 0%；(7)其他。三、说明1 .微解决器系统板、工作电源可用成品，也可自制，必须自备。2.设计报告正文中应涉及系统总体框图、波形发生原理、数字逻辑原理框图、重要的测试结果。具体电路原理图、HDL程序或电路图、测试结果用附件给出。3.题目中所有准确度及分辨率指标必须是电路原理及器件硬件所保证，报告中需要有理论计算。四、评分标准设计报告项 目重要内容分数系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算频率设立，相位设立幅度设立、占空比设立正弦波发生8电路与程序设计可编程逻辑电路模拟电路程序设计8测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析6设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性4总分3 0基本规定完毕第（1）项1 0完毕第（2 ）项1 0完毕第（3）项8完毕第（4 ）项6完毕第（5）项8完毕第（6）项8总分50发挥部分完毕第（1）项1 0完毕第（2 ）项1 0完毕第（3）项6完毕第（4）项8完毕第（5）项6完毕第（6）项6其他4总分50B题:通用可变增益放大器（本科组）一、任务设计、制作一个通用可变增益放大器，放大器的增益可手动数字设立或程控设立，无调节电位器。该放大器的增益变化范围、信号输入及输出范围、信号有效频段及幅频特性等具有较高的技术经济指标。二、规定1.基本规定（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于3V；（2）放大器的电压增益可设为三档:0.1 0 1 .00,1.0 1 0.0,1 0 100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%,分辨力不低于1%;（4）增益为1 0 0 时，在 DC1MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过 5%；（5）增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过5mV；（5）输入端阻抗可开关设立为大于1 0MQ或 50Q,并有过压保护能力；（6）放大器输出端阻抗可开关设立为50。或0。2.发挥部分（1 ）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于8V；（2）放大器的增益可设为四档:0.1 0 0 1.0 00,1.001 0.00,10.0100.0,100.0 1 00 0,放大器在同一档位时线性度不低于0.5%,分辨力不低于0.1%;（3）增益为1000,在D C 5 M H z带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；（4）放大器输出端阻抗为5 0Q,外接负载5 0。，在DC5M Hz频段内，大信号输出时波形失真度小于2%;（5）增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过2 0 m V；（6）整体电路成本低，电路工艺简朴；（7）其他。三、说明1 .工作电源可用成品，也可自制。2 .设计报告正文中应涉及系统总体框图，可变增益发生器工作原理，幅度、频段、增益变化区间、器件选择方法，重要的测试结果。具体电路原理图以附件形式给出。3.题目中所有技术参数电路原理及器件硬件指标所能保证，需要有分析说明。四、评分标准设计报告项 目重要内容分数系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算程控放大，程控衰减幅度范围，频段上限增益范围，零点误差1 0电路与程序设计硬件电路原理图语言程序设计清单6测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析6设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性4总分30基本部分完毕第(1)项6完毕第(2)项1 8完 毕 第(3)项1 2完 毕 第(4)项6完毕第(5 )项5完毕第(6)项3总分50发挥部分完毕第（1 ）项1 0完毕第（2）项1 4完毕第（3）项8完毕第（4）项6完毕第（5）项6完毕第（6 ）项3其他3总分50C题:水温控制系统（本科组）一、任务设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1 升水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内设定，并能实现在1 0 7 0 量程范围内对每一点温度的自动控制,以保持设定的温度基本保持不变。二、规定1.基本规定（1）可键盘设定控制温度值，并能用液晶显示，显示最社区分度为O T C ；（2）可以测量并显示水的实际温度。温度测量误差在0.5 C内；（3）水温控制系统应具有全量程（IO C 70）内的升温、降温功能（降温可用半导体制冷片、升温用8O O W 以内的电加热器）；（4）在全量程内任意设定一个温度值（例如起始温度1 5 内），控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。控制的最大动态误差秘4 C,静态误差秘1,系统达成稳态的时间W5 m i n （最少两个波动周期）。2.发挥部分（1）当设定温度突变（温度变化20）时,控制的最大动态误差3士 2,系统达成稳态的时间W8min（最少两个波动周期）；（2）温度控制的静态误差W0.2（在最小稳态时间内）；（3）在设定温度发生突变（温度变化20C）时,用液晶屏显示水温随时间变化的实时曲线（最少显示两个波动周期）；（4洪 他。三、说明（1）允许使用单片机最小系统；（2）升温和降温驱动电路自行设计制作，不允许使用成品模块；（3）电路制作注意节能低功耗；（4）为了测试的方便，测量水温时规定在容器内自行给定一个位置，测试时放置玻璃水银温度计，作为标准温度计；（5）避免测试过程出现烧伤现象，注意做好保护措施。四、评分标准设计报告项 目应涉及的重要内容分数系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算温度控制算法控制误差温度控制速度10电路与程序设计电路设计程序设计6测试方案与测试结果测试方案及测试条件5测试结果完整性测试结果分析设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性5总分30基本规定完毕第(1)项5完毕第(2)项5完毕第(3)项1 0完毕第(4)项30总分50发挥部分完毕第(1)项20完毕第(2)项10完毕第(3)项15其他5总分50D 题：自动搬运机器人(本科)一、任务设计并制作一个能自动行驶在起始位置与终点库房间的搬运机器人。允许用玩具汽车改装,可运用图像、光电、声波、超声波等无线自动导航辨认技术，将场地内放置的3 个木质正立方体由堆放位置搬运到库房内。搬运场地面积1 .2X 1.2米，表面为白色，可贴白纸，终点库房设与地面垂直的。形档板，其长宽高为2 0 X20X 10 c m,在起始点处有2 cm宽的黑线,搬运场地如图所示。2。c m二、规定1.基本规定A机器人从起始线出发（出发前，机器人任何部分不得超过起跑线，后端不限），自动将木块逐个运送到库房内（允许倒车）。运营的时间应力求最短（从合上电源开关开始计时）。木块运送到达库房时，应能堆放到库房档板20cm线以内;假如不能所有运入库房，记录木块距离2 0 cm线的最大距离，根据此距离将分档扣分。用秒表记录整个搬运时间。2.发挥部分A自动记录、显示每一次往返的时间（记录显示装置规定安装在机器人上）和总的行驶时间。木块运送到达终点库房时，应可以整齐排列堆放到库房挡板10cm线以内,3个木块的左右边线应尽量对齐，记录偏差尺寸。其它特色与创新。三、说明（1 ）木质正立方体的尺寸为5X5X 5 c m,误差不得超过一0.1 c m,木块间距为5cm。（2）搬运机器人前端可安装机械手，其形状、功能自定。搬运木块的方式自定，但不得采用磁铁吸附。木块上可涂抹颜色或符号,不得安装其他附件。在木块堆放的起点和库房侧可设有自动无线引导信号源，类型自定（禁用地面引导线）。（4）应选用可以直角转弯的车辆，车辆启动后不能用人工控制（涉及有线和无线遥控）。四、评分标准设计报告项 目重要内容分数系统方案实现方法，方案论证系统设计，结构框图6理论分析与计算控制方法，理论计算7电路与程序设计检测与驱动电路设计总体电路图软件设计与工作流程图7结果分析创新发挥，结果分析5设计报告结构及规范性摘要设计报告结构图表的规范性5总分30基本规定放入2 0 cm库区每 块12分36在库区外的最大尺寸搬运时间14总分5 0发挥部分第1项单次运营时间显示有4总运营时间显示有5第2项放 入10cm库区每 块1 2分36其他5总分5 0E题：L E D照明用恒流电源变换器(本科组)一、任务设计并制作L E D照明用品有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器，为串联的1 0个LE D(单管额定功率1W)供电，结构如下图所示。二、规定1.基本规定(1)负载条件下,电源变换器为直流恒流输出特性，且 输 出 电 流 可 在150mA350mA范围内可调；(2)电压调整率S“W1%：负载为10个L E D,调 整U，使 小 在32V40V范围内变化时，/。变化不超过 1%;(3)负载调整率SLW I%:5=36V,负载由5个L E D增长至1 0个，变化不超过1%；(4)效率270%:小=3 6 V、负载为10个LED、Zo=300 mA,电源变换器效率2 70%；(5)具有输出过压保护功能，动作电压为Uo=(3 6 0.2)V。2 .发挥部分(1 )使变换器具有恒流限压特性：Uo小于36V时为恒流输出；。达成36V后为恒压输出，将Uo稳 定 在(36().2)V彳寺U o降至3 6 V以下则恢复恒流输出；(2)在电源变换器交流输入侧加入功率因数校正电路，使其功率因数不低于0.95；(3)LE D亮度可随环境光线增强而自动减少：暗环境，负载为10个LED、/。=3 0 0mA条件下，环境变亮后/o减小至不大于200m A以下；(4)具有输出电流的步进调整和测量、显示功能：步进值1 0 m A,测量精度优于2%;(5)具有交流侧开机冲击电流和E M I克制功能；(6)其他。三、说明1 .不得采用各种电源产品改制。整个作品由一路交流电源供电，不得使用任何其它电源为控制电路或驱动环节供电。电源变换器为隔离型，即交流供电侧与直流输出侧具有电气隔离，但不得再使用工频变压器。2 .制作时考虑测试方便，须合理设立测试点。1 0 支 LE D应安装在通用板（或 P C B）上,做串联连接，并可方便改变接入个数（1 0 个或5个）。3 .电源变换器效率指直流输出功率与交流输入（5 处）有功功率之比。4.假如能完毕发挥部分（1），基本规定（5）不必做自然得分。在做基本规定（5 ）或发挥部 分（1）测试时，建议使用滑线变阻器作为负载。4.在发挥部分（3）中，只需改变对光敏元件的照度，自行设立明、暗两种照度即可。*四、评分标准项目重要内容满 分设计报告方案论证比较与选择，方案描述（含总体框图）4电路与程序设计电源变换器主回路与器件选择控制电路或控制程序设计保护电路设计功率因数校正电路设计自动调光电路设计，开机冲击电流和EM I克制电路设计9理论分析与计算恒流控制方法与参数计算隔离变压器的设计、计算提高效率的方法滤波参数计算9测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析5设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性3总分30基本规定完 毕 第（1）项6完毕第（2）项1 2完 毕 第（3）项1 2完毕第（4）项1 5完毕第（5）项5总分5 0发挥部分完 毕 第（1）项8完毕第（2）项1 5完毕第（3 ）项8完毕第（4）项8完 毕 第（5）项6其他5总分50F 题:无线通信信号分析与测量装置（本科组）一、任务设计并制作一个能接受、分析、记录和显示无线电信号特性的通信信号分析与测量装置。其原理示意图如下：空间电磁波处理控制二、规定1、基本规定（1）信号分析装置能从高频信号发生器获取信号，并自动扫描、捕获、分析和辨认通信信号，载波工作频率范围：15MHz2 5 MHz；（2）自动测量通信信号的输入信号载波频率，测量值的准确度优于5%;（3）自动判别射频信号的调制方式:无调制载波信号、AM、FM、ASK、FSK；（4）用液晶屏显示（2）和（3）规定的各项参数；（5）正常辨认条件下,接受机灵敏度WmV；（6）高频放大器输入阻抗为50C。2、发挥部分（1）装置正常工作时，接受机灵敏度优于10 OpV,载波频率测量值的准确度优于1%;（2）具有键控预置和自动扫描测量通信信号功能，并可以存储、查询测量结果（以时间先后排序，保存不少于5 组数据）；（3）设计制作一个中心频率为20M Hz的高频功率放大器,与输出电阻为50C、输出电压VpMOOmV的高频信号发生器组成发射机。发射机的负载为50Q鞭状天线，天线长度不大于1 m o规定高频功率放大器的输出功率W 2 0 mW（在负载电阻50Q上），效率为 0%,在天线间距离时能实现与接受机的无线正常通信，可以完毕基本规定（2）和（3）；（4）扩展信号载波频率范围至15M H z35MH z；（5）其他。三、说明1.中屡屡率自选；2.可选用接受机专用集成电路自行设计与装调，不允许用成品接受机；3.为便于测量电路的性能指标，应留出相关的测量端口；4.高频放大器用特性阻抗为5 0 c 的插座作为信号输入端，高频信号源的输出电阻为50Q,输出端口为通用标准插座。测试时需自备，信号源至高频放大器的电缆线及标准插头（50。）;5.A M波调制信号频率0.5 lkH z,调 幅 度 为0.3;FM波调制信号频率0.51kHz,最大频偏2 0kHz;ASK波的码元速率为0.5lkHz;FSK波的码元速率为0.5IkH z,两载频差为0.1MHz;6.测试前应完毕整机调整，测试中不允许对整机进行任何手动调节以及软件更改。分析与辨认结果应在显示屏上对的显示。四、评分标准项 目满分基本规定设计与总结报告: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献，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析30实际完毕情况50发挥部分完 毕 第(1)项6完毕第项10完毕第(3)项20完毕第(4)项8完毕第(5)项6合计5 0A题压力检测与报警系统一、任务设计并制作一个压力检测与报警系统。系统结构如图1所示。压力传感器输出为直流信号且变化频率小于1 0 H Z,易受到50HZ及以上高频信号干扰。数码显示可以采用表头电路，规定达成0.5级表精度。声音报警不能采用现成的模块。图 1 系统结构图二、具体指标与分值（理论设计满分100分）任务规定分值基本部分整个系统供由2 2 0 v交流，设计5 v的直流输出电路。1 0放大电路的放大倍数2 0 0以上，滤波频率为5 0 H Z以上1 5发声电路设计15光报警电路5显示电路5发挥部分数码显示电路自行设计20精度提高到0.1级20其 它（附加功能、低功耗、性价比等）。1 0三 说明1.设计方案中不能使用单片机、可编程逻辑器件等可编程器件;2.设计报告中应给出重要设计过程及各元器件参数及型号；3.理论设计部提成绩由设计报告和现场答辩综合评估。四、设计报告格式1 .设计报告统一使用A 4纸张纵向打印。页边距除上边取3厘米外，其它使用W o rd的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1 .5厘米处。2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。行距设单倍行距。每页右下角标注页码。3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。4 .设计报告的图文篇幅限制为1 5页以内（封面不计，单面打印）。设计报告第一页应为设计题目、300字以内的中文设计摘要,关键词3 6个。设计报告内容格式通常应涉及下述内容：（1）引言：叙述对题目的理解，以及设计思绪和特点。（2）方案设计:叙述设计思绪，总体方案组成和说明,通常要提出两个方案，并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。（3）对各个组成部分作具体说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。（4）结论：叙述完毕情况、未完毕的因素、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。（5）附件：涉及完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。B题信号频率测量仪一、任务设计并制作一个信号频率测量仪，示意图如图2如示。国1 9撕 象 涮 富 杷二 具体指标与分值（理论设计满分1。0分）任 务要 求分值基本部分自制被测信号源，可以输出正弦波、方波、三角波频率测量范围：1 kHz1 0 0 kHz,测量误差W1%50具有十进制数字显示功能发挥部分扩展频率测量范围：1 HzlMH z，测量误差W0.1%20具有周期测量功能20其它有益附加功能1 0三 说明1.设计方案中不能使用单片机、可编程逻辑器件等可编程器件；2.设计报告中应给出重要设计过程及各元器件参数及型号；3.理论设计部提成绩由设计报告和现场答辩综合评估。四、设计报告格式1.设计报告统一使用A 4 纸张纵向打印。页边距除上边取3 厘米外，其它使用W ord的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。装订位置在报告上方,装订线距设计报告上端约1.5 厘米处。2 .设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号字体。行距设单倍行距。每页右下角标注页码。3.设计报告封面应写明竞赛题目、参赛学院、参赛队号和队员姓名。4.设计报告的图文篇幅限制为1 5 页以内（封面不计，单面打印）。设计报告第一页应为设计题目、3 0 0 字以内的中文设计摘要,关键词3 6 个。设计报告内容格式通常应涉及下述内容：(1)引言：叙述对题目的理解，以及设计思绪和特点。(2 )方案设计:叙述设计思绪，总体方案组成和说明，通常要提出两个方案,并对两个方案进行比较，说明采用其中一个方案的理由。(3)对各个组成部分作具体说明及参数计算，给出框图、电路原理图、软件流程图。(4)结论:叙述完毕情况、未完毕的因素、心得体会、存在的问题、进一步努力的方向。(5)附件:涉及完整电路图、元器件清单列表、源程序清单等。C题 防火防盗报警系统任务设计并制作一套防火防盗报警系统。系统结构如图3 所示。红外遥控红外接收执行系统声光报警语音报警电池供电图3系统结构图二 具体指标与分值（理论设计满分1。0分）任务规定分值基本部分整个系统供由两节1 .5 V电池提供（系统所需其他电压可设计电压变换电路产生）。1 0系统具有温度检测功能，温度检测范围一 2 0 1 5 0,且温度报警值根据实际情况可在-1 0 +1 2 0 内设定。1 5系统具有烟雾和振动检测功能，且根据实际情况可设定报警值。1 0系统具有人体红外检测功能，检测距离大于5米。1 0系统具有声光报警功能。5发挥部分系统具有语音报警功能，能说明各种报警情况。2 0系统具有红外遥控功能,遥控距离大于5米,能对各种报警进行相应的屏蔽。2 0其它（附加功能、低功耗、性价比等）。1 0三、说明1 .设计方案中不能使用单片机、可编程逻辑器件等可编程器件；2