A题：程控多波形信号发生器

一、  任务

设计并制作一个波形发生器。信号产生限用FPGA、EPLD（CPLD）、D/A转换器及运放等器件实现；控制电路可采用微处理器最小系统，可用成品直流电源供电。

二、要求

1、基本要求

（1）产生三角波、上斜波、下斜波三种周期性波形；

（2）每周期采样点数不少于50；

（3）输出波形的频率范围为1Hz~500kHz，最小频率步进间隔为1mHz；

（4）具有频率显示和波形指示功能，频率和波形由键盘设定；

（5）负载电阻为100 时，输出电压峰峰值≥2V；

（6）输出信号频率稳定度优于 （靠电路和器件保证）。

2、发挥部分

（1）产生梯形波和占空比可调的脉冲波，必须有波形类别指示；

  （2）波形的个数可以程控：连续或在1—65535范围内任意设置，必须有个数指示；

  （3）提高输出信号频率至１MHz以上；

  （4）负载电阻为100 时，输出电压峰峰值≥20V； 

（5）可实现0dB、10dB、20dB、30dB、40dB衰减，误差小于3%，有衰减分贝指示；

  （6）输出信号可以门控，门控时间为输出信号周期的整数倍，并保证每个波形完整；

  （7）在满足技术指标的前提下，尽量简化电路，节省成本。

三、评分标准

（1）频率的准确度和分辨率通过频率计测试。

（2）采样点数、频率稳定度依据设计原理确定。

（3）各种波形的幅度、负载能力通过示波器观测。

2006年黑龙江赛区大学生电子设计竞赛题目 B题

B题：具有实时语音播报的超声波测距仪

一、任务

设计并制作一台具有实时语音播报的超声波测距仪（原理框图如图所示），被测物为一块面积不大于30cm´20cm的木板。测距仪用4节干电池供电。

图 测距仪框图

二、要求

1．基本要求

(1)  具有反射式超声波测距功能，测量距离0.2m~3.0m；

(2)  测量距离精度：误差±1cm；

(3)  自动语音实时播报测量距离数值：几点几几米；

(4)  实时播报时间间隔≤10s；

(5)  实时播报声音功率≥0.1W；

(6)  播报声音无明显失真；

(7)  实时显示测量的距离（实时显示要与语音播报同步），显示格式为： .   m。

2．发挥部分

(1)  测量距离：0.2m~20.0m。

(2)  测量距离精度：误差±0.3cm，并能实时同步显示及语音播报。

(3)  汉字提醒显示：距离在0.2m~2.0m，显示“危险距离”并用红色LED灯指示；距离在2.0m ~3.0m，显示“保持距离”并用黄色LED灯指示；距离在3.0m以上, 显示“安全距离”并用绿色LED灯指示。

(4)  实时播报与同步显示时间间隔≤2s，并能将上述（1）、（2）、（3）功能同时实现。

(5)  其他特色与创新。

三、评分意见

2006年黑龙江赛区大学生电子设计竞赛题目 C题

C题：程控增益直流放大器

一、任务

       设计并制作一个增益可程控的放大器，结构框图如下图

二、要求

1. 基本要求

（1）增益（A）范围：1~100；输入电阻不小于100kΩ；引入滤波环节，带宽在0~5Hz，对频率为50Hz的信号衰减应大于40dB。

（2）输出电压uo的峰峰值不小于2V；当A=100，输入uI=0V时，输出直流偏移量 mV，噪声电压峰峰值不大于20mV。

（3）增益可通过键盘设定，按1、2、5规律选择；利用液晶显示设定的增益和输出电压值，显示分辨率优于0.1%。

（4） 在设定的各种增益值下，实际增益（As）与设定增益(Ag)的相对误差 （以测得的最大值评定成绩）。

（5） 自制满足要求的直流电源。

2. 发挥部分

（1）实现自动调零功能：使当A=100， uI=0V时，输出直流偏移量mV；

（2） 实现增益的自动校准：使在设定的各种增益值下，实际增益与设定增益的相对误差 。

（3）完成输入电压（通过输出电压和设定增益计算得到）的采集、存储。采样速率10~100ps可调，分辨率不低于10位，存储时间不少于5分钟，且掉电后数据不丢失。

（4）实现按时段查询功能，即输入日期和时间后，调出相应数据并绘制变化曲线。

（5）其他创新。

三、评分标准

四、说明：

（1） 电路不能发生自激振荡。

（2）PC机只能作为开发工具，不能作为系统的一部分。

（3）自动调零是指将两输入端短路，在选择了调零功能后，系统能够自动将输出电压调至所要求的范围内。

（4）增益自动校准是指外接标准信号源（可用一般信号源，并以高精度电压表监视），检测输出，并通过自动调整，使之满足增益精度的要求。

（5）自动调零和增益自动校准过程应尽量快。

2006年黑龙江赛区大学生电子设计竞赛题目 D题

D题：无线数据传输系统

一、任务

   设计并制作一个单工无线数据传输系统，实现主站对从站的汉字信息传输。

二、要求

1．基本要求

（1）    设计并制作一个载波频率在25-35MHz之间的发射机。要求载波频率稳定度优于10-5，能传送汉字信息，调制方式任选；发射机输出功率不大于25mW(50Ω假负载电阻上测得)；采用键盘输入要传送的汉字信息，并用液晶显示。

（2）    设计并制作一个接收机，完成对发射机发送的汉字信息的接收。接收机采用电池组供电，用液晶显示接收到的汉字。

（3）    发射机与接收机的最小通信距离不小于5米（通信距离是指两天线间的最近距离）。

（4）    任选常用汉字600个，采用键盘随机输入。汉字信息要求以点阵形式传输。

（5）    系统能以不同的传输速率传送汉字组。以三个不同的速率（具体数值自定，但不得低于600b/s）传送汉字组，并计算出汉字错误率。

（6）    系统主机必须支持无限次的循环发送、有限次循环发送和单次发送。

2．发挥部分

（1）    尽量提高传输速率，减小汉字错误率。（汉字错误率≤10-2时，测最高传输速率）。

（2）    在发射功率≤25mW条件下，提高通信距离。

（3）    增加黑白图形的点阵形式传送功能。

（4）    接收机数量扩展至4个（实际制作1个）构成一点对多点的通信，要求接收机号码可任意设置，发射机具有拨号传送和群发功能。

（5）    支持拼音输入法。

三、评分标准

1．发射机的载波频率一定要在25-35MHz之间，否则不能参加测评。发射机、接收机不能用成品电路板或成品设备（包括成品的拆卸组装）。完成的作品不能使用PC机。收、发天线自定。

2．实验测试报告要注明测量仪器及测试方法，有具体的测试数据。

3．发射机、接收机相互，不允许共用控制与显示器。

4．参赛队需提供所选600个汉字的清单以及汉字对应的点阵码。

5．接收机端的高频信号解调电路和单片机处理电路需设计成两块的电路板，高频信号解调电路板上不得有任何可编程的器件，且两块电路板之间的数据接口需放在明显的位置，便于采用示波器或逻辑分析仪测试接收到的数据。

2006年黑龙江赛区大学生电子设计竞赛题目 E题

E题：简易自动入库小车

一、      任务

如图所示有一个圆形车库，圆形车库的外圆用宽20mm的黑线画出，其半径以选用小车的最小圆周运动的半径确定。圆形车库中心地面上有一块铁片(50×50mm)。出发区与车库间的地面上有黑色的边界线组成的过道，中心有黑色引导线(黑线宽20mm)。要求小车能够正确按黑色引导线间的过道行驶到车库，停止于铁片处并可以自动返回。

 二、      要求

1、   基本要求

（1）  小车在起点线可以自行放置，但小车任何部位不得超过起点线。

（2）  小车在运行过程中不得超界。若部分车身越界并能自动返回，酌情扣分；若越界后不能自动返回或车身整体越界，则中止本次测试。

（3）  入库停车后，小车的任何部位不应越界,且小车距中心铁片偏差越小得分越高。

（4）  从小车启动开始到入库停车为止，所用时间不应超过60秒。

2、  发挥部分

实现小车的自动返回，返回过程中小车的行驶路径同基本要求（2）。返回方式可选退回或掉头返回，具体要求如下：

（1）  若退回，小车入库后须停车60~ 90秒后退回到出发点停车。

（2）  若掉头返回，小车入库后也须停车60~ 90秒，然后在库内掉头并返回到出发点停车。

（3）  返回停车后，车身不得压起点线，车身与起点线的距离越小得分越高。

（4）  其它特色与创新

 三、      评分标准

1.   除停车外，完成所有过程时间越短得分值越高。

2.   小车运行后不得以任何方式进行人工参与。

3.   不管成功与否，最多允许测试三次，以最好成绩计分。

2006年黑龙江赛区大学生电子设计竞赛题目 F题

F题：双极性跟踪可调精密直流稳压电源

一、任务 

设计一种双路输出，电压极性相反、幅值相等跟踪调节的精密直流电压源，如图所示。

二、要求：

与 均为相对GND端的电压， 与 同步可调且对称变化， 为测试检验时的标准值。除非特殊说明，以下均为开机预热15min后、负载 时的实测指标。

（一）基本要求

1．输出电压调节范围： 、 ；

2．输出电压值在满度时的误差： ， ；

3．输出电压值在满度时的对称度：  ；

4．输出电压值设定的步进值分为四种：1 mV、10mV、100mV、1V；

5．输出纹波电压的峰峰值（满度输出时）不大于5mV；

6．具有人机接口功能，输出电压设定值采用数字显示，设定电压为正值，格式为ð.ðððV；

7．经济性、可靠性与操作的方便性。要求成本相对低、芯片使用数量相对少、可靠性相对高、操作方便。工艺要达到较好的水平。

(二) 发挥部分

8．输出电压值在满度时的误差： 、 ； 

9．输出电压值在满度时的对称度：  

10．输出电压值的稳定度：开机预热15min后的10min内，在整个输出范围内的电压稳定度优于0.1%；准确度优于0.2%；

11．输出纹波电压的峰峰值（满度输出时）：< 2mV；

12．增加电源的负载能力，当UO=3V时，输出电流IO≥0.2A，且满足1~4条的指标；

13．当一路负载 而另一路 时，在UO1=3.2V条件下，能达到DUO<10mV的指标；当 、 时，仍能达到DUO<10mV的指标；

14．当输出电流幅值大于等于0.6A时，输出端产生过载保护功能，同时产生通道过载状态指示。当短路或过流因素排除后，应能恢复供电；

15．其他有特色的内容与创新。

三、评分标准（仅供参考）

可采用集成三端稳压电路芯片。不得采用基准源芯片直接用于输出级，不得采用一体化的稳压电源模块，不得采用DC-DC等电源变换模块，不得用稳压电源产品改制。下载本文