2007全国电子设计大赛试题.doc

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2007全国电子设计大赛试题

2007年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 (1)2007年9月3日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能A、B、C、D、E、F题目中任选一题;高职高专组参赛队原则上在G、H、I、J题中任选一题,也可以选择其他题目。 (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3人,开赛后不得中途更换队员。 (5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,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)2007年9月6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。 音频信号分析仪(A题) 【本科组】 一、任务 设计、制作一个可分析音频信号频率成分,并可测量正弦信号失真度的仪器。 二、要求 1.基本要求 (1)输入阻抗:50Ω (2)输入信号电压范围(峰-峰值):100mV~5V (3)输入信号包含的频率成分范围:200Hz~10kHz (4)频率分辨力:100Hz(可正确测量被测信号中,频差不小于100Hz的频率分量的功率值。) (5)检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率,检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%;各频率分量功率测量的相对误差的绝对值小于10%,总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。 (6)分析时间:5秒。应以5秒周期刷新分析数据,信号各频率分量应按功率大小依次存储并可回放显示,同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值,并设暂停键保持显示的数据。 2.发挥部分 (1)扩大输入信号动态范围,提高灵敏度。 (2)输入信号包含的频率成分范围:20Hz~10kHz。 (3)增加频率分辨力20Hz档。 (4)判断输入信号的周期性,并测量其周期。 (5)测量被测正弦信号的失真度。 (6)其他。 三、说明 1.电源可用成品,必须自备,亦可自制。 2.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 5 理论分析与计算 放大器设计 功率谱测量方法 周期性判断方法 15 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 12 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 8 总分 50 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 10 完成第(4)项 10 完成第(5)项 5 其他 5 总分 50 无线识别装置(B题) 【本科组】 一、任务 设计制作一套无线识别装置。该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成,其方框图参见图1。阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。 图1 无线识别装置方框图 装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能,频率和调制方式自由选定。不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈,用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。线圈直径为6.6±0.5 cm(可用直径6.6 cm左右的易拉罐作为骨架,绕好取下,用绝缘胶带固定即可)。线圈间的介质为空气。两个耦合线圈最接近部分的间距定义为D。 阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。 二、要求 1.基本要求 (1)应答器采用两节1.5V干电池供电,阅读器用外接单电源供电。阅读器采用发光二极管显示识别结果,能在D尽可能大的情况下,识别应答器的有无。识别正确率≥80%,识别时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。 (2)应答器增加编码预置功能,可以用开关预置四位二进制编码。阅读器能正确识别并显示应答器的预置编码。显示正确率≥80%,响应时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。 2.发挥部分 (1)应答器所需电源能量全部从耦合线圈获得(通过对耦合到的信号进行整流滤波得到能量),不允许使用电池及内部含有电池的集成电路。阅读器能正确读出并显示应答器上预置的四位二进制编码。显示正确率≥80%,响应时间≤5秒,耦合线圈间距D≥5cm。 (2)阅读器采用单电源供电,在识别状态时,电源供给功率≤2W。在显示编码正确率≥80%、响应时间≤5秒的条件下,尽可能增加耦合线圈间距D。 (3)应答

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