第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目

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第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目 [复制链接]

一、任务 设计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。示意图如下：

二、要求 1．基本要求 　　（1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。 　　（2）用键盘输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线性组合波形，以及由基波及其谐波（5次以下）线性组合的波形。 　　（3）具有波形存储功能。 　　（4）输出波形的频率范围为100Hz～20kHz（非正弦波频率按10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。 　　（5）输出波形幅度范围0～5V（峰-峰值），可按步进0.1V（峰-峰值）调整。 　　（6）具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能。 2．发挥部分 　　（1）输出波形频率范围扩展至100Hz～200kHz。 　　（2）用键盘或其他输入装置产生任意波形。 　　（3）增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化范围：100Ω～∞）。 　　（4）具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置。 　　（5）可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）。 　　 （6）其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展>200kHz、扫频输出等功能）。 三、评分标准

	项 目	满分
基本要求	设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。	50
	实际制作完成情况	50
发挥部分	完成第（1）项	10
	完成第（2）项	10
	完成第（3）项	10
	完成第（4）项	5
	完成第（5）项	5
	完成第（6）项	10

B题 简易数字存储示波器

一、任务 设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器，示意图如下：

二、要求 1．基本要求 （1）要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次“单次触发”键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然后连续显示。 　　（2）要求仪器的输入阻抗大于100kΩ，垂直分辨率为32级/div，水平分辨率为20点/div；设示波器显示屏水平刻度为10div，垂直刻度为8div。 　　（3）要求设置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC～50kHz，误差≤5%。 　　（4）要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%。 　　（5）仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发、触发电平可调。 　　（6）观测波形无明显失真。 2．发挥部分 （1）增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示，且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）功能。 　　（2）增加双踪示波功能，能同时显示两路被测信号波形。 　　（3）增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动” 键显示被存储信号波形的任一部分。 　　（4）垂直灵敏度增加0.01V/div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减小输入短路时的输出噪声电压。 　　（5）其它。 三、评分标准

	项目	满分
基本要求	设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。	50
	实际制作完成情况	50
发挥部分	完成第（1）项	15
	完成第（2）项	8
	完成第（3）项	5
	完成第（4）项	10
	完成第（5）项	12

四、说明 测试过程中，不能对普通示波器进行操作和调整。

C题 自动往返电动小汽车

一、任务 设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。 跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。 二、要求 1．基本要求 　　（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。 　　（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。 　　（3）D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。 2．发挥部分 　　（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。 　　（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。 　　（3）其它特色与创新。 三、评分标准

项目与指标		满分
基本 要求	设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。	50
	实际制作完成情况	50
发挥 部分	完成第（1）项	15
	完成第（2）项	25
	完成第（3）项	10

四、说明 （1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。 　　（2）车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35 cm，宽度≤15cm。 　　（3）必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。