【正文】 5 6 7 8 9 預(yù)置增益值（dB） 10 16 22 28 34 40 46 52 58 發(fā)揮部分第（4）項(xiàng)的測試條件為：輸入交流短路，增益為58dB。 發(fā)揮部分第（4）項(xiàng)中涉及到的AGC功能的放大器的折線化傳輸特性示意圖如下所示；本題定義：AGC范圍= （dB）；≤Vo≤，即VoL≥、VoH≤。 低頻數(shù)字式相位測量儀（C題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)低頻相位測量系統(tǒng)，包括相位測量儀、數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器和移相網(wǎng)絡(luò)三部分，示意圖如下： 二、要求 基本要求 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)相位測量儀（參見圖1） a．頻率范圍：20Hz～20kHz。 c．允許兩路輸入正弦信號(hào)峰峰值可分別在1V～5V范圍內(nèi)變化。 e．具有頻率測量及數(shù)字顯示功能。 （2）參考圖2制作一個(gè)移相網(wǎng)絡(luò) a．輸入信號(hào)頻率：100Hz、1kHz、10kHz?！?5176。 2．發(fā)揮部分 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器（圖3），用以產(chǎn)生相位測量儀所需的輸入正弦信號(hào)，要求： a．頻率范圍：20Hz～20kHz，頻率步進(jìn)為20Hz，輸出頻率可預(yù)置。 c．相位差范圍為0～359176。相位差值可預(yù)置。 （2）在保持相位測量儀測量誤差和頻率范圍不變的條件下，～5V范圍。 （4）其它。 項(xiàng) 目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。 基本要求（2）項(xiàng)中，當(dāng)輸入信號(hào)頻率不同時(shí)，允許切換移相網(wǎng)絡(luò)中的元件。簡易邏輯分析儀（D題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)8路數(shù)字信號(hào)發(fā)生器與簡易邏輯分析儀，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示： 二、要求 基本要求 （1）制作數(shù)字信號(hào)發(fā)生器 能產(chǎn)生8路可預(yù)置的循環(huán)移位邏輯信號(hào)序列，輸出信號(hào)為TTL電平，序列時(shí)鐘頻率為100Hz，并能夠重復(fù)輸出。 （2）制作簡易邏輯分析儀 a．具有采集8路邏輯信號(hào)的功能，并可設(shè)置單級(jí)觸發(fā)字。在滿足觸發(fā)條件時(shí)，能對(duì)被測信號(hào)進(jìn)行一次采集、存儲(chǔ)。 c．8位輸入電路的輸入阻抗大于50kΩ，~4V范圍內(nèi)按16級(jí)變化，以適應(yīng)各種輸入信號(hào)的邏輯電平。 圖2 重復(fù)輸出循環(huán)移位邏輯序列000001012．發(fā)揮部分 （1）能在示波器上顯示可移動(dòng)的時(shí)間標(biāo)志線，并采用LED或其它方式顯示時(shí)間標(biāo)志線所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的8路輸入信號(hào)邏輯狀態(tài)。3級(jí)觸發(fā)字可任意設(shè)定（例如：在8路信號(hào)中指定連續(xù)依次捕捉到兩路信號(hào)1000作為三級(jí)觸發(fā)狀態(tài)字）。 （4）其它（如增加存儲(chǔ)深度后分頁顯示等）。 項(xiàng)目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析 數(shù)字信號(hào)的采集時(shí)鐘可采用來自數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘脈沖clock。 題中涉及的“字”均為多位邏輯狀態(tài)。 簡易智能電動(dòng)車（E題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡易智能電動(dòng)車，其行駛路線示意圖如下： 二、要求 基本要求 （1）電動(dòng)車從起跑線出發(fā)（車體不得超過起跑線），沿引導(dǎo)線到達(dá)B點(diǎn)。電動(dòng)車檢測到薄鐵片時(shí)需立即發(fā)出聲光指示信息，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、顯示在“直道區(qū)”檢測到的薄鐵片數(shù)目。C點(diǎn)下埋有邊長為15cm的正方形薄鐵片，要求電動(dòng)車到達(dá)C點(diǎn)檢測到薄鐵片后在C點(diǎn)處停車5秒，停車期間發(fā)出斷續(xù)的聲光信息。電動(dòng)車必須在兩個(gè)障礙物之間通過且不得與其接觸。 發(fā)揮部分 （1）電動(dòng)車在“直道區(qū)”行駛過程中，存儲(chǔ)并顯示每個(gè)薄鐵片（中心線）至起跑線間的距離。 （3）停車后，能準(zhǔn)確顯示電動(dòng)車全程行駛時(shí)間。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 跑道邊線寬度5cm，引導(dǎo)線寬度2cm，可以涂墨或粘黑色膠帶。 障礙物2可由包有白紙的磚組成，其長、寬、高約為50cm 12cm 6cm，兩個(gè)障礙物分別放置在障礙區(qū)兩側(cè)的任意位置。 光源采用200W白熾燈，白熾燈泡底部距地面20cm，其位置如圖所示。 液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置（F題） 一、任務(wù) 二、要求 基本要求 （1）在滴斗處檢測點(diǎn)滴速度，并制作一個(gè)數(shù)顯裝置，能動(dòng)態(tài)顯示點(diǎn)滴速度（滴/分）。點(diǎn)滴速度可用鍵盤設(shè)定并顯示，設(shè)定范圍為20~150(滴/分)，控制誤差范圍為設(shè)定值 10% 1滴。 （4）當(dāng)h1降到警戒值（2~3cm）時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。16個(gè)從站中，只有一個(gè)從站是按基本要求制作 的一套點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置，其它從站為模擬從站 (僅要求制作一個(gè)模擬從站)。 b．可顯示從站傳輸過來的從站號(hào)和點(diǎn)滴速度。 d．收到從站發(fā)來的報(bào)警信號(hào)后，能聲光報(bào)警并顯示相應(yīng)的從站號(hào)；可用手動(dòng)方式解除報(bào)警狀態(tài)。 b．接收主站設(shè)定的點(diǎn)滴速度信息并顯示。 （3）主站和從站間的通信方式不限，通信協(xié)議自定，但應(yīng)盡量減少信號(hào)傳輸線的數(shù)量。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 22 完成第（2）項(xiàng) 13 完成第（3）項(xiàng) 5 其它 10 四、說明 控制電機(jī)類型不限，其安裝位置及安裝方式自定。 ）。 滴速夾在測試開始后不允許調(diào)節(jié)。第七屆（2005年）全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽題目正弦信號(hào)發(fā)生器（A題）一、任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)正弦信號(hào)發(fā)生器。 發(fā)揮部分在完成基本要求任務(wù)的基礎(chǔ)上，增加如下功能：（1）增加輸出電壓幅度：在頻率范圍內(nèi)負(fù)載電阻上正弦信號(hào)輸出電壓的峰峰值Vopp=6V177。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)12完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)13完成第（4）項(xiàng)10其他5集成運(yùn)放參數(shù)測試儀（B題）一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)能測試通用型集成運(yùn)算放大器參數(shù)的測試儀，示意圖如圖1所示。15V)：VIO：測量范圍為0～40mV（量程為4mV和40mV），誤差絕對(duì)值小于3%讀數(shù)+1個(gè)字；IIO：測量范圍為0～4μA（），誤差絕對(duì)值小于3%讀數(shù)+1個(gè)字；AVD：測量范圍為 60dB～120dB，測試誤差絕對(duì)值小于3dB；KCMR：測量范圍為 60dB～120dB，測試誤差絕對(duì)值小于3dB； （3）測試儀中的信號(hào)源(自制)用于AVD、KCMR參數(shù)的測量，要求信號(hào)源能輸出頻率為5Hz、輸出電壓有效值為4 V的正弦波信號(hào)，頻率與電壓值誤差絕對(duì)值均小于1%；（4）按照本題附錄提供的符合GB344282的測試原理圖(見圖2~圖4)，再制作一組符合該標(biāo)準(zhǔn)的測試VIO、IIO、AVD 和KCMR參數(shù)的測試電路，以此測試電路的測試結(jié)果作為測試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)制作的運(yùn)放參數(shù)測試儀進(jìn)行標(biāo)定。 V；（2）增加自動(dòng)測量(含自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換)功能。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。附錄：參照GB344282標(biāo)準(zhǔn)，VIO、IIO、AVD 和KCMR參數(shù)的測試原理圖分別如圖圖3和圖4所示。為了保證測試精度，外接測試儀表（信號(hào)源和數(shù)字電壓表）的精度應(yīng)比自制的運(yùn)放參數(shù)測試儀的精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。要求輔助運(yùn)放的開環(huán)增益大于60dB，輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流值??；為了保證測試精度，要求對(duì)R、Ri、Rf的阻值準(zhǔn)確測量，RR2的阻值盡可能一致；IIO與R的乘積遠(yuǎn)大于VIO； IIO與Ri // Rf的乘積應(yīng)遠(yuǎn)小于VIO。簡易頻譜分析儀（C題）一、任務(wù)采用外差原理設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)頻譜分析儀，其參考原理框圖如下圖所示。5mV，輸入阻抗為50Ω；（3）可設(shè)置中心頻率和掃頻寬度；（4）借助示波器顯示被測信號(hào)的頻譜圖，并在示波器上標(biāo)出間隔為1MHz的頻標(biāo)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。單工無線呼叫系統(tǒng)（D題）一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)單工無線呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主站至從站間的單工語音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。發(fā)揮部分（1）從站數(shù)量擴(kuò)展至8個(gè)(實(shí)際制作1個(gè)從站)，構(gòu)成一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的單工無線呼叫系統(tǒng)。（4）其他。50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)15完成第（3）項(xiàng)15其他5四、說明主站需留出末級(jí)功率放大器發(fā)射功率的測量端，用于接入50W假負(fù)載電阻，以測試發(fā)射功率；為測試方便，作品中使用的衰減器（可以自制），應(yīng)與作品一起封裝上交。在一白色底板上固定兩個(gè)滑輪，兩只電機(jī)（固定在板上）通過穿過滑輪的吊繩控制一物體在板上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)范圍為80cm100cm。物體上固定有淺色畫筆，以便運(yùn)動(dòng)時(shí)能在板上畫出運(yùn)動(dòng)軌跡。二、要求基本要求：（1）控制系統(tǒng)能夠通過鍵盤或其他方式任意設(shè)定坐標(biāo)點(diǎn)參數(shù)；（2）控制物體在80cm100cm的范圍內(nèi)作自行設(shè)定的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡長度不小于100cm，物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠在板上畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，限300秒內(nèi)完成；（3）控制物體作圓心可任意設(shè)定、直徑為50cm的圓周運(yùn)動(dòng)，限300秒內(nèi)完成；（4）物體從左下角坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，在150秒內(nèi)到達(dá)設(shè)定的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(兩點(diǎn)間直線距離不小于40cm)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析。 數(shù)控直流電流源（F題）一、任務(wù)鍵盤控制器電流源負(fù)載顯示器電 源設(shè)計(jì)并制作數(shù)控直流電流源。其原理示意圖如下所示。發(fā)揮部分（1）輸出電流范圍為20mA～2000mA，步進(jìn)1mA；（2）設(shè)計(jì)、制作測量并顯示輸出電流的裝置 (可同時(shí)或交替顯示電流的給定值和實(shí)測值)，測量誤差的絕對(duì)值≤％+3個(gè)字；（3）改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值≤％+1 mA；（4）紋波電流≤；（5）其他。50實(shí)際完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項(xiàng)4完成第(2)項(xiàng)20完成第(3)項(xiàng)16完成第(4)項(xiàng)5其他5四、說明需留出輸出電流和電壓測量端子；輸出電流可用高精度電流表測量；如果沒有高精度電流表，可在采樣電阻上測量電壓換算成電流；紋波電流的測量可用低頻毫伏表測量輸出紋波電壓，換算成紋波電流。變頻電源框圖如下圖所示。發(fā)揮部分 （1）當(dāng)輸入電壓為198V～242V，～3A時(shí)，輸出線電壓有效值應(yīng)保持在36V，誤差的絕對(duì)值小于1%；（2）設(shè)計(jì)制作具有測量、顯示該變頻電源輸出電壓、電流、頻率和功率的電路，測量誤差的絕對(duì)值小于5%；（3）變頻電源輸出頻率在50Hz以上時(shí)，輸出相電壓的失真度小于5%；（4）其他。 項(xiàng) 目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析 50 實(shí)際完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 10完成第（2）項(xiàng) 24完成第（3）項(xiàng) 11其它 5四、說明 在調(diào)試過程中，要注意安全； 不能使用產(chǎn)生SPWM（正弦波脈寬調(diào)制）波形的專用芯片；必要時(shí)，可以在隔離變壓器前使用自耦變壓器調(diào)整輸入電壓，可用三相電阻箱模擬負(fù)載；測量失真度時(shí)，應(yīng)注意輸入信號(hào)的衰減以及與失真度儀的隔離等問題；輸出功率可通過電流、電壓的測量值計(jì)算。二、要求1．基本要求（1）輸入阻抗：50Ω（2）輸入信號(hào)電壓范圍（峰峰值）：100mV～5V（3）輸入信號(hào)包含的頻率成分范圍：200Hz～10kHz（4）頻率分辨力：100Hz（可正確測量被測信號(hào)中，頻差不小于100Hz的頻率分量的功率值。（6）分析時(shí)間：5秒。2．發(fā)揮部分（1）擴(kuò)大輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，提高靈敏度。（3）增加頻率分辨力20Hz檔。（5）測量被測正弦信號(hào)的失真度。三、說明1．電源可用成品，必須自備，亦可自制。完整的電路原理圖、重要的源程序、和完整的測試結(jié)果用附件給出。該裝置由閱讀器、應(yīng)答器和耦合線圈組成，其方框圖參見圖1。D閱讀器應(yīng)答器耦合線圈耦合線圈外接單電源圖1 無線識(shí)別裝置方框圖裝置中閱讀器、應(yīng)答器均具有無線傳輸功能，頻率和調(diào)制方式自由選定。裝置中的耦合線圈為圓形空芯線圈，用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導(dǎo)線密繞10圈制成。 cm（ cm左右的易拉罐作為骨架，繞好取下，用絕緣膠帶固定即可）。兩個(gè)耦合線圈最接近部分的間距定義為D。二、要求1．基本要求（1），閱讀器用外接單電源供電。識(shí)別正確率≥80%，識(shí)別時(shí)間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。閱讀器能正確識(shí)別并顯示應(yīng)答器的預(yù)置編碼。2．發(fā)揮部分（1）應(yīng)答器所需電源能量全部從耦合線圈獲得（通過對(duì)耦合到的信號(hào)進(jìn)行整流濾波得到能量），不允許使用電池及內(nèi)部含有電池的集成電路。顯示正確率≥80%，響應(yīng)時(shí)間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。在顯示編碼正確率≥80%、響應(yīng)時(shí)間≤5秒的條件下，盡可能增加耦合線圈間距D。裝置斷電后，應(yīng)答器存儲(chǔ)的信息不丟