大学生电子设计竞赛题目光伏并网发电模拟装置(编辑修改稿)

大学生电子设计竞赛题目光伏并网发电模拟装置(编辑修改稿)内容摘要：

自动连续调节屏上显示亮度。 （ 5）当光笔连续未 接触屏面的时间超过 1～ 5min 时 (此时间可由控制器设定 )，能自动关闭屏上显示，并使整个系统进入休眠状态，此时系统工作电流应不大于 5mA。 （ 6）其 他。 三、说明 1． 设计制作时所用 LED 点阵模块的发光颜色不限。 2． 各种功能的切换方式自定，但应力求操作简便。 3． 在各种功能的实际操作过程中，必要时可用按键或其他控制方式进行辅助。 例如，“连写多字”时，写完一字后用自定义控制方式存入该字并清屏，然后再写下一字。 4． 系统应采用 5V 单电源供电。 5． 设计制作时应在电路板上留有系统耗电参数的测试点。 6． 设计报告正 文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。 完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。 四、评分标准 设计 报告 项 目 主要内容 分数 系统方案 比较与选择 方案描述 2 理论分析与计算 光笔选取与参数设计 点阵屏驱动参数设计 屏亮自动调节设计 超时关显示节电设计 6 电路与程序设计 电路设计 程序设计 6 测试方案与测试结果 划亮反显擦除拖移 屏亮自动调节 超时关显示节电 3 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图 表的规范性 3 总分 20 基本 要求 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 15 完成第（ 4）项 5 完成第（ 5）项 5 其他 5 总分 50 模拟路灯控制系统 (I 题 ) 【高职高专组】 一、 任务 设计 并制作一套模拟路灯控制系统。 控制系统结构如图 1 所示，路灯布置如图 2 所示。 输 入 、 显 示装 置支 路 控 制 器单 元 控 制 器 1单 元 控 制 器 2L E D 灯 1L E D 灯 2 图 1 路灯控制系统示意图 L E D 灯 1L E D 灯 24 02 04 0SABCS ’4 04 04 0M定 位 点 图 2 路灯布置示意图（单位： cm） 二、 要求 1． 基本要求 （ 1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。 （ 2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。 （ 3）支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态：当可移动物体 M（在物体前端标出定位点，由定位点确定物体位置）由左至右到达 S 点时（见图 2），灯 1 亮；当物体 M 到达 B 点时，灯 1 灭，灯 2 亮；若物体 M 由右至左移动时，则亮灯次序与上相反。 （ 4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。 （ 5）当路灯出现故 障时（灯不亮），支路控制器应发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。 2． 发挥部分 （ 1）自制单元控制器中的 LED 灯恒流驱动电源。 （ 2）单元控制器具有调光功能，路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小，该功率应能在 20%～ 100%范围内设定并调节，调节误差≤ 2%。 （ 3）其它（性价比等）。 三、说明 1． 光源采用 1 W 的 LED 灯， LED 的类型不作限定。 2． 自制的 LED 驱动电源不得使用产品模块。 3． 自制的 LED 驱动电源输出端需留有电流、电压测量点。 4． 系统中不得采用接触式传感器。 5． 基本要求（ 3）需测定可移动物体 M 上定位点与过“亮灯状态变换点”（ S、 B、 S’等点）垂线间的距离，要求该距离≤ 2cm。 四、 评分标准 项目 满分 设计 报告 方案比较与论证 方案描述 比较与论证 5 理论分析与 设计 单元设计 系统设计 5 电路图和设计文件 完整性 规范性 5 测试数据与分析 系统测试 结果分析 5 总分 20 基本 要求 实际制作完成情况 50 发挥 部分 完成 (1) 15 完成 (2) 25 其它 10 总分 50 20xx 年全国电 子设计竞赛赛题预测（权威版） 承载平台平衡调整系统 一、 任务 设计并制作一个承载平台平衡调整系统。 该承载平台由多条腿支撑，并能承受一定重量的载重。 通过调整支撑腿的伸缩来调整平台的水平和倾斜。 平台为长方形，宽带尺寸不小于 25cm，长度比例不小于。 二、 要求 1. 基本要求 a. 能同时检测平台长边和宽边的倾角，并显示。 b. 能设置平台沿宽边倾斜，倾角《 20 度，精度《 3 度。 c. 平台沿宽边在 20 度内倾斜时，能在 15 秒内调平，调平精度《 3 度。 d. 能设置平台沿长边倾斜，倾斜度《 20 度，精度《 3 度。 e. 平台沿长边在 20 度内倾斜时，能在 15 秒内 调平，调平精度《 3 度。 f. 平台能承载 500 克的物体，且可在平台上任意放置。 2 发挥部分 a. 可设置沿任意方向倾斜，倾斜度《 20 度，精度《 3 度。 b. 平台沿任意方向在 20 度内倾斜时，能在 15 秒内调平，调平精度《 3 度 c. 在上述两项的基础上，倾斜度提高到 30 度，精度提高到 1 度，调整时间缩短至8 秒（三个指标可分别完成） d. 平台能承载 1000 克重的物体。 e. 在地面不平（地面倾斜超过 10 度）的情况下，完成上述四个项目。 f. 其它 三、 说明 不得使用成品调整机构和模块。 自动追光自动壁障电动小车 一、 任务 设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置 在小车上。 小车以一定速度追着光源行进，太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。 小车行进过程中会遇到路障，小车必须能避开路障绕道找到光源并继续追光前行。 二、 要求 基本要求 a. 光源用不大于 100W的白炽灯，场地不小于 ，障碍物不小于 15cm 15cm 15cm。 可以对光源进行聚光。 b. 光源在离小车大约 的固定位置摆放，放置高度不高于 25cm，小车发现光源后沿光源方向前进。 c. 小车前进方向上至少随机放置三个障碍物。 遇到障碍物，小车应绕道前进。 d. 在小车绕道过程中，太阳能板始终对准光源。 e. 到达离光源一定位置 后，小车应停止前进。 f. 小车前进直线距离应不大于 ，时间不大于 2 分钟。 g. 能显示太阳能为蓄电池供电状态。 发挥部分 a. 场地尺寸 2m 2m，光源离小车 2 米以上。 b. 障碍物 5 个以上 c. 能逆着光源前进，并绕过障碍物。 但太阳能板始终对准光源 d. 完成时间不大于 1 分钟 e. 在无白炽灯光源情况下，小车可以沿自然光源方向前进。 f. 其它 三、 说明 a. 小车行进线路上不得有任何轨迹，也不得有其它任何引导小车前进的物体、声源、无线发射源等，更不得利用遥控手段 b. 可以用浅色将场地分割成方形格子，障碍物放在格子里边。 但小车不得用浅颜色分割线来寻迹。 c. 不得 用市场上能买到的成品机器人模块来完成 信号频谱分析仪 一、 任务 设计并制作一个信号频谱分析仪，其结构可参考如下图 二、 要求 1. 基本要求 a. 能对单个连续波形信号进行分析，最高信号频率为 10mhz，测频精度不低于1KHz。 b. 能对 2 个连续波形信号进行分析，最高信号频率为 10MHz，频率分辨率不低于10KHz c. 能对调幅、调频信号进行分析，信号中心频率可到 10MHz，最大带宽可到 1MHz，频率分辨率不低于 10KHz， d. 可以设置频率分析范围和频率分辨率 e. 频谱分析结构用图形在显示器上显示 2. 发挥部分 a. 将最高频率扩展到 20MHz， 分辨率可达 1KHz b. 图形显示器上有可以走动的光标，能显示光标位置的频率和幅度值 c. 光标可以跟踪频点极大值，能从一个极大值点跳到另一个极大值点，并显该点频率和幅度 d. 光标可以跟踪最大频点，显示该频点频率和幅度 e. 可以将该频谱通过 DA 变换器变换，在示波器上显示。 f. 其它 三、 说明 控制和显示不得用 PC 机实现 无线考试作弊监测干扰仪 一、 任务 制作一台无线考试作弊监测干扰仪，用于监测考场内外利用无线通信方式进行作弊的行为，同时还能对通信进行干扰，以抑制作弊活动 二、 要求 1. 基本要求 a. 能在 30MHz300MHz 范围内进行扫描，寻找 无线辐射信号 b. 信号接收灵敏度不低于 30dBm c. 能同时监控 3 个指定频率点的信号，指出这些频率是否在工作。 d. 对指频率点实施噪声或语音信号干扰，以压制该频率点通信，最大干扰功率 1mW e. 对监测到的认为是作弊通信的信号实施干扰，可同时干扰 3 个频率点的信号。 2. 发挥部分 a. 将频率范围扩展到 30MHz600MHz b. 将同时监控频点扩展到 5 个 c. 可以监听调频和调幅语音通信信号 d. 可以设置保护频率，扫描时不显示保护频率，干扰时不对保护频率进行干扰 三、 说明 可省略天线的制作，接收可直接用拉杆天线或灌入多个信号源进行测试，发射可直接接 频谱仪测试。 控制和显示不得用 PC 机实现 直流电子负载 一、 任务 电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。 设计并制作一台电子负载，有恒流和恒压两种方式，可手动切换。 恒流方式时要求不论输入电压如何变化（在一定的范围内），流过该电子负载的电流恒定，且电流值可设定。 工作于恒压方式时，电子负载端电压保持恒定，且可设定，流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。 二、 要求 1. 基本要求 a. 负载工作模式：恒压（ CV）、恒流（ CC）两种模式可选择 b. 电压设置及读出范围： c. 电流设置及读出范围： d. 显示分辨率及误差：至少具有三位数，相对误差小于 5% 2. 发挥部分 a. 增加恒阻模式（ CR）模式 b. 扩大负载参数的设置及读出范围 c. 具有自动过载保护设计 三、 说明 a. 负载参数可调节设置，人工预置或数字程控皆可 b. 负载参数可数字化显示，两种负载参数（ CV\CC）同时显示 c. 实现原理可参考如下图 A 题： 双相信号发生器 （ 本科组 ） 一、任务 设计、制作一个双相信号发生器，在特定的频率 范围内 输出正弦波， 信号的幅度和相位 差 可以 程控 设置 ，也可以输出矩形波和方波。 作品 电路 中不得使用任何 DAC芯片、 DDS芯片或微处理器的 DAC功能。 数字逻辑系统推荐使用 EXCD1 SOC 开发板， 信号发生器的工作电源可外置。 二、要求 1．基本要求 （ 1） 两路信号均可输出正弦波、方波、 矩形 波； （ 2） 两路信号输出最大幅度不低于 3V，幅度 可调， 设置分辨率不低于 10bit； （ 3） 信号 频率 范围从 ，步进值不大于 100Hz， 频率准确度不低于 %； （ 4）正弦波信号 在整个频率设置范围内 ，波形失真 度不大于 2%； （ 5）两路信号的相位差可以在 0— 359 度内 可调， 设置分辨力不 大 于 1 度 ； （ 6） 矩形 波占空比 在 %— %范围 内 可调，设 置分辨率不低于 %； 2．发挥部分 （ 1）两路信号输出最大幅度不低于 ，幅度 可调， 设置分辨率不低于12bit； （ 2）正弦信号 频率 从 8kHz到 12kHz变化，信号平坦度优于 90%； （ 3）正弦信号 频率 从 8kHz到 12kHz变化，信号失真度不大于 2%； （ 4）两路正弦信号的相位差可以在 0— 度内 可调， 设置分辨力不 大 于 度； （ 5）两路均可产生 FSK 调制波，内调制信号的频率不大于 10Hz，上边频为 12kHz，下边频 8kHz； （ 6）两路均可产生 ASK 调制波， 内调制信号的频率不大于 10Hz，载波频率为 10kHz，调制率为 100%； （ 7）其他。 三、说明 1．微处理器系统板、工作电源可用成品，也可自制，必须自备。 2．设计报告正文中应包括系统总体框图、波形发生原理、数字逻辑原理框图、主要的测试结果。 详细电路原理图、 HDL 程序或电路图、测试结果用附件给出。 3．题目中所有准确度及分辨率 指标 必须是电路原理及器件硬件所保证， 报告中 需要有 理论计算。 四、评分标准 设计 报告 项 目 主要内容 分数 系统方案 比较与选择 方案描述 4 理论分析与计算 频率设 置 ， 相位设置 幅度设置。