广东工业大学年度电子设计竞赛题目(18页)分析.doc

广东工业大学2010年电子设计竞赛题目 1、智能排气扇设计 一、设计任务 设计并制作一个浴室用智能排气扇，能够实现：自动检测热水的开停，自动检测煤气是否泄漏，排气扇故障自我检测等控制功能。 二、要求 1、基本要求 （1）能够对固定点的热水的开、停进行检测； （2）热水开启的时候，根据室温的高低控制排气扇运转强弱；热水停的时候，排气扇能够根据设定的延时时间停止。 （3）室内温度，湿度的检测。 （4）风扇堵转或者故障自动检测。 （5）具备本地控制方式。 2、提高部分 （1）排气扇的无级调速。 （2）能够对多点以及移动的热水水源的开停进行检测。 （3）一氧化碳或煤气等有毒气体检测，强制排气。 （4）安装简易，成本控制。 （5）其他。 三、说明 1、控制器主板自制。 3、电机采用交流电机。 四、评分标准 设计 报告 项 目 主要内容 分数 系统方案设计 比较与选择 方案描述 5 可行性分析 方案的可行性 5 电路与程序设计 电路设计 程序设计 10 测试方案与测试结果 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 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 总分 0 基本 要求 （1）项 10 （2）项 10 （3）项 10 （4）项 15 （5）项 5 总分 50 （1）项 1 （2）项 20 （3）项 （4）项 5 （5）项 5 总分 50 一、任务 二、要求 1基本要求 （1）（）（）2．发挥部分 （）其。 完成第（4）项 5 完成第（5）项 10 完成第（6）项 10 总分 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 3、电能收集充电器 一、任设计制作一个电电电电电电V，内阻Rc=0.1Ω。 二、要求 1、基本要求 （1）Ω，Es=10V～Ω时，能向电池充电的Es尽可能低。 （3）Es从0逐渐升高时，能自动启动充电功能的Es尽可能低。 （4）Es降低到不能向电池充电，最低至0时，尽量降低电池放电电流。 （5）监测和控制电路工作间歇设定范围为 0.1 s～2、发挥部分 Ω，Es=1.2V～Ω； 当Es＜1.1V时，取Rs =0.1Ω。 （3）电池完全放电，Es从0逐渐升高时，能自动启动充电功能（充电输出端开路电压 ＞3.6V，短路电流＞0）的Es尽可能低。当Es≥1.1V时，取Rs =1Ω；当Es＜1.1V时，取Rs=0.1Ω。 （4）Es采用太阳电池，实现对模拟可充电池进行充电。 （5）具备太阳电池最大功率跟踪功能。 （6）其他。 三、Ω；Es低于3.6V时，更换Rs为1Ω；Es降低到1.1V以下时，更换Rs为0.1Ω。然后继续降低Es，直到满足要求。 2．测试自动启动充电功能的方法：从0开始逐渐升高Es，Rs为0.1Ω；当Es升高到高于1.1V时，更换Rs为1Ω。然后继续升高Es，直到满足要求。 四、评分标准 设计报告 项 目 主要内容 满分 系统方案 电 理论分析与计算 电路与程序设计 设计与参数计算设计与参数计算 10 测试结果 测试数据完整性测试结果分析 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 总分 0 基本要求 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（）项 完成第（）项 总分 50 发挥部分 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（）项 完成第（）项 完成第（）项 总分 50 1．（1）（2）有效值。 （3） （4）（5）。（1）。 （2）。 （3）。 （4）。 （5）。（）降低制作成本，提高效率。 （）其他（例如改善其它措施）。　1、在正弦交流电路中，无源一端口网络吸收的有功功率并不等于UI，而是等于 ，其中称为负载的功率因数， 是负载电压与电流的相位差，称为功率因数角。在电压相同的情况下，线路传输一定的有功功率，如果功率因数越小，则传输的电流就越大，传输线路上的损耗也就越大。负载功率因数过低，一方面不能充分利用电源容量，另一方面又在输电线路中增加了损耗，降低了传输效率。因此在工程上为了减少线路上的损耗，提高设备的利用率，供电部门总是要求用户尽量提高用电设备的功率因数。 　　2、负载电压与电流相位差的存在，是因为负载中有电感或电容元件的存在。日常生活中的负载大多是感性负载，例如驱动用的电动机，日光灯中的镇流器等等，它们的功率因数一般都较低。因此要提高负载的功率因数，可以采用在负载两端并联电容器的方法进行补偿，但补偿电容必须选择合理，不能太大，否则当负载呈现容性时，