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单相正弦波变频电源（A）一、任务 设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为15～36V可调，最大负载电流有效值为1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。显示二、要求 1.基本要求 （1）输出频率范围为20Hz～100Hz，且输出电压有效值为15V～36V可调的单相交流电；（2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于5%；（4）具有过流保护(输出电流有效值达1.5A时动作)，保护时自动切断输入交流电源。2.发挥部分 （1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于2%；（2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%；（3）其它。三、说明1.不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；2.必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压；可用滑动变阻器或电阻箱模拟负载；3.输出功率可通过电流、电压的测量值计算。四、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实际完成情况 50发挥部分完成第（1）项 20完成第（2）项 24其它 6简易智能液体加注装置（C）一、任务设计并制作一个简易智能液体加注装置，其参考结构示意图如下，水杯可用纸杯。二、要求1.基本要求（1）从A号杯开始，依次向A、B、C、D、E、F号纸杯内加注水，使纸杯中的水达到指定量；（2）纸杯中水的多少由键盘输入，范围为0～20ml，误差不大于0.1ml；（3）在不同纸杯内的水量应不同；（4）加注完成后小车回到A号杯位置，并给出声光报警。2.发挥部分（1）当原纸杯中有水且水量少于设定的量时，则只加入所缺少的部分；（2）当原纸杯中有水且水量大于设定的量时，则从纸杯中把多余的水抽走；（3）当水桶中的水量过少时（高度小于0.5cm），能够给出报警；（4）其它。三、说明1.题图仅供参考，可以不采用天桥、天车的形式，只要能完成液体加注即可。2.容器可不采用纸杯，但容积必须足够，以使加液量能达到20ml。四、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 实际完成情况50 发挥部分完成第（1）项15 完成第（2）项15 完成第（3）项5其它，每多加一种功能加5分，最高不超过15分15程控高增益选频放大器设计（E）一、任务1.设计一个程控高增益选频放大器。2.自制一个幅度按指数规律衰减的正弦波信号源。二、要求1.基本要求(1)增益：80dB～100dB程控，调整步长：6dB(2)中心频率调整范围：1.3KHz～3.1 KHz(3)中心频率调整步长：不大于50Hz(4)通频带宽度：不大于100 Hz(5)增益与中心频率程控方法：键盘输入增益（dB）与中心频率（Hz），同时显示之。2.发挥部分(1)增益：有较大改进(大于10dB)(2)中心频率调整步长：1Hz(3)自制信号源——衰减正弦波如下图所示：正弦波频率1KHz～4 KHz可调；调整步长1Hz；初始相位为零；幅度按指数规律衰减；手动触发一次发出一个衰减正弦波；衰减到初始幅度的10%需延续时间100ms～1000 ms。（4）注意电磁兼容。（5）其它。自动追光自动壁障电动小车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。要求基本要求光源用不大于100W的白炽灯，场地不小于1.5m×1.5m，障碍物不小于15cm×15cm×15cm。可以对光源进行聚光。光源在离小车大约1.5m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。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。在小车绕道过程中，太阳能板始终对准光源。到达离光源一定位置后，小车应停止前进。小车前进直线距离应不大于1.2m，时间不大于2分钟。能显示太阳能为蓄电池供电状态。发挥部分场地尺寸2m×2m，光源离小车2米以上。障碍物5个以上能逆着光源前进，并绕过障碍物。但太阳能板始终对准光源完成时间不大于1分钟在无白炽灯光源情况下，小车可以沿自然光源方向前进。其它说明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