第三屆（1997年）全國大學(xué)生電子設計競賽題目

A題 直流穩定電源

一、任務(wù)

設計并制作交流變換為直流的穩定電源。

二、要求

1．基本要求
　?。?）穩壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍＋15%～－20%條件下：
　　a．輸出電壓可調范圍為+9V～+12V
　　b．最大輸出電流為1.5A
　　c．電壓調整率≤0.2%（輸入電壓220V變化范圍＋15%～－20%下，空載到滿(mǎn)載）
　　d．負載調整率≤1%（最低輸入電壓下，滿(mǎn)載）
　　e．紋波電壓（峰-峰值）≤5mV（最低輸入電壓下，滿(mǎn)載）
　　f．效率≥40%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿(mǎn)載）
　　g．具有過(guò)流及短路保護功能

（2）穩流電源 在輸入電壓固定為＋12V的條件下：
　　a．輸出電流：4～20mA可調
　　b．負載調整率≤1%（輸入電壓＋12V、負載電阻由200Ω～300Ω變化時(shí)，輸出電流為20mA時(shí)的相對變化率）
　?。?）DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V～+12V條件下：
　　a．輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA
　　b．電壓調整率≤1%（輸入電壓變化范圍+9V～+12V）
　　c．負載調整率≤1%（輸入電壓+12V下，空載到滿(mǎn)載）
　　d．紋波電壓（峰-峰值）≤100mV （輸入電壓+9V下，滿(mǎn)載）

2．發(fā)揮部分
　?。?）擴充功能
　　a．排除短路故障后，自動(dòng)恢復為正常狀態(tài)
　　b．過(guò)熱保護
　　c．防止開(kāi)、關(guān)機時(shí)產(chǎn)生的“過(guò)沖”
　?。?）提高穩壓電源的技術(shù)指標
　　a．提高電壓調整率和負載調整率
　　b．擴大輸出電壓調節范圍和提高最大輸出電流值
　?。?）改善DC-DC變換器
　　a．提高效率（在100V、100mA下）
　　b．提高輸出電壓
　?。?）用數字顯示輸出電壓和輸出電流

三、評分意見(jiàn)

B題 簡(jiǎn)易數字頻率計

一、任務(wù)

設計并制作一臺數字顯示的簡(jiǎn)易頻率計。

二、要求

1．基本要求
　?。?）頻率測量
　　a．測量范圍 信號：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz
　　b．測量誤差≤0.1%
　?。?）周期測量
　　a．測量范圍 信號：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz
　　b．測量誤差≤0.1%
　?。?）脈沖寬度測量
　　a．測量范圍 信號：脈沖波；幅度：0.5V～5V；脈沖寬度≥100μs
　　b．測量誤差≤1%
　?。?）顯示器
　　十進(jìn)制數字顯示，顯示刷新時(shí)間1～10秒連續可調，對上述三種測量功能分別用不同顏色的發(fā)光二極管指示。
　?。?）具有自校功能，時(shí)標信號頻率為1MHz。
　?。?）自行設計并制作滿(mǎn)足本設計任務(wù)要求的穩壓電源。

2．發(fā)揮部分
　?。?）擴展頻率測量范圍為0.1Hz～10MHz（信號幅度0.5V～5V），測量誤差降低為0.01%（最大閘門(mén)時(shí)間≤10s）。
　?。?）測量并顯示周期脈沖信號（幅度0.5V～5V、頻率1Hz～1kHz）的占空比，占空比變化范圍為10%～90%，測量誤差≤1% 。
　?。?）在1Hz～1MHz范圍內及測量誤差≤1%的條件下，進(jìn)行小信號的頻率測量，提出并實(shí)現抗干擾的措施。

三、評分意見(jiàn)

C題 水溫控制系統

一、任務(wù)

設計并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統，控制對象為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內由人工設定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現自動(dòng)控制，以保持設定的溫度基本不變。

二、要求

1．基本要求
　?。?）溫度設定范圍為40～90℃，最小區分度為1℃，標定溫度≤1℃。
　?。?）環(huán)境溫度降低時(shí)（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。
　?。?）用十進(jìn)制數碼管顯示水的實(shí)際溫度。

2．發(fā)揮部分
　?。?）采用適當的控制方法，當設定溫度突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，減小系統的調節時(shí)間和超調量。
　?。?）溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃。
　?。?）在設定溫度發(fā)生突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。

三、評分意見(jiàn)

D題 調幅廣播收音機*

一、任務(wù)

利用所提供的元器件（附有資料）制作一個(gè)中波廣播收音機。

二、要求

1．基本要求
　?。?）接收頻率范圍：540kHz～1600kHz；
　?。?）調諧方式：手動(dòng)電調諧；
　?。?）輸出功率：≥100mW；
　?。?）測量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調諧特性（測量時(shí)用信號發(fā)生器直接注入）；寫(xiě)明測試方法，記錄實(shí)測值，畫(huà)出曲線(xiàn)。

2．發(fā)揮部分
　?。?）自動(dòng)和手動(dòng)搜索電臺并有存儲功能（可利用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實(shí)現）；
　?。?）可預置電臺數目：預置電臺數目≥10個(gè)；
　?。?）顯示預置電臺序號；
　?。?）特色與創(chuàng )新（例如：提高性能指標，全機用單一+3V電源供電，節電，顯示電臺頻率等）。

三、評分意見(jiàn)

四、說(shuō)明

1．電調諧特性是指輸入信號與變容二極管控制電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。

2．所提供的元器件清單（其它元器件自備）
　?。?）調幅收音機單片機集成電路（帶有小功率放大器），型號：CX1600P/M；
　?。?）調幅收音機輸入回路線(xiàn)圈和磁性天線(xiàn)；
　?。?）變容二極管，型號：SVC341；
　?。?）本振線(xiàn)圈；
　?。?）用于電調諧的鎖相頻率合成器集成電路，型號：LC7218（可選件）；
　?。?）7.2MHz晶體（可選件）。

3．在設計報告前附一篇400字以?xún)鹊膱蟾嬲?/P>

　　*此題是全國專(zhuān)家組與SONY公司專(zhuān)家合作的命題， SONY公司提供了專(zhuān)用IC芯片和英文資料等。