电子设计竞赛与学生素质培养.ppt

* 《电子设计竞赛与学生创新能力培养》 郭万有 实施方案 第一阶段：笔试考核内容 ? 图4 ? ? ? ? ? ? ? 4、（18）在图4所示三端稳压器电路中，根据输入电压UI的方向将二极管正确接入电路的虚线圆内，构成桥式整流器。7812从1端输入电压，在3端输出，2端的静态工作电流IQ很小。当经过整流滤波得到的UI = 15V时，计算负载上的电流IL和7812的管功耗P。 ? 5、（10分）电路如下图所示，uI=2sinωt /V，试求这时： （1）uo的表达式； （2）输出功率Po （3）图中VD1和VD2的作用是什么？ （4）设VT1和VT2的β均为100，对运放输出电流Io有何要求？ ??? 6、（14）设计一个基于运算放大器的信号调理电路，实现将Ui=2+2sinωt调理成Uo=2sinωt （ω2π*106rad/s）。 (1)?? 画出电路图； (2)?? 给出计算过程和计算公式； (3)?? 标出所选元件值； 对运算放大器性能有什么要求？ * 《电子设计竞赛与学生创新能力培养》 郭万有 实施方案 二、数字电路 一、??????? （15分）回答 1.????? 简述什么是组合逻辑，什么是竞争、冒险，在组合逻辑设计中应怎样避免竞争、冒险？? 2.????? 什么是时序逻辑？描述时序逻辑电路的三个基本逻辑方程是什么？同步时序逻辑电路与异步时序逻辑电路的本质区别在哪里？简述同步时序电路的设计过程。 3．什么是FPGA？简述FPGA在现代数字系统设计中的作用，写出FPGA开发步骤。 二、（15分）已知逻辑函数为 1.????? 试用尽可能少的与非门实现F，并保证其可靠工作。? 2.????? 试用数据选择器或译码器和少量逻辑门实现F。 三、? （20分）某信号产生电路的功能框图及其相关波形图如图所示： 1.????? 设计振荡器电路?? 2.????? 用分别用基本触发器和集成器件（如计数器、移位寄存器）设计序列信号产生电路，产生如下序列信号： 第一阶段：笔试考核内容 * 《电子设计竞赛与学生创新能力培养》 郭万有 实施方案 第二阶段：培训内容 一、培训目标 设计单片机小系统，应用单片机小系统实现物理量采集、显示、处理控制、报警系统。 1． 单片机小系统硬件组成 人机通道：16-20键，8位LED数码或16x1字符液晶，4-8只LED状态显示，蜂鸣器1只 存储器：32K x 8B SRAM，256B 非易失性存储器，实时日历钟。 前向模拟通道：2CH，增益、偏置均可调，带低通滤波，8bit A/D 后向模拟通道：2CH，8bit D/A, 带平滑滤波及功率输出。 通讯接口：三线制TTL电平，经驱动后支持RS232，SPI，I2C，CAN等。 扩展电路：centronics并行打印口，总线扩展口，8bit I/O口 2． 单片机最小系统基本软件设计要求 程序设计模块化：即功能相互独立、具有可移植性 键盘管理：软件削抖、功能键功能、编辑键功能 显示：显示提示，滚动显示，编辑操作与显示功能，菜单操作与显示功能 采集与控制：采集，处理，存储，模拟输出 数据处理：基本算法库、软件曲线拟和与插值功能、数字滤波、谱分析 通讯：I2C、RS232、打印 * 《电子设计竞赛与学生创新能力培养》 郭万有 实施方案 第二阶段：培训内容 3． 物理量采集、显示、处理控制、报警系统（以温度测量为例） 假定温度传感器分别为热电阻、热电偶、电压/电流型IC、数字温度IC，并且都呈分段非线性，要求能够记录24小 时内每间隔6分钟及最近6分钟内每间隔2秒钟的4只传感器的温度值。 用数码管实时显示选定的传感器号及相应的温度值，用双通道示波器实时显示24小时及6分钟的温度变化曲线。能够用数码管回调选定时刻的温度值，打印选定时段的温度记录曲线。 计算并用数码管实时显示选定的传感器24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差、积温；设立系统自动校准功能。 用水泥电阻作为控温元件，将其置于数字温度IC上