綜合電子設(shè)計題目

1、題目一：多功能計數(shù)器設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺測量正弦信號的頻率、周期和相位差的多功能計數(shù)器。二、要求 1、頻率測量a測量范圍：1Hz10MHz；信號幅度范圍：0.5Vrms5Vrms。 b測量誤差10-6。2、周期測量a測量范圍：1s1s；信號幅度范圍：0.5Vrms5Vrms；b測量誤差10-6。3、相位差測量a量程：0360°；測量準(zhǔn)確度：1°；分辨率：0.1°。b信號頻率范圍：10Hz100kHz；信號幅度范圍：0.5Vrms5Vrms。題目二：高功率因數(shù)電源設(shè)計一、任務(wù) 設(shè)計并制作一臺具有功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)(PFC)的整流電源，要求輸出直流電壓UO為36V

2、，最大負(fù)載電流為2A，負(fù)載為電阻性負(fù)載，其電路原理框圖如圖1所示。I2UI=220VACU2=18VAC隔 離變壓器整流電路PFC控制電路IoUORL圖1 高功率因數(shù)整流電源示意圖二、要求 1、當(dāng)電壓U2為(1519)V，負(fù)載電流IO為(0.52)A時，要求輸出電壓UO穩(wěn)定在36V，其誤差的絕對值小于5% 。2、變壓器副邊電流I2的波形應(yīng)為正弦波，失真度小于5% 。3、電路功率因數(shù)大于0.95（在變壓器副邊測量）。4、輸出電路具有過流保護(hù)功能(輸出電流IO達(dá)2.5A時自動保護(hù))。5、當(dāng)U2電壓為18V，負(fù)載電流為(0.52)A時，能對輸出電壓UO在(3036)V范圍內(nèi)設(shè)定，其測量誤差的絕對值小

3、于2% 。 6、設(shè)計制作功率因數(shù)測量電路，其測量誤差的絕對值小于2% 。題目三：溫度監(jiān)控報警系統(tǒng)一、設(shè)計任務(wù)：制作一個溫度監(jiān)控報警系統(tǒng)二、設(shè)計要求： 1、溫度測量范圍：090攝氏度，誤差0.1攝氏度；2、可通過鍵盤設(shè)定溫度值并在數(shù)碼管上顯示設(shè)定值，數(shù)碼管顯示精確度0.1攝氏度；3、數(shù)碼管實時顯示測量溫度值并可以用語音播報測量溫度值，其中數(shù)碼管顯示精確度0.1攝氏度； 4、當(dāng)溫度超出測量范圍時，能實現(xiàn)報警；5、能實現(xiàn)通過射頻模塊無線發(fā)送（發(fā)射距離100米）；6、可以有其它功能改進(jìn)和實現(xiàn)特色創(chuàng)新題目四：智能家居無線報警系統(tǒng)設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計一套智能家居無線報警系統(tǒng)，它由微處理器(如AT89S51)、

4、無線通信模塊、環(huán)境監(jiān)測傳感器(門磁開關(guān)、紅外線傳感器、火災(zāi)煙感傳感器、煤氣泄露傳感器、玻璃破碎報警器等)和一些外圍器件構(gòu)成，負(fù)責(zé)家居環(huán)境的監(jiān)測和報警信息的傳遞。二、設(shè)計要求1、具有報警功能（聲、光）。2、能夠?qū)h(huán)境的異常信息發(fā)短信給手機(jī)。3、其他功能。題目五：電視機(jī)防近視預(yù)警系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計一個利用紅外熱釋傳感器探測距離的電視機(jī)防近視預(yù)警系統(tǒng)。二、要求1、實現(xiàn)人在看電視時，可以實時看到自己離電視機(jī)屏幕的距離，以便調(diào)整觀看位置。2、人離電視機(jī)的報警距離可以設(shè)置。3、當(dāng)發(fā)現(xiàn)人離電視機(jī)屏幕小于設(shè)定值時，發(fā)出報警聲，報警聲使用語音。4、斷電后自動保存設(shè)置數(shù)據(jù)。5、其他。題目六：數(shù)字頻率計設(shè)計一、任務(wù)設(shè)

5、計一數(shù)字顯示的簡易頻率計，實現(xiàn)對未知信號的頻率和周期進(jìn)行測量。二、要求1、頻率計測量范圍為0.01Hz15MHz（信號源能夠產(chǎn)生的最高頻率）；2、要求測量精度為0.00001()；3、系統(tǒng)具有頻率、頻率比、時間間隔、周期等測量功能；4、具有自校功能，時標(biāo)信號頻率為1MHZ；5、自行設(shè)計并制作滿足本設(shè)計任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源；6、其他。題目七：遙控智能小車設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計一遙控智能小車。二、要求1、自制遙控器控制選擇小車的運(yùn)動方式（模式）；2、遙控器可以方便靈活的控制小車的前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、加速等；3、小車應(yīng)具有自動尋跡功能；4、壁障功能；5、用LCD顯示相關(guān)信息；6、其他功能。題目八：音頻信號分析儀的設(shè)

6、計一、任務(wù)設(shè)計制作一臺可分析音頻信號頻率成分并可測量正弦信號失真度的儀器。二、要求1、設(shè)計制作一臺可分析音頻信號頻率成分并可測量正弦信號失真度的儀器；2、儀器能夠檢測的輸入信號的范圍（峰峰值）為100mV5V，并可進(jìn)一步擴(kuò)展輸入信號的動態(tài)范圍；3、能實現(xiàn)對輸入信號進(jìn)行頻率和功率的檢測，其中對信號頻率的分辨力為100Hz，并可擴(kuò)展至20Hz；3、具有判斷信號的周期性及測量正弦信號的失真度功能；4、其他。題目九：單片機(jī)溫度檢測記錄系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計制作一臺可檢測和記錄溫度的系統(tǒng)。二、要求1、LCD顯示實時時鐘：年、月、日、時、分、秒；2、每30秒采樣溫度，LCD更新顯示溫度值；3、按鍵觸發(fā)存儲當(dāng)前溫

7、度和時鐘信息（年、月、日、時、分）；4、按鍵觸發(fā)串口傳輸存儲的溫度和時鐘信息；5、溫度測量精度：±1度。題目十：簡易數(shù)字顯示交流毫伏表的設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計制作一臺可數(shù)字顯示的交流毫伏表。二、要求1、電壓測量2、測量電壓的頻率范圍100Hz500KHz。3、測量電壓范圍100mV100V（可分多檔量程）。4、要求被測電壓數(shù)字顯示。5、電壓測量誤差±5%±2個字。6、輸入阻抗1M，輸入電容50pF（本項可不做測試，在電路設(shè)計中給予保證）7、具有超量程自動閃爍功能。8、輸出功能：a.輸出正弦波電壓，電壓值1Vrms ，波形無明顯失真。b.輸出電壓值誤差±10%。

8、c.輸出電壓頻率范圍10Hz200KHz。d.輸出電壓頻率可預(yù)置。e.輸出電壓頻率誤差±5%。9、設(shè)計并制作該儀表所需要的直流穩(wěn)壓電源。題目十一：低頻低噪聲高增益放大器的設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計并制作一個低頻低噪聲高增益放大器。二、要求1、放大器部分a 電壓放大倍數(shù)2002000倍，放大倍數(shù)可預(yù)置步進(jìn)（間隔不大于200倍），并有數(shù)字顯示。b 通頻帶3kHz5kHz。c 放大倍數(shù)為2000倍時，測得輸出噪聲電壓峰峰值等效到輸入端小于800nV。d 最大不失真輸出幅度不小于8V。e 輸入電阻不小于1k，輸出電阻不大于20。2、自制供電電源。單相交流220伏電壓供電，電源波動±10%時可

9、正常工作。自制適合于本放大器測試用的信號源。題目十二：電壓控制振蕩器的設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計并制作一個電壓控制振蕩器（VCO）。二、要求1、VCO部分：a.輸出頻率范圍20MHz-60MHz。b.輸出頻率穩(wěn)定度小于10-3。c.幅度 Vpp=1V±0.1V。d.可變頻率步進(jìn)，步距為1MHz±20kHz。2、頻率步進(jìn)數(shù)字顯示。3、電壓數(shù)字顯示精度（峰-峰值）不低于10%。4、自制供電電源，單相220伏波動±10%可正常工作。題目十三：無線傳輸系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計制作一套混合信號無線傳輸裝置。該裝置由發(fā)射機(jī)與接收機(jī)組成，其方框圖參見圖1。接收機(jī)可以收到發(fā)射機(jī)送來的信號，并具有顯

10、示功能。無線收發(fā)調(diào)制解調(diào)編解碼部分信號輸入部分無線收發(fā)輸出部分調(diào)制解調(diào)編解碼部分發(fā)射機(jī)部分接收機(jī)部分圖1 無線信號傳輸系統(tǒng)方框圖裝置中調(diào)制方式自由選定?？墒褂脤Ｓ脭?shù)據(jù)收發(fā)芯片，但不得使用現(xiàn)成的收發(fā)模塊。二、要求1、點對點（發(fā)射機(jī)與接收機(jī)）無線傳輸方式。2、載波頻率范圍在4050MHz之間。3、傳輸距離達(dá)5米。4、發(fā)射功率小于20mW。5、傳輸模擬信號：單一正弦電壓信號14kHz送達(dá)接收端，并能監(jiān)聽到相應(yīng)聲調(diào)。6、傳輸數(shù)字信號：采集3060水溫數(shù)據(jù)，誤差±2，送達(dá)接收端，并顯示水溫數(shù)據(jù)。題目十四：有線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計制作一套有線數(shù)據(jù)傳輸裝置。該裝置由發(fā)送端與接收端組成，其方框圖

11、參見圖1。接收端可以收到發(fā)送端傳來的數(shù)據(jù)，并具有顯示功能。發(fā)送部分?jǐn)?shù)據(jù)采集輸入部分顯示部分接收部分發(fā)送端部分接收端部分信號線圖1 有線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方框圖裝置中可使用專用數(shù)據(jù)芯片，但不得使用現(xiàn)成的成品模塊。二、要求1、點對點有線串行數(shù)據(jù)傳輸方式。2、自制所需電源）。3、傳輸距離達(dá)10米以上。4、采集并傳送3060水溫測量數(shù)據(jù)，誤差±1，接收端能顯示當(dāng)前水溫。5、在測量范圍內(nèi)發(fā)送端可設(shè)置溫度預(yù)警值，當(dāng)溫度超過時，接收端能顯示預(yù)警值并產(chǎn)生報警信號。6、獨立2路溫度采集功能，并能區(qū)分與顯示2路的溫度數(shù)據(jù)。7、其他功能。題目十五：實用型脈搏心率、體溫計設(shè)計一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺具有實時檢測脈搏

12、心率和體溫的實用型脈搏心率、體溫計。放大整形 脈搏檢出 CPU處理數(shù)字顯示 圖 實用型脈搏心率計示意圖二、要求1、能夠測量人體1分鐘的脈搏心率數(shù)，并以數(shù)字顯示；2、測量脈搏心率范圍：50-180次/分，數(shù)據(jù)刷新時間3秒；3、具有體溫檢測功能，測量體溫范圍為350C450C，并以數(shù)字顯示，示數(shù)分辨率0.10C。4、設(shè)置脈搏心率上下限，具有超限報警功能。5、具有語音報數(shù)功能。6、其他。題目十六：數(shù)字式電參數(shù)測試儀一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺用單5V直流電源供電，能測量電阻、直流電壓、直流電流、頻率等電參數(shù)的數(shù)字式測試儀。單5V直流電源自備。二、要求1、電阻測量范圍：101M，相對誤差<1%；2、電

13、流測量范圍：100µA10mA（電流源開路電壓為10V），相對誤差<1%；3、電壓測量范圍：100mV10V，相對誤差<1%；4、頻率測量范圍：100Hz10kHz，相對誤差<0.1%，輸入信號為50mV的正弦交流信號；5、顯示刷新周期2s；6、使用單5V直流電源供電。允許使用小于5V的單直流電源供電，要求線路板上留出5V直流電源電壓測試接口；7、整機(jī)工作電流10mA。要求線路板上留出負(fù)載電流測試接口；8、其它。題目十七：車載正弦波逆變電源一、任務(wù)設(shè)計并制作如下圖所示的車載正弦波逆變電源，圖中車載電池部分采用實驗室可調(diào)直流穩(wěn)壓電源來模擬。正弦波逆變電路車載電池（DC

14、12V±3V）負(fù)載UINIINIoUo+-+二、基本要求 制作車載正弦波逆變電源，輸入電壓DC12V±3V，輸出220V/50Hz正弦波。實現(xiàn)：1、滿載輸出功率50W，效率h不小于85%，輸出電壓波形失真度低于5%；2、當(dāng)輸入電壓為9V15V時，輸出電壓有效值穩(wěn)定度高于1%；3、當(dāng)負(fù)載從空載到滿載變化時，輸出電壓有效值穩(wěn)定度高于5%；4、具備輸入過壓（大于15V）和欠壓（小于9V）保護(hù)、輸出過流（I0大于0.23A）和負(fù)載短路保護(hù)等功能，當(dāng)故障解除后，能自動恢復(fù)正常工作；5、能手動調(diào)節(jié)正弦波的輸出電壓在220V與110V間、輸出頻率在50Hz與60Hz間任意更換，以適應(yīng)不同

15、的交流用電器。（5）其他。（10分）三、說明（1）不能使用UPS或其它成品電源改制，不能使用電源模塊；（2）除車載電池部分輸入外，不能使用其它輔助電源；本題中逆變電源效率h=PO/ PIN，其中PINUIN*IIN，POUO*IO*PF（PIN可通過電流、電壓的測量值計算，PO用可以測量有功功率的電能表進(jìn)行測試）；（3）本題中只有在作發(fā)揮部分第（3）項測試時為感性負(fù)載（可接半滿功率電動機(jī)），其它項測試時均為純阻性負(fù)載；（4）電源在最大輸出功率下應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長的時間（測試期間，不能出現(xiàn)過熱等故障）；（5）設(shè)計報告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果，而完整

16、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；在調(diào)試過程中，要注意安全。題目十八：乒乓球游戲機(jī)一、任務(wù)要求用FPGA平臺構(gòu)造一個乒乓球游戲機(jī)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，F(xiàn)PGA通過兩條I/O信號輸出兩組脈寬調(diào)制波，經(jīng)過低通濾波器提取脈寬調(diào)制的均值電壓，輸入到雙通道示波器中。示波器工作在X/Y模式。示波器屏幕上的光點代表乒乓球。乒乓球在X/Y電壓的控制下在屏幕上移動。二、基本要求1、構(gòu)造兩組無源低通濾波器，使得FPGA可以用脈寬調(diào)制方式控制球的位置；2、用給定的運(yùn)放(LM324)制作一放大器，使光點運(yùn)動范圍在示波器的X軸，Y軸方向上可調(diào)；3、乒乓球可按拋物線自動在屏幕上左右彈射，球的落點為屏幕兩

17、側(cè)邊的中間；4、使用兩個按鈕分別作為左側(cè)擊球鈕和右側(cè)擊球鈕。當(dāng)乒乓球靠近屏幕左邊時按下左側(cè)擊球鈕，可將球擊回右側(cè)。右側(cè)擊球鈕亦然；5、建立成敗機(jī)制，即球抵達(dá)邊沿而未按下?lián)羟蜮o，記為擊球失敗，用LED燈光表示；6、建立記分機(jī)制，在七段數(shù)碼管上顯示雙方得分；7、特殊功能，在不調(diào)整放大器的情況下，連按兩下?lián)羟蜮o能擊出高拋球，軌跡拋物線曲率變大；8、在人眼能分辨的前提下，球的運(yùn)動速率可以調(diào)節(jié)。題目十九：噪聲測量儀一、任務(wù)： 設(shè)計制作一個測量噪聲的裝置，使該裝置能測試出周圍環(huán)境噪聲的分貝值。二、要求：1、能測量固定聲源的分貝值，測量范圍達(dá)到40100dB；2、分辨率：0.1dB；3、頻率范圍：30080

18、00Hz；4、具有顯示噪聲分貝值的功能； 5、有超限報警功能，并且報警值可以設(shè)定； 6、具有分段測試功能，低分貝測試段和高分貝測試段。題目二十：波形發(fā)生器一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺信號發(fā)生器，使之能產(chǎn)生正弦波、方波。二、設(shè)計要求1、信號發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波；2、輸出信號頻率在1Hz1MHz范圍內(nèi)可調(diào)，輸出信號頻率步進(jìn)間隔最小為1Hz；輸出信號頻率值可通過鍵盤進(jìn)行設(shè)置；3、在1kW負(fù)載條件下，輸出正弦波信號的電壓峰-峰值Vopp在05V范圍內(nèi)可調(diào)；4、輸出信號波形無明顯失真；頻率穩(wěn)定度：10-45、可實時顯示輸出信號的類型、幅度、頻率和頻率步進(jìn)值；6、能產(chǎn)生雙路信號，雙路信號間相位可調(diào)。7、在50W負(fù)載條件下，輸出正弦波信號的電壓峰-峰值Vopp在05V范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)步進(jìn)間隔為0.1V，輸出信號的電壓值可通過鍵盤進(jìn)行設(shè)置。題目二十一：雙軌移動平臺賽題背景及競賽目的：在加工制造業(yè)，工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)流水線作業(yè)，實現(xiàn)各種零部件加工、裝配過程。本題以一個簡單的機(jī)器人作業(yè)過程綜合考察參賽選手對制造工藝流程管理及自動配給、裝配技術(shù)的理解，并著重考察運(yùn)動控制方面的能力。一、任務(wù)設(shè)計一小車，使小車能將車上的乒乓球精準(zhǔn)的放到導(dǎo)軌的孔洞里。軌道的結(jié)構(gòu)：中間有六個孔洞