2012长春工业大学子设计校赛题目.doc

2012年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2012年5月9日8:00竞赛正式开始。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。 （5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6）2012年6月29日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 非接触式不同材质的厚度计量装置（A） 一、任务 设计并制作一个非接触式不同材质厚度的计量装置。实现单个非接触式不同材质的厚度、累计厚度和非同类材质的个数及类别的计量、显示和语音播报。料块的测量状态包括静态和动态，其结构原理如下图所示。 二、要求 1．基本要求 （1）能够实现对任一规整平板材料的厚度的非接触式检测，具有数据显示、毫米/厘米转换功能。 （2）能够实现对0～50mm间的材料厚度的检测，其数据显示值与实际测量值精度≤2.5mm。 （3）能够实现对两种不同材料的厚度检测，并具有能区分金属和非金属材料的分类功能。 （4）能够实现对其材料厚度的平面进行平均厚度的检测，即具有平均厚度计算统计功能。 （5）能够实现对材料厚度的检测数据存储/数据回放功能。 2．发挥部分 （1）能够实现对0～50mm（5厘米）间的材料厚度的检测，其数据显示值与实际测量值精度≤0.5mm。 （2）能够实现对两种以上不同材料厚度的检测，并具有能对其不同材料种类的分类功能。 （3）能够实现对透明体材料中的有机材料和硅酸盐玻璃厚度的检测，并具有能区分两种材料的功能。 （4）能够实现其动态检测，具有声音播报及打印功能。 （5）创新性及其它。 三、评分 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 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 10 完成第（4）项 10 完成第（5）项实际制作完成情况（包括工艺结构及经济性） 10 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 10 完成第（5）项创新性（包括外观、原理、结构及经济性） 10 总分 150 四、说明 1．板块材质采用金属及非金属材料,厚度为0～5厘米间。长度5～20cm。 2．滑槽采用水平放置，表面明光滑的板材制作，长度约为100cm。 3．单个料块通过滑槽的时间小于3秒钟。 4．厚度度计量不允许使用接触式光栅尺。 5.料块运动方式不允许使用任何电拖动和电牵引装置，可采用弹性绳或弹簧等手动方法驱动料块。 2012年长春工业大学大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2012年5月9日8:00竞赛正式开始。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制5人，开赛后不得中途更换队员。 （5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6）2012年6月29日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 补偿式光伏发电逆变器（B） 一、任务 设计并制作一个带有稳压补偿功能的小功率光伏发电单相逆变装置。其结构原理如图1所示。其中：负载变化范围，逆变交流电频率范围，交流电输出电压有效值。 图1 结构原理图 二、要求 1．基本要求 （1）当电阻一定，负载电阻在范围内调节以及随着光电池输出的变化，通过控制AC-DC整流器输出，使维持为45V，且相对偏差绝对值不大于1%。 （2）当负载电阻一定，电阻在范围内变化，通过控制AC-DC整流器输出，使维持为40V，且相对偏差的绝对值不大于1%。 （3）当时，对应逆变器输出电压频率变化范围内的某一指定点，其实际逆变频率相对偏差的绝对值不大于2%。 （4）当时，DC-AC逆变器的效率。 （5）当时，输出电压的失真度。 2．发挥部分 （1）当时，DC-AC逆变器的效率。 （2）当时，