第二周培訓(xùn)真題

1、.1. 恒流恒壓源四、評分標準設(shè)計報告項 目主要內(nèi)容分數(shù)系統(tǒng)方案比較與選擇；方案描述4理論分析與計算恒壓源設(shè)計；恒流源設(shè)計6電路與程序設(shè)計模擬電路 程序設(shè)計4測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件；測試結(jié)果完整性；測試結(jié)果分析4設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性論文是否完整，格式是否正確2總分20基本要求完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項10完成第（5）項10總分50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項8完成第（5）項8其他4總分502. 收集充電器一、任務(wù)設(shè)計并制作一個電能收集充電器，充電器及測試原理示意圖如圖1。該充電器的核心為直流

2、電源變換器，它從一直流電源中吸收電能，以盡可能大的電流充入一個可充電池。直流電源的輸出功率有限，其電動勢Es在一定范圍內(nèi)緩慢變化，當Es為不同值時，直流電源變換器的電路結(jié)構(gòu)，參數(shù)可以不同。監(jiān)測和控制電路由直流電源變換器供電。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?？沙潆姵氐碾妱觿軪c=3.6V，內(nèi)阻Rc=0.1。二、要求1、基本要求（1）在Rs=100，Es=10V20V時，充電電流Ic大于（Es-Ec）/（Rs+Rc）。（2）在Rs=100時，能向電池充電的Es盡可能低。（3）Es從0逐漸升高時，能自動啟動充電功能的Es盡可能低。（4）Es降低到不能向電池充電，

3、最低至0時，盡量降低電池放電電流。（5）監(jiān)測和控制電路工作間歇設(shè)定范圍為 0.1 s5s。2、發(fā)揮部分（1）在Rs=1，Es=1.2V3.6V時，以盡可能大的電流向電池充電。（2）能向電池充電的Es盡可能低。當Es1.1V時，取Rs =1；當Es1.1V時，取Rs =0.1。（3）電池完全放電，Es從0逐漸升高時，能自動啟動充電功能（充電輸出端開路電壓3.6V，短路電流0）的Es盡可能低。當Es1.1V時，取Rs =1；當Es1.1V時，取Rs=0.1。（4）降低成本。（5）其他。三、評分標準設(shè)計報告項 目主要內(nèi)容滿分系統(tǒng)方案電源變換及控制方法實現(xiàn)方案3理論分析與計算提高效率方法的分析及計算5

4、電路與程序設(shè)計電路設(shè)計與參數(shù)計算啟動電路設(shè)計與參數(shù)計算設(shè)定電路的設(shè)計7測試結(jié)果測試數(shù)據(jù)完整性測試結(jié)果分析3設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要，設(shè)計報告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性2總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項30完成第（2）項5完成第（3）項5完成第（4）項5其他5總分503. 24V交流單相在線式不間斷電源一任務(wù) 設(shè)計并制作輸出電壓為24VAC在線式不間斷電源，結(jié)構(gòu)框圖如圖D-1所示。圖D-1二要求： 2.1 基本要求 （1）在交流供電U1=36VAC和直流供電U3=36VDC兩種情況下，保證輸出電壓U2=24VAC，且保證其頻率為501Hz，額定輸出電流1A； （2）切斷交流

5、電源后，在輸出滿載情況下工作時間不少于30秒鐘； （3）交流供電時，電源達到以下要求：1）電壓調(diào)整率：滿載條件下，U1從29VAC增加至43VAC，U2變化不超過5%；2） 負載調(diào)整率：U1=36VAC、U2=24VAC，從空載到滿載，U2變化不超過5%；（4）蓄電池供電時，滿載條件下，效率不低于65%（）；（5）具有輸出短路保護功能。 2.2 發(fā)揮部分（1）交流供電時，將電壓調(diào)整率提高至2%，條件同基本部分。（2）蓄電池供電時，在滿載條件下，將效率提高至80%。（3）滿載條件下，輸出為正弦波，失真度不大于5%。（4）具有給蓄電池充電功能，充電電流不小于0.1A，充電電路對蓄電池不能過充。（5

6、）具有欠壓保護功能：當蓄電池的放電電壓29V時整機自動保護停止工作。（6）其他。三、說明1不得采用DC-DC、DC-AC等電源模塊，不得使用不間斷電源產(chǎn)品改制。2注意作品制作工藝，留出測試端口。四評分標準項 目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案3理論分析與計算4電路與程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果 3設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求完成第（1）項8完成第（2）項8完成第（3）項15完成第（4）項9完成第（5）項10總分50發(fā)揮部分完成第（1）項12完成第（2）項10完成第（3）項8完成第（4）項6完成第（5）項7完成第（6）項7總分504. LC 諧振放大器一、任務(wù)設(shè)計并制作一個 LC 諧振放大器。二、

7、要求設(shè)計并制作一個低壓、低功耗 LC 諧振放大器；為便于測試，在放大器的輸入端插入一個 40dB 固定衰減器。電路框圖見圖 1。1基本要求（1）衰減器指標：衰減量 402dB，特性阻抗 50，頻帶與放大器相適應(yīng)。（2）放大器指標：a）諧振頻率：f0=15MHz；允許偏差100kHz；b）增益：不小于 60dB；c）3dB 帶寬：2f0.7=300kHz；帶內(nèi)波動不大于 2dB；d）輸入電阻：Rin=50；e）失真：負載電阻為 200，輸出電壓 1V 時，波形無明顯失真。（3）放大器使用 3.6V 穩(wěn)壓電源供電（電源自備）。最大不允許超過 360mW，盡可能減小功耗。2發(fā)揮部分（1）在-3dB

8、帶寬不變條件下，提高放大器增益到大于等于 80dB。（2）在最大增益情況下，盡可能減小矩形系數(shù) Kr0.1。（3）設(shè)計一個自動增益控制（AGC）電路。AGC 控制范圍大于 40 dB。AGC 控制范圍為 20log(Vomin/Vimin)20log(Vomax/Vimax)（dB）。（4）其他。三、說明1.圖 2 是 LC 諧振放大器的典型特性曲線，矩形系數(shù)2.放大器幅頻特性應(yīng)在衰減器輸入端信號小于 5mV 時測試（這時諧振放大器的輸入 Vi50V）。所有項目均在放大器輸出接 200 負載電阻條件下測量。3功耗的測試：應(yīng)在輸出電壓為 1V 時測量。4.文中所有電壓值均為有效值。四、評分標準項

9、 目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案3理論分析與計算4電路與程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果 3設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項14完成第（2）項11完成第（3）項15完成第（4）項5其他5總分505.程控濾波器一、任務(wù) 設(shè)計并制作程控濾波器，其組成如圖1所示。放大器增益可設(shè)置；低通或高通濾波器通帶、截止頻率等參數(shù)可設(shè)置。圖1程控濾波器組成框圖二、要求1. 基本要求（1）放大器輸入正弦信號電壓振幅為10mV，電壓增益為40dB，增益10dB步進可調(diào)，通頻帶為100Hz40kHz，放大器輸出電壓無明顯失真。（2）濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1

10、kHz20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進為1kHz，2fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=1kW。（3）濾波器可設(shè)置為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進為1kHz，0.5fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=1kW。（4）電壓增益與截止頻率的誤差均不大于10%。（5）有設(shè)置參數(shù)顯示功能。2. 發(fā)揮部分（1）放大器電壓增益為60dB，輸入信號電壓振幅為10mV；增益10dB步進可調(diào)，電壓增益誤差不大于5%。（2）制作一個四階橢圓型低通濾波器，帶內(nèi)起伏1dB，-3dB通帶為50kHz，要求放大器與低通濾波器在20

11、0kHz處的總電壓增益小于5dB，-3dB通帶誤差不大于5%。（3）制作一個簡易幅頻特性測試儀，其掃頻輸出信號的頻率變化范圍是100Hz200kHz，頻率步進10kHz。（4）其他。三、說明 設(shè)計報告正文應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖和主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測試結(jié)果可用附件給出。四、評分標準項 目滿分設(shè)計報告系統(tǒng)方案3理論分析與計算4電路與程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果 3設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項14完成第（2）項16完成第（3）項15其他5總分506.自動追光自動避障電動小車 一、任務(wù) 設(shè)計

12、制作一套自動追光太陽能充電系統(tǒng)放置在小車上。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。小車行進過程中會遇到路障，小車必須能避開路障繞道找到光源并繼續(xù)追光前行。 二、要求 1、基本要求a.光源用不大于100W的白熾燈，場地不小于1.5m1.5m，障礙物不小于15cm15cm15cm。可以對光源進行聚光。 b.光源在離小車大約1.5m的固定位置擺放，放置高度不高于25cm，小車發(fā)現(xiàn)光源后沿光源方向前進。 c.小車前進方向上至少隨機放置三個障礙物。遇到障礙物，小車應(yīng)繞道前進。d.在小車繞道過程中，太陽能板始終對準光源。 e.到達離光源一定位置后，小車應(yīng)停止前進。f.小車前進直線

13、距離應(yīng)不大于1.2m，時間不大于2分鐘。g.能顯示太陽能為蓄電池供電狀態(tài)。 2、發(fā)揮部分a.場地尺寸2m2m，光源離小車2米以上。b.障礙物5個以上c.能逆著光源前進，并繞過障礙物。但太陽能板始終對準光源d.完成時間不大于1分鐘 e.在無白熾燈光源情況下，小車可以沿自然光源方向前進。f.其它 三、說明a.小車行進線路上不得有任何軌跡，也不得有其它任何引導(dǎo)小車前進的物體、聲 源、無線發(fā)射源等，更不得利用遙控手段b.可以用淺色將場地分割成方形格子，障礙物放在格子里邊。但小車不得用淺顏色分割線來尋跡。c.不得用市場上能買到的成品機器人模塊來完成。四、評分標準設(shè)計報告項 目主要內(nèi)容分數(shù)系統(tǒng)方案比較與選

14、擇方案描述4理論分析與計算原理分析、計算 6電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計4測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果及其完整性測試結(jié)果分析3設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計報告結(jié)構(gòu)、版面圖表的規(guī)范性3總分20基本要求完成第（a）項8完成第（b）項8完成第（c）項8完成第（d）項8完成第（e）項8完成第（f）項10總計50發(fā)揮部分完成第（a）項8完成第（b）項8完成第（c）項7完成第（d）項8完成第（e）項6完成第（f）項6完成第（g）項7總分507.激光槍自動射擊裝置一、任務(wù)設(shè)計一個能夠控制激光槍擊發(fā)、自動報靶及自動瞄準等功能的電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)由激光槍及瞄準機構(gòu)、胸環(huán)靶、彈著點檢測電路組成，其

15、結(jié)構(gòu)示意見圖1。圖1 激光槍自動射擊裝置示意圖二、要求1基本要求（1） 用激光筆改裝激光槍，激光槍可受電路控制發(fā)射激光束，激光束照射于胸環(huán)靶上彈著點的光斑直徑5mm；激光槍與胸環(huán)靶間距離為3m。（2） 激光槍固定在一機構(gòu)上，可通過鍵盤控制激光槍的彈著點（用鍵盤設(shè)置激光束在靶紙上上下、左右移動一定距離）。（3） 制作彈著點檢測電路，通過攝像頭識別激光槍投射在胸環(huán)靶上的彈著點光斑，并顯示彈著點的環(huán)數(shù)與方位信息。其中環(huán)數(shù)包括：10、9、8、7、6、5、脫靶；方位信息是指彈著點與10環(huán)區(qū)域的相對位置，包括：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。詳見圖2-b。2發(fā)揮部分（1） 在圖形點陣

16、顯示器上顯示胸環(huán)靶的相應(yīng)圖形，并閃爍顯示彈著點。（2） 自動控制激光槍，在15秒內(nèi)將激光束光斑從胸環(huán)靶上的指定位置迅速瞄準并擊中靶心（即10環(huán)區(qū)域）。（3） 可根據(jù)任意設(shè)定的環(huán)數(shù)，控制激光槍瞄準擊中胸環(huán)靶上相應(yīng)位置。（4） 其他 2-a 胸環(huán)靶尺寸 2-b胸環(huán)靶 環(huán)數(shù)及方位信息示意圖2 胸環(huán)靶示意圖三、說明1.激光槍可以由市場上的激光筆改造，由電路控制擊發(fā)；每次擊發(fā)使光斑維持35s時間，但此期間不得移動光斑。2.可采用步進電機、舵機或直流電機等機構(gòu)對激光槍進行兩維控制，以實現(xiàn)瞄準。激光槍及相關(guān)機構(gòu)可由支架支撐。3.胸環(huán)靶是在不反光的白紙畫有一組相距5cm的同心圓(線寬不超過1mm)，最內(nèi)圓環(huán)直

17、徑10cm，圓環(huán)內(nèi)為10環(huán)區(qū)域，從最內(nèi)環(huán)至最外環(huán)間分別為9、8、7、6、5環(huán)區(qū)域，最外環(huán)外為脫靶。胸環(huán)靶上不允許設(shè)置攝像頭以外的傳感器。4.當激光槍的彈著點落在胸環(huán)靶的環(huán)線上時，報靶時采取就高不就低的原則。例如，彈著點在8環(huán)與9環(huán)之間的環(huán)線上時，則認為是9環(huán)。5.在不影響靶紙上圓環(huán)線的前提下，允許在靶紙上做標記。6.在完成發(fā)揮部分要求時，在正式擊發(fā)前允許進行1-2次試射；但試射次數(shù)越少越好。7.不限制攝像頭及彈著點檢測電路的安裝位置，但應(yīng)方便搬運與快速安裝。8.測試時自帶胸環(huán)靶紙，測試評審現(xiàn)場可提供粘貼胸環(huán)靶的支架。四、評分標準設(shè)計報告項 目主要內(nèi)容分數(shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述4理論分析與計

18、算激光槍自動控制原理分析、計算 彈著點檢測原理分析、計算6電路與程序設(shè)計電路設(shè)計程序設(shè)計4測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果及其完整性測試結(jié)果分析3設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計報告結(jié)構(gòu)、版面圖表的規(guī)范性3總分20基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項5完成第（2）項20完成第（3）項15完成第（4）項10總分508.承載平臺平衡調(diào)整系統(tǒng) 一、任務(wù) 設(shè)計并制作一個承載平臺平衡調(diào)整系統(tǒng)。該承載平臺由多條腿支撐，并能承受一定重量的載重。通過調(diào)整支撐腿的伸縮來調(diào)整平臺的水平和傾斜。平臺為長方形，寬帶尺寸不小于25cm，長度比例不小于1.4。 二、要求 1. 基本要求a. 能同時檢測平臺長