全国大学生电子设计竞赛-项目任务书.pdf

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1、全国大学生电子设计竞赛 创业实践项目任务书 广东水利电力职业技术学院自动化工程系 竞赛工作室 梁文祯编目录 项目一 基于 LM324 的波形发生器.1 项目二 基于 LM324 的波形叠加器.2 项目三 基于 LM324 的波形滤波器.3 项目四 基于 LM324 的变压电路.4 项目五 超声波测距系统.5 项目六 直流电机调速系统.7 项目七 基于 WEB 的直流电机控制系统.8 项目八 智能小车.9 项目九 帆板角度控制系统.10 项目十 节能路灯控制系统.12 项目十一 数字示波器.14广东水利电力职业技术学院自动化工程系1 项目一 基于 LM324 的波形发生器一、项目要求基于 LM3

2、24 的波形发生器是利用 LM324 制作方波和三角波信号的发生器。要求能 够调节信号的周期和占空比。常见的波形发生器为正弦波振荡器、方波振荡器、三角波 振荡器。设计另一个峰峰值为 2V、周期为 0.5ms的三角波发生电路。二、项目内容1、基于 LM324 的波形发生器的功能2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 LM324 电路的设计与实现2.3 LM324 调节周期和占空比的原理3、实验数据3.1 周期变化范围3.2 占空比变化范围4、扩展要求4.1 如何制作高频的波形发生器？4.2 如何制作单电源和双电源的波形发生器？三、报告要求1、封面2、目录3、基于 LM324 的波

3、形发生器的功能4、基于 LM324 的波形发生器的硬件设计与实现5、实验数据与结论6、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系2 项目二 基于 LM324 的波形叠加器一、项目要求基于 LM324 的波形叠加器是利用 LM324 令两个信号叠加在一起。常见的叠加电路 有加法电路、减法电路、积分电路、微分电路。设计 一 个 波 形 叠加 电路，将 峰 峰 值 为 2V、周 期 为 0.5ms 的 三 角波 以 及u=0.1sin2ft、f=500Hz 的正弦波叠加起来。二、项目内容1、基于 LM324 的波形叠加器的功

4、能2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 LM324 电路的设计与实现2.3 LM324 波形叠加的原理3、实验数据3.1 输入信号和输出信号的电压图4、扩展要求4.1 如何制作单电源和双电源的波形叠加器？三、报告要求1、封面2、目录3、基于 LM324 的波形叠加器的功能4、基于 LM324 的波形叠加器的硬件设计与实现5、实验数据与结论6、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系3 项目三 基于 LM324 的波形滤波器一、项目要求基于 LM324 的波形滤波器是利用 LM324 滤去一种频率信号

5、。常见的滤波电路有低 通电路（低频通过电路）、高通电路（高频通过电路），被广泛用于音箱的功放。设计一个波形滤波电路，将项目二的叠加波形中，滤掉 u=0.1sin2ft、f=500Hz 的 正弦波，还原峰峰值为2V、周期为 0.5ms的三角波。二、项目内容1、基于 LM324 的波形滤波器的功能2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 LM324 电路的设计与实现2.3 LM324 波形滤波的原理3、实验数据3.1 输入信号和输出信号的电压图4、扩展要求4.1 如何制作单电源和双电源的波形叠加器？三、报告要求1、封面2、目录3、基于 LM324 的波形滤波器的功能4、基于 LM32

6、4 的波形滤波器的硬件设计与实现5、实验数据与结论6、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系4 项目四 基于 LM324 的变压电路一、项目要求基于 LM324 的变压电路是利用 LM324 升高或降低信号的电压。常见的变压电路有 乘法电路。设计一个变压电路，将0 到 10V 的输入信号降低3 倍；设计另一个变压电路，将0 至 3.3V 的信号升高 3 倍。要求信号不失真。二、项目内容1、基于 LM324 的变压电路的功能2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 LM324 电路的设计与实现2.3 L

7、M324 波形变压的原理3、实验数据3.1 输入信号和输出信号的电压图4、扩展要求4.1 如何制作单电源和双电源的变压电路？三、报告要求1、封面2、目录3、基于 LM324 的变压电路的功能4、基于 LM324 的变压电路的硬件设计与实现5、实验数据与结论6、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系5 项目五 超声波测距系统一、项目要求超声波测距系统是利用超声波测量物体之间的间距。最常见的方法是利用声音在空 气中的传播速度以及时间来计算物体之间的距离。A 点是超声波发射源，B 点是被测物 体，需要测量 AB 之间的距

8、离 L，超声波在立体空间中的传播范围（即L1 与 L2 的大小 关系），是圆柱体？是圆锥体？还是其它情况？二、项目内容1、超声波测距系统的系统结构2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 单片机最小系统的设计与实现2.3 距离显示电路的设计与实现2.4 超声波电路的设计与实现（现成模块或自制电路）3、软件的设计与实现（测量距离的原理以及程序）4、实验数据4.1 系统的测距范围 L 的取值范围（即最小测量距离值与最大测量距离值）4.2 系统发出的超声波传播范围（即L1 与 L2）5、扩展要求5.1 如何可以测量 10cm以内以及 10m 以外物体的位置？5.2 如何准确测量移动物体

9、的距离以用运行趋向？5.3 如何提高测量的精度？5.3 如何制作超声波雷达？要求测量被物体的位置方向（如在左前方 3米和 30度方向）广东水利电力职业技术学院自动化工程系6 三、报告要求1、封面2、目录3、超声波测距系统的简介4、超声波测距系统的系统结构5、超声波测距系统的硬件设计与实现6、超声波测距系统的软件设计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系7 项目六 直流电机调速系统一、项目要求直流电机调速系统是通过调节直流电机的输入功率来调节速度。最常见的方法是利 用 PWM 原理。二、项

10、目内容1、直流电机调速系统的系统结构2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 单片机最小系统的设计与实现2.3 速度显示电路的设计与实现2.4 电机驱动电路的设计与实现（现成模块或自制电路）2.5 速度测量电路的设计与实现3、软件的设计与实现（PWM 调速原理、速度测量原理以及程序）4、实验数据4.1 PWM 波在不同的周期下，占空比与速度关系4.2 测量转速的范围5、扩展要求5.1如何测量更高转速？5.2如何稳定直流电机的转动速度？三、报告要求1、封面2、目录3、直流电机调速系统的简介4、直流电机调速系统的系统结构5、直流电机调速系统的硬件设计与实现6、直流电机调速系统的软件设

11、计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系8 项目七 基于 WEB 的直流电机控制系统一、项目要求基于 WEB 的直流电机控制系统是电脑通过 WEB 控制远程的直流电机的运行。一 种方案是采用支持WEB 的处理器并控制电机，另一种方案是利用一台电脑作为WEB 服务器，将电机控制指令转为给处理器来控制电机。二、项目内容1、基于 WEB 的直流电机控制系统的系统结构2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 单片机最小系统的设计与实现2.3 电机驱动电路的设计与实现（现成模块或自制

12、电路）2.4WEB 服务的设计与实现3、软件的设计与实现4、实验数据4.1 电机的启动、停止指令是否正常4.2 WEB 服务的运行状态5、扩展要求5.1如何把电机的运动与停止状态反馈回 WEB 界面显示？5.2 如何提高系统的响应速度？（更快地控制电机、显示电机的运行状态）三、报告要求1、封面2、目录3、基于 WEB 的直流电机控制系统的简介4、基于 WEB 的直流电机控制系统的系统结构5、系统的硬件设计与实现6、系统的软件设计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系9 项目八 智能小车一

13、、项目要求智能避障小车是能够避开障碍物，停在最光亮的光源处。智能听觉小车是根据听到 的声音走向发声物体。智能寻迹小车是根据地面上的引导线运动，如果到达引导线的盲 端会自动回头，直至到达终点（地面引导线面积比小车大为终点）。智能遥控小车是利 用遥控手柄或电脑或平台或手机等终端，控制小车的运行。完成其中一种智能小车。二、项目内容1、智能小车的系统结构2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 单片机最小系统的设计与实现2.3 电机驱动电路的设计与实现（现成模块或自制电路）2.4 传感器电路的设计与实现（现成模块或自制电路）3、软件的设计与实现4、实验数据4.1 电机的运行指令是否正常三

14、、报告要求1、封面2、目录3、智能小车的简介4、智能小车的系统结构5、系统的硬件设计与实现6、系统的软件设计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系10 项目九 帆板角度控制系统一、项目要求帆板角度控制系统是通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改变帆板转角。要 求手动转动帆板时，能够数字显示帆板的转角，显示范围为 0 至 60 度，分辨力为 2 度，绝对误差不超过 5 度；通过键盘控制风力大小，使帆板转角能够在 0 至 60 度范 围内变化，并要求实时显示。二、项目内容1、帆板角度控制系统

15、的系统结构2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 单片机最小系统的设计与实现2.3 键盘电路的设计与实现2.4 数字显示电路的设计与实现2.5 风扇转速控制电路的设计与实现2.6 帆板角度测量电路的设计与实现3、软件的设计与实现（风扇转速调节原理、帆板角度测量原理以及程序）4、实验数据4.1 帆板角度实际值与数字显示值比较表4.2 键盘调节风力效果广东水利电力职业技术学院自动化工程系11 三、报告要求1、封面2、目录3、帆板角度控制系统的简介4、帆板角度控制系统的系统结构5、系统的硬件设计与实现6、系统的软件设计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为

16、1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系12 项目十 节能路灯控制系统一、项目要求节能路灯控制系统是模拟路灯控制。要求如下：（1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开 灯和关灯；（2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯；（3）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间；（4）当可移动物体 M 从左至右到达 S点时，灯 1 亮；当物体 M 到达 B 点时，灯 1 灭，灯 2 亮；当物体到达 S 点时，灯 2 灭；即物体到达哪一灯的范围，该灯要点亮，否 则为灭；物体从 S 到达 S 的过程也有同样的效果。广东水

17、利电力职业技术学院自动化工程系13 二、项目内容1、节能路灯控制系统的系统结构2、硬件的设计与实现2.1 电源电路的设计与实现2.2 支路、单元控制器的设计与实现2.3 数字显示电路的设计与实现2.4 按键电路的设计与实现3、软件的设计与实现4、实验数据4.1 支路控制器能否设定、显示开关时间4.2 支路控制器能否控制整条支路按时开灯和关灯4.3 支路控制器能否根据环境明暗变化，自动开灯和关灯4.4 支路控制器能否独立控制每只路灯的开灯和关灯时间4.5物体到达哪一灯的范围，该灯能否点亮，离开时能否熄灭5、扩展要求5.1 制作一个恒流源给路灯供电。5.2 如何提高恒流源的输出电流？三、报告要求1

18、、封面2、目录3、节能路灯控制系统的简介4、节能路灯控制系统的系统结构5、系统的硬件设计与实现6、系统的软件设计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）广东水利电力职业技术学院自动化工程系14 项目十一 数字示波器一、项目要求数字示波器是能够采集周期信号，显示信号的波形、电压、周期。要求通道A 采集 单极性信号（高电平约 4V、低电平接近 0V、频率为 1kHz）；通道 B 采集双极性信号（电 压峰峰值为 100mA、频率为 800Hz）。信号波形为正弦波、三角波、方波。二、项目内容1、数字示波器的系统结构2、硬件的设计与实

19、现2.1 电源电路的设计与实现2.2 单片机最小系统的设计与实现2.3AD 采集电路的设计与实现2.4 DA 输出电路的设计与实现2.5 存储电路的设计与实现2.6 显示电路的设计与实现3、软件的设计与实现4、实验数据4.1 采集波形是否失真4.2 采集波形的电压值与实际值比较表4.3采集波形的频率值与实际值比较表4.1输出波形是否失真4.2输出波形的电压值与实际值比较表4.3输出波形的频率值与实际值比较表广东水利电力职业技术学院自动化工程系15 三、报告要求1、封面2、目录3、数字示波器的简介4、数字示波器的系统结构5、系统的硬件设计与实现6、系统的软件设计与实现7、实验数据与结论8、总结（字体为宋体、字号为小四、行距为 1.5 倍，附模块以及芯片的使用手册等资料）