第二周培訓(xùn)真題

1、貞眉內(nèi)容1.恒流恒壓源任務(wù)設(shè)計和制作一臺恒流恒壓電源。其原理示意圖如圖1所示。UoQri貝腳內(nèi)容17mi恒流恒壓源原理示意圖要求1. 基本要求（1）恒流工作模式：輸入為交流Us=36V,輸出直流電流lo=lA±10mA<2 ）恒壓工作模式3輸入為交流Us=36V,輸出直流電壓Uo=36V± lOmV（3）恒流工作模式：輸入為交流Us=36W輸出直流可調(diào)電流10=0-1A,設(shè)置 分辨率為lOmA,設(shè)置糊度為±1%。<4）恒壓工作模式：輸入為交流Us=36V,輸出直流可調(diào)電壓Uo=0-36V,設(shè) 這分辨率為lOm也設(shè)置箱度為±2%。（5）具有輸出

2、過流保護(hù)功能，動作電流2.5A。2. 發(fā)揮部分（1）恒流恒壓模式：輸入為交流U5=36V,輸岀可設(shè)定的直流電壓U。”輸出可 設(shè)定的直流電流Io恒流恒壓兩路同時控制，設(shè)置稱度為士 1%。<2）恒壓工作模式：輸入為交流U5=36V,輸岀直流電壓Uo=36V±10mV,要 求負(fù)裁從空載到滿載時，電壓輸出穩(wěn)定時間<10mso（3）恒流工作模式：輸入為交流Us=36V,輸出直流電流lo=lA±10mA.要求 負(fù)裁從空載到滿裁時.電流輸出穩(wěn)定時間<10mso（4）電源效率不低于80%0（5）實現(xiàn)功率因數(shù)校正，在Us=36Vt lo=lA, Uo=36V條件下，使AC-

3、DC變 換電路交流輸入側(cè)功率因數(shù)不低于0.9。三、說明;1. 除交流輸入電源外不得外加輔助電源。2. 恒流恒壓模式舉例：如設(shè)定輸出電壓5M設(shè)定電流0.5A。 若Rl=20Q電阻，則此時為恒壓有效，應(yīng)測量得Uo巧譏lom25A; 若Rl=5Q電阻，則此時為恒流有效，應(yīng)測得Uo=2.5V,lo=0.5A. 即恒流恒壓模式由負(fù)載決定°四、評分標(biāo)準(zhǔn)項U主要內(nèi)容分?jǐn)?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設(shè)訃報告電路與程序設(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

4、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)汁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m 內(nèi)緩慢變化，當(dāng)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)測和控制電路山直流電源變換器供電。山于&的變化極慢，監(jiān)測和控制電 路應(yīng)

5、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 /?c=0.1Qo貞眉內(nèi)容充電器（包括監(jiān)控電路和直流電源變換群模擬可充電池直流電源5圖1測試原理示意圖（瓦和瓦用穩(wěn)壓電源提供，他用于防止電流倒灌）二、要求1、基本要求(1)(3)在 Rs=100Q EulOV20V 時，充電電流/c 大于(EsEc) / (Rs+Rc)。在Rs=100Q時，能向電池充電的Es盡可能低。&從0逐漸升高時，能自動啟動充電功能的Es盡可能低。&降低到不能向電池充電，最低至0時，盡量降低電池放電電流。監(jiān)測和控制電路工作間歇設(shè)定范W為0.1 S5s。2、發(fā)揮部分（1）在/?s=IQ

6、Es=l2V3.6V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(dāng)EsMl.lV時，取7?s=in；當(dāng) £s<LlV 時，取 Rs =0.10（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(dāng)EsNUV時，取Rs =10； 當(dāng) £s<LIV 時，取 Rs=OlQ。（4）降低成本。<5）其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)項U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設(shè)計報告理論分析與計算提高效率方法的分析及計算5電路與程序設(shè)汁電路設(shè)計與參數(shù)計算 啟動電路設(shè)

7、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)il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50324V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D1所示。觀甩皿丄2貞眉內(nèi)容要求:圖D12.1基本要求(1)在交流供電3=36VAC和直流供電UF36VDC兩種悄況下，保證輸出電壓C/2=24VAC,且保證其頻率為50±lHz,額定輸出電流1A：(2)切斷交流電源后，在輸出滿載情況下工

8、作時間不少于30秒鐘:(3)交流供電時，電源達(dá)到以下要求:1)電壓調(diào)整率：滿載條件下，3從29VAC增加至43VAC, 2變化不超as%；2)負(fù)載調(diào)整率：3=36VAC、t/2=24VAC.從空載到滿載，G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 = 豁U3I3(5)具有輸出短路保護(hù)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%。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0JA,充電電路對蓄電池不能過充。5)具有欠壓保護(hù)功能：

9、當(dāng)蕃電池的放電電壓W29V時整機(jī)自動保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)項目滿分設(shè)計 報告系統(tǒng)方案3理論分析與汁算4電路與程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果3設(shè)汁報告結(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。二要求設(shè)計并制作一個

10、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4OdB固定衰減器。電路框圖見圖1。I.基本要求(1) 衰減器指標(biāo)：衰減量(2) 放大器指標(biāo)：諧振頻率：f0=15MHz；增益：不小于60dB；-3dB帶寬：2Af0.7=300kHz：帶內(nèi)波動不大于2dB；輸入電阻：Rin=50Q；失真：負(fù)載電阻為2oon,輸出電壓IV時，波形無明顯失真。40±2dB.特性阻抗50Q,頻帶與放大器相適應(yīng)。a)b)c)d)e)允許偏差± lOOkHz；貝腳內(nèi)容172.發(fā)揮部分(1)(2)(3)AGC(4)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)(3) 放大器使

11、用3.6V穩(wěn)壓電源供電(電源自備)。最大不允許超過360IBW, 盡可能減小功耗。在3dB帶寬不變條件下，提高放大器增益到大于等于80dBo 在最大增益悄況下，盡可能減小矩形系數(shù)KrO.lo設(shè)計一個自動增益控制(AGC)電路。AGC控制范大于40dBo 控制范ffl為 201og(Vbinin/Vimin)201og(Vomax/Viniax) (dB)。 其他。*!圖2諧按放大器典型翔頻特性示意圖2. 放大器幅頻特性應(yīng)在衰減器輸入端信號小于5.nV時測試(這時諧振放大器 的輸入1<50hV)o所有項U均在放大器輸出接2()0G負(fù)載電阻條件下測量。3. 功耗的測試：應(yīng)在輸出電壓為IV時測

12、量。4. 文中所有電壓值均為有效值。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項13滿分設(shè)計 報告系統(tǒng)方案3理論分析與汁算4電路與程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果3設(shè)汁報告結(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I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。裁試端子圖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lOmV,電壓增益為40dB,增益lOdB步 進(jìn)可調(diào)，通頻帶為lOOHz40kHz,放大器輸出電壓無明顯

13、失真。(2) 濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其3dB截止頻率fc在IkHz20kHz范圍內(nèi) 可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為lkHz,2fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB, RL=lkno(3) 濾波器可設(shè)置為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1 kHz20kHz范ffl內(nèi) 可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為IkHz, 0.5fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于 30dB RL=lkQ。(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,輸入信號電壓掘幅為lOmV；增益lOdB步進(jìn)可 調(diào)，電圧增益誤差不大于5%。(2) 制作一個四階

14、橢圓型低通濾波器，帶內(nèi)起伏WldB, 3dB通帶為50kHz, 要求放大器與低通濾波器在200kHz處的總電壓增益小于5dB, 3dB通帶誤差不 大于5%o(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H是lOOHz 200kHz,頻率步進(jìn) lOkHzo(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(biāo)準(zhǔn)項日滿分設(shè)計 報告系統(tǒng)方案3理論分析與汁算4電路與程序設(shè)計6測試方案與測試結(jié)果3設(shè)汁報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性4總分20基本 要求實際制作完成悄況50發(fā)揮 部分完成第（

15、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任務(wù)設(shè)計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(jìn)，太陽能板始終能面對光源給蓄電池充電。小車行進(jìn)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“光源用不大于100W的口熾燈，場地不小于l5mXl5m,障礙物不小于15cmX 15cinX 15cm?？梢詫庠催M(jìn)行聚光。b光源在離小車大約I5m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(jìn)。C小車前進(jìn)方向上至少隨機(jī)放置三個障礙物。遇到障礙物，小車應(yīng)繞道詢進(jìn)。d在小車?yán)@

16、道過程中，太陽能板始終對準(zhǔn)光源。e到達(dá)離光源一定位置后，小車應(yīng)停止前進(jìn)。f小車前進(jìn)直線距離應(yīng)不大于12m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2mX2m,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(jìn)，并繞過障礙物。但太陽能板始終對準(zhǔn)光源d完成時間不大于1分鐘e在無0熾燈光源悄況下，小車可以沿自然光源方向前進(jìn)。f其它三、說明a小車行進(jìn)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(jìn)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(jī)器人模塊來完

17、成。四. 評分標(biāo)準(zhǔn)項目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇 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)訃報告結(jié)構(gòu)、版面 圖表的規(guī)范性3總分20基本 要求完成第Q）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（0）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、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(zhǔn)等功能的電子系

18、統(tǒng)。該系統(tǒng)山激光槍及瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、胸環(huán)靶、彈著點檢測電路組成，其結(jié)構(gòu)示意見圖1。009 環(huán)圖1 激光槍自動射擊裝置示意圖二.要求L基本要求（I）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V5mm；激光槍與胸環(huán)靶間距離為3mO（2）激光槍固定在一機(jī)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

19、、左上、左下、右上、右下。詳見圖2七。2.發(fā)揮部分（1）在圖形點陣顯示器上顯示胸環(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(zhǔn)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(zhǔn)擊中胸環(huán)靶上相應(yīng)位置。（4）其他2-a胸環(huán)靶尺寸圖22-b胸環(huán)靶環(huán)數(shù)及方位值息示意 胸環(huán)靶示意圖三、說明1激光槍可以山市場上的激光筆改造，山電路控制擊發(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可釆用步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)或直流電機(jī)等機(jī)構(gòu)對激光槍進(jìn)行兩維控制，以實現(xiàn)瞄準(zhǔn)。激光槍及相關(guān)機(jī)構(gòu)可山支架支撐。3胸環(huán)靶是在不反光的口紙畫有一組相距5

20、cm的同心圓（線寬不超過1mm）,最內(nèi)圓環(huán)直徑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(dāng)激光槍的彈著點落在胸環(huán)靶的環(huán)線上時，報靶時釆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(rèn)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(biāo)記。6在完成發(fā)揮部分要求時，在正式擊發(fā)前允許進(jìn)行12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。&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(biāo)準(zhǔn)項目主要內(nèi)容分?jǐn)?shù)系統(tǒng)方案比較與選擇 方案描述4理論分析與計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 要求實際制作完成悄況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50&承載平臺平衡調(diào)整系統(tǒng)任務(wù)設(shè)