英才班电子设计竞赛题目.pptx

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1、会计学1英才班电子设计竞赛题目英才班电子设计竞赛题目参考题目：参考题目：n nA题：音频信号分析仪n nB题：函数信号发生器n nC题：LED点阵书写显示屏n nD题：低电压耳机放大器第1页/共17页A题：音频信号分析仪题：音频信号分析仪一、任务 设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。第2页/共17页A题：音频信号分析仪题：音频信号分析仪二、基本要求二、基本要求 （1 1）输入阻抗：）输入阻抗：5050 （2 2）输入信号电压范围（峰）输入信号电压范围（峰-峰值）：峰值）：100mV100mV5V5V （3 3）输入信号频率成分范围：）输入信号频率成分范围：200

2、Hz200Hz10kHz10kHz （4 4）频率分辨力：）频率分辨力：100Hz100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz100Hz的的频率分量的功率值。）频率分量的功率值。）（5 5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，（6 6）应以）应以5 5秒周期刷新分析数据。秒周期刷新分析数据。第3页/共17页A题：音频信号分析仪题：音频信号分析仪三、提高要求 （1）输入信号包含的频率成分范围：20Hz10kHz。（2）增加频率分辨力20Hz档。（3）判断输入信号的周期性，并测量其周期。（4）测量

3、被测正弦信号的失真度。第4页/共17页B题：函数信号发生器题：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，系统框图如下：第5页/共17页B题：函数信号发生器题：函数信号发生器二基本要求二基本要求二基本要求二基本要求（1 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）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；形；（2 2）输出信号频率在）输出信号频率在100Hz100Hz100kHz100kHz范围内可调；范围内可调；（3 3）在）在1k1k负载条件下，输出信号的电压峰负载条件下，输出信号的电压峰-峰值

4、峰值VVoppopp在在0 05V5V范围内可调；范围内可调；（4 4）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；（5 5）输出信号波形无明显失真；）输出信号波形无明显失真；第6页/共17页B题：函数信号发生器题：函数信号发生器三、发挥部分三、发挥部分三、发挥部分三、发挥部分（1 1）将输出信号频率范围扩展为将输出信号频率范围扩展为1Hz1Hz1MHz1MHz，输出信号频率可分段调节：，输出信号频率可分段调节：在在1Hz1Hz1kHz1kHz范围内步进间隔为范围内步进间隔为1Hz1Hz；在；在1kHz1kHz1MHz1MHz范围内步进

5、间隔为范围内步进间隔为100Hz100Hz。频率值可通过键盘进行设置；。频率值可通过键盘进行设置；（2 2）在）在5050负载条件下，输出信号的电压峰负载条件下，输出信号的电压峰-峰值峰值VVoppopp在在0 05V5V范围内可调，范围内可调，调节步进间隔为调节步进间隔为0.1V0.1V，输出信号的电压值可通过键盘进行设置；，输出信号的电压值可通过键盘进行设置；（3 3）可显示输出信号的波形；）可显示输出信号的波形；第7页/共17页C题：题：LED点阵书写显示屏点阵书写显示屏一、任务 设计并制作一个基于3232点阵LED模块的书写显示屏 控制器3232 LED 点阵模块 光笔 第8页/共17

6、页C题：题：LED点阵书写显点阵书写显示屏示屏一、任务（续）一、任务（续）LEDLED工作在扫描微亮和显示点亮两种模式工作在扫描微亮和显示点亮两种模式 当光笔触及当光笔触及LEDLED点阵模块表面时，由光笔检测触及处行列坐标，再依据功点阵模块表面时，由光笔检测触及处行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的能需求决定该坐标处的LEDLED是否点亮至人眼可见的显示状态（如图是否点亮至人眼可见的显示状态（如图1 1中中光笔接触处的深色光笔接触处的深色LEDLED点已被点亮），从而在屏上实现点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移反显、整屏擦除、

7、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。等书写显示功能。第9页/共17页C题：题：LED点阵书写显示屏点阵书写显示屏二基本要求二基本要求二基本要求二基本要求 （1 1）在）在“点亮点亮”功能下，当光笔接触屏上某点功能下，当光笔接触屏上某点LEDLED时，能即时点亮该点时，能即时点亮该点LEDLED，并在控制器上同步显示该点，并在控制器上同步显示该点LEDLED的行列坐标值（左上角定为行列的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。坐标原点）。（2 2）在）在“划亮划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点各点LEDLED，其速度

8、要求，其速度要求2s2s内能划过并点亮内能划过并点亮4040点点LEDLED。（3 3）在）在“反显反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。笔画处不亮，无笔画处高亮）。（4 4）在）在“整屏擦除整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。第10页/共17页C题：题：LED点阵书写显示屏点阵书写显示屏三、提高要求三、提高要求 （1 1）在）在“笔画擦除笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。（2 2）在）在“

9、连写多字连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在功能下，能结合自选的擦除方式，在30s30s内在屏上以内在屏上以“划亮划亮”方式逐个写出四个汉字（总笔画数不大于方式逐个写出四个汉字（总笔画数不大于3030）且存入机内，写）且存入机内，写完后再将所存四字在屏上逐个轮流显示。完后再将所存四字在屏上逐个轮流显示。（3 3）当环境光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度）当环境光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度 第11页/共17页D题：低电压耳机放大器题：低电压耳机放大器一、任务 设计并制作一个低电压的单通道耳机放大器.第12页/共17页D题：低电压耳机放大器题：低电压耳机放大器二、基本要求二、基

10、本要求二、基本要求二、基本要求:（1)1)放大器采用双电源供电放大器采用双电源供电,工作电压为正负工作电压为正负1.5V.1.5V.(2)(2)采用幅度采用幅度1.2Vpp,1kHz1.2Vpp,1kHz正弦波作为输入信号正弦波作为输入信号,信号源内阻信号源内阻1k1k欧姆欧姆,要求放要求放大器空载输出电压摆幅可达大器空载输出电压摆幅可达1Vpp,1Vpp,且目测输出波形无明显失真且目测输出波形无明显失真.(3)(3)放大器负载为放大器负载为4040欧姆欧姆,且负载一端接地且负载一端接地.要求此时放大器的有载输出电要求此时放大器的有载输出电压摆幅可达压摆幅可达1Vpp,1Vpp,波形无明显失真

11、波形无明显失真.第13页/共17页D题：低电压耳机放大器题：低电压耳机放大器三、扩展要求扩展要求:1.采用直接耦合作为放大器的输出耦合与级间耦合方式.输入端开路时,负载端电压不超过100mVpp.2.在放大器输入端也采用直接耦合方式.输入端接地时,负载端电压不超过100mVpp 3.为放大器增设低音增强功能,该功能可由用户自主选择启用或禁用.第14页/共17页实验条件实验条件n n仪器：示波器，信号发生器，稳压电源pp工具：烙铁，焊锡丝，松香 剪刀，镊子，斜口钳等pp元器件：晶体管（9013,9014,1815等）电阻、电容若干 通用运放（如324）单片机开发板或最小系统板 （推荐AVR系列与STM32）第15页/共17页结结 束束第16页/共17页