【正文】 集成電路芯片測試儀 (A 題 ) 一、 任務(wù) 設(shè)計一個集成電路芯片測試儀電路，使其能對常用的 74系列邏輯芯 片進行邏輯功能測試，以確定芯片的型號和好壞。 、參賽學院、參賽隊號和隊員姓名。10%)V。 15 頁以內(nèi)（封面不計，單面打印）。 10 三、說明 、可編程邏輯器件等可編程器件； ； 。 煙 霧 檢 測執(zhí) 行系 統(tǒng)溫 度 檢 測人 體 紅 外 檢 測振 動 檢 測紅 外 接 收紅 外 遙 控電 池 供 電語 音 報 警聲 光 報 警 圖 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 二、具體指標與分值（理論設(shè)計滿分 100分） 任務(wù) 要求 分值 整個系統(tǒng)供由兩節(jié) 電池提供（系統(tǒng)所需其他電壓可設(shè)計電壓變換電路產(chǎn)生）。設(shè)計報告第一頁應(yīng)為設(shè)計題目、 300 字以內(nèi)的中文設(shè)計摘要，關(guān)鍵詞 3～ 6 個。 四、設(shè)計報告 格式 A4 紙張縱向打印。設(shè)計報告第一頁應(yīng)為設(shè)計題目、 300 字以內(nèi)的中文設(shè)計摘要，關(guān)鍵詞 3～ 6 個。 四、設(shè)計報告 格式 A4 紙張縱向打印。 四、評分標準 項 目 滿分 基本要求 設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析 30 實際完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（ 1）項 6 完成第（ 2）項 10 完成第（ 3）項 20 完成第（ 4）項 8 完成第（ 5）項 6 合計 50 A題 壓力檢測與報警系統(tǒng) 一、 任務(wù) 設(shè)計 并制作一個壓力檢測與報警系統(tǒng)。其原理示意圖如下： 二、要求 基本要求 （ 1） 信號分析裝置能從高頻信號發(fā)生器獲取信號，并 自動 掃描、捕捉、 分析和識別通信信號，載波工作頻率范圍： 15MHz～ 25MHz； （ 2） 自動 測量通信信號的輸入信號載波頻率，測量值的 準 確度優(yōu)于 5%； （ 3） 自動判別 射頻信號的調(diào)制方式：無調(diào)制載波信號、 AM、 FM、 ASK、 FSK； （ 4） 用液晶屏顯示（ 2）和（ 3） 要求 的各項參數(shù)； （ 5） 正常識別條件下，接收機靈敏度 ≤1mV； （ 6） 高頻放大器輸入阻抗為 50Ω。 電源變換器為隔離型，即交流供電側(cè)與直流輸出 側(cè)具有電氣隔離，但不得再使用工頻變壓器。 (4) 應(yīng)選用能夠直角轉(zhuǎn)彎的 車輛 ， 車輛 啟動后 不能用人工控 制 （包括有線和無線遙控）。 2． 發(fā) 揮部分 ⑴ 自動記錄、顯示 每 一次往返 的 時間（記錄顯示裝置要求安裝在 機器人 上） 和總的 行駛時間。 三、說明 （ 1）允許使用單片機最小系統(tǒng)； （ 2）升溫和降溫驅(qū)動電 路自行設(shè)計制作，不允許使用成品模塊； （ 3）電路制作注意節(jié)能低功耗； （ 4）為了測試的方便， 測量水溫時要求在容器內(nèi)自行給定一個位置，測試時放置玻璃水銀溫度計，作為標準溫度計 ； （ 5） 避免測試過程出現(xiàn)燒傷現(xiàn)象，注意做好保護措施?？刂频淖畲髣討B(tài)誤差 ≤177。詳細電路原理圖以附件形式給出。 二、要求 1．基本要求 （ 1）放大器的低頻及直流 最大不失真 輸入、輸出信號幅度不低于 177。 數(shù)字邏輯系統(tǒng)推薦使用 EXCD1 SOC 開發(fā)板， 信號發(fā)生器的工作電源可外置 。 d. 對指頻率點實施噪聲或語音信號干擾，以壓制該頻率點通信，最大干擾功率 1mW e. 對監(jiān)測到的認為是作弊通信的信號實施干擾，可同時干擾 3 個頻率點的信號。 發(fā)揮部分 a. 場地尺寸 2m 2m，光源離小車 2 米以上?？梢詫庠催M行聚光。 2 發(fā)揮部分 a. 可設(shè)置沿任意方向傾斜，傾斜度《 20 度，精度《 3 度。通過調(diào)整支撐腿的伸縮來調(diào)整平臺的水平和傾斜。 （ 3）其它（性價比等） 。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，路燈布置如圖 2 所示。 2． 各種功能的切換方式自定，但應(yīng)力求操作簡便。 2． 發(fā)揮部分 （ 1）在“筆畫擦除”功能下，能用光筆擦除屏上所顯漢字的筆畫。 5． 設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。 （ 4）設(shè)計一個帶阻濾波器，阻帶頻率范圍為 40～ 60Hz。 （ 2）通頻帶為 20Hz～ 20kHz。圖中元件值是標稱值，不是實際值，對精度不作要求，電容必須采用鋁電解電容。 要求 ： a. 輸入電阻為 600?。 數(shù)字幅頻均衡功率放大器 （ F 題） 【本科組】 一、任務(wù) 設(shè)計并制作 一個數(shù)字 幅頻均衡功率放大器。當 Es≥ 時，取 Rs =1Ω；當 Es＜ 時，取 Rs=。 （ 2）在 Rs=100Ω時，能向電池充電的 Es 盡可能低。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。無線收發(fā)電路需自制，不得采用無線收、發(fā)成品模塊。各探測節(jié)點應(yīng)預留干電池供電電流的測試端子。監(jiān)測終端可以分別與各探測節(jié)點直接通信，并能顯示當前能夠通信的探測節(jié)點編號及其探測到的環(huán)境溫度和光照信息。監(jiān)測終端和探測節(jié)點 均含一套無線收發(fā)電路，要求具有無線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個天線。 （ 8）其他（例如改善放大器性能的其它措施等）。 （ 5）設(shè)計并制作滿足放大器要求所用的直流穩(wěn)壓電源。 可移動聲源 的起始位置 到 Ox線的垂直距離 響應(yīng)時間 平均速度＝ 可移動 聲源在 Ox線 上重新啟動位置到移動停止點的直線距離 再次運動時間 平均速度＝ 8. 接收器和聲源之間不得使用有線連接。 （ 6）其他。 （ 5） 可移動 聲源 到達 Ox 線后，必須有明顯的光和聲指示。聲音接收器能 利用 可移動 聲源和接收器之間的不同距離，產(chǎn)生一個 可移動 聲源離 Ox 線（或 O39。 7． 制作時應(yīng)合理設(shè)置測試點（參考圖 1） ，以 方便測試。 （ 4） 過流 、欠壓 故障排除后， 裝置 能自動恢復為正常狀 態(tài) 。 （ 4）當 RS=RL=30Ω時， 輸出電壓 uo 的 失真度 THD≤ 5%。 衰 減 放 大0 . 1 v1 v衰 減 A / D M C UL C DK E Y輸 入 信 號A CD C電 池 電 源 模 塊G N D圖 1 并網(wǎng)發(fā) 電模擬裝置框圖 二、 要求 1． 基本要求 （ 1）具有最大功率點跟蹤（ MPPT）功能： RS和 RL 在給定范圍內(nèi)變化時，使dS12UU?， 相對 偏差的絕對值不大于 1%。 2． 發(fā)揮部分 （ 1） 提高 DCAC 變換器的效率，使 ?≥ 80%（ RS=RL=30Ω時 ） 。 4． DCAC 變換器效率 odPP?? ， 其中 o o1 o1P U I??， d d dP U I??。y 是 AC的中垂線， W是 Ox 和 O39。 （ 2） 可移動聲源 發(fā)出聲音后開始運動，到達 Ox 線并停止，這段運動時間t 圖 2 信號波形示意圖 為響應(yīng)時間，測量響應(yīng)時間，用下列公式計算出響應(yīng)的平均速度， 要求 平均 速 度大于 5cm/s。 （ 4） 可移動 聲源在運動過程中任意時刻超過 Ox線左側(cè)距離小于 2cm。 5. 可移動 聲源 開始運行的方向應(yīng)和 Ox 線保持垂直 。 （ 3） 3dB 通頻帶 0～ 5MHz；在 0～ 4MHz通頻帶內(nèi)增益起伏 ≤1dB。 （ 5）進一步降低輸入電壓提高放大器的電壓增益。建議的測試框圖如圖 2 所示，可采用信號發(fā)生器與示波器 /交、直流電壓表組合的靜態(tài)法或掃頻儀進行幅頻特性測量。探測節(jié)點 采用兩節(jié) 干電池串聯(lián)，單電源供電 。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動識別完 成，無需手動設(shè)置，且探測節(jié)點 A、 B可以互換位置。天線線圈間的介質(zhì)為空氣。圖中電容 C 為濾波電容，電流表采用 3 位半數(shù)字萬用表直流電流檔，讀正常工作時的最大顯示值。由于 Es 的變化極慢，監(jiān)測和控制電路應(yīng)該采用間歇工作方式，以降低其能耗。 （ 2）能向電池充電的 Es 盡可能低。然后 繼續(xù) 降低 Es，直到滿足要求。 （ 2）制作 帶阻網(wǎng)絡(luò)對前置 放大 電路輸出 信號 v1 進行濾波， 以 10kHz 時輸出信號 v2 電壓幅度為基準，要求 最大衰減 ≥ 10dB。 （ 3）功率放大電路的效率 ≥ 60％。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。 2. 發(fā)揮部分 （ 1）低頻功率放大器通頻帶擴展為 10Hz～ 50kHz。 3． 本題 功率放大電路的 整機 效率 定義為 ：功率放大器的輸出功率與整機的直流電源供給功率之比。 （ 2） 在“劃亮”功能下，當光筆在屏上快速劃過時，能同步點亮劃過的各發(fā)揮部分 完成第（ 1）項 10 完成第（ 2）項 10 完成第（ 3）項 15 完成第（ 4）項 10 其他 5 總分 50 控制器 32 32 LED 點陣模塊 光筆 點 LED，其速度要求 2s 內(nèi)能劃過并點亮 40 點 LED。 （ 5）當光筆連續(xù)未 接觸屏面的時間超過 1～ 5min 時 (此時間可由控制器設(shè)定 )，能自動關(guān)閉屏上顯示，并使整個系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，此時系統(tǒng)工作電流應(yīng)不大于 5mA。 6． 設(shè)計報告正 文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。 （ 5）當路燈出現(xiàn)故 障時（燈不亮），支路控制器應(yīng)發(fā)出聲光報警信號，并顯示有故障路燈的地址編號。 5． 基本要求（ 3）需測定可移動物體 M 上定位點與過“亮燈狀態(tài)變換點”（ S、 B、 S’等點）垂線間的距離，要求該距離≤ 2cm。 d. 能設(shè)置平臺沿長邊傾斜，傾斜度《 20 度，精度《 3 度。小車以一定速度追著光源行進，太陽能板始終能面對光源給蓄電池充電。 e. 到達離光源一定位置 后，小車應(yīng)停止前進。 c. 不得 用市場上能買到的成品機器人模塊來完成 信號頻譜分析儀 一、 任務(wù) 設(shè)計并制作一個信號頻譜分析儀，其結(jié)構(gòu)可參考如下圖 二、 要求 1. 基本要求 a. 能對單個連續(xù)波形信號進行分析，最高信號頻率為 10mhz，測頻精度不低于1KHz。工作于恒壓方式時，電子負載端電壓保持恒定，且可設(shè)定，流入電子負載的電流隨被測直流電源的電壓變化而變化。 3．題目中所有準確度及分辨率 指標 必須是電路原理及器件硬件所保證， 報告中 需要有 理論計算。20mV； （ 6）整體電路成本低，電路工藝簡單； （ 7）其他。溫度 測量誤差在 177。2℃ ，系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)的時間 ≤8min（最少兩個波動周期）； （ 2）溫度控制的靜態(tài)誤差 ≤177。 運行 的時間應(yīng)力求最短（從合上電源開關(guān)開始計時）。搬運木塊的方式自定，但不得采用磁鐵吸附。 2．發(fā)揮部分 （ 1）使變換器具有恒流限壓特性： UO 小于 36V 時為恒流輸出； UO 達到 36V 后為恒壓輸出，將 UO 穩(wěn)定在（ ? ） V；待 UO 降至 36V 以下則恢復恒流輸出； （ 2）在電源 變換器交流輸入側(cè)加入功率因數(shù)校正電路，使其功率因數(shù)不低于 ； （ 3） LED 亮度可隨環(huán)境光線增強而自動降低：暗環(huán)境，負載為 10 個 LED、 IO=300mA條件下，環(huán)境變亮后 IO 減小至 不大于 200mA 以下； （ 4）具有輸出電流的步進調(diào)整和測量、顯示功能：步進值 10mA，測量精度優(yōu)于 2%； （ 5）具有交流側(cè)開機沖擊電流和 EMI 抑制功能； （ 6）其他。在做基本要求（ 5）或發(fā)揮部分（ 1）測試時，建議使用滑線變阻器作為負載。 三、說明 1. 中頻頻率自選； 2. 可選用接收機專用集成電路自行設(shè)計與裝調(diào)，不允許用成品接收機； 3. 為便于測量電路的性 能指標，應(yīng)留出相關(guān)的測量端口； 4. 高頻放大器用特性阻抗為 50Ω 的插座作為信號輸入端，高頻信號源的輸出電阻為 50Ω，輸出端口為通用標準插座。 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 二、具體指標與分值（理論設(shè)計滿分 100分） 任務(wù) 要求 分值 基本部分 整個系統(tǒng)供由 220v 交流，設(shè)計 5v 的直流輸出電路。每頁右下角標注頁碼。 （ 5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。每頁右下角標注頁碼。 （ 5）附件：包括完整電路圖、元器件清單列表、源程序清單等。 5 發(fā)揮部分 系統(tǒng)具有語音報警功能，能說明各種報警情況。行距設(shè)單倍行距。 （ 4）結(jié)論：敘述完成情況、未完成的原因、心得體 會、存在的問題、進一步努力的方向。 、節(jié)標題使用黑體小三號字體，正文使用宋體小四號字體。 （ 3）對各個組成部分作詳細說明及參數(shù)計算，給出框圖、電路原理圖、軟件流程圖。 發(fā)揮部分的得分以此系。設(shè)計報告內(nèi)容格式通常應(yīng) 包括下述內(nèi)容： （ 1）引言：敘述對題目的理解，以及設(shè)計思路和特點。頁邊距除上邊取 3 厘米外，其它使用 Word 的約定值（即下邊 厘米，左右各 厘米）。 （ 2）方案設(shè)計：敘述設(shè)計思路，總體方案組成和說明，通常要提出兩個方案，并對兩個方案進行比較，說明采用其中一個方案的理由。裝訂位置在報告上