附件3：中国矿业大学2015-2016学年度电子设计大赛题目.DOC

选题说明： 参赛的同学（本科生和研究生）可以从以下参考题目A~G中挑选任意一道作为选题，一旦选择不可更改。同时为了鼓励创新，也可以自己另外拟题，并统一定为“H题”。参考题目和自拟题目分开评奖。 数控直流电流源（A 题） 一、任务 设计数控电源。其原理示意图如1、基本要求 （1）输出电范围～ （2） （3）20mA； （）2％； （5）具有过流报警功能，当输出电流超过1A时发出警报。 2、发挥部分 （1） （2）设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量值的0.2％； （3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.5％； （4）作品总重量不超过350克（变压器、辅助电源除外）。 三、评分标准 　 项 目 得 分 基本要求 设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析 0 实际制作完成情况 50 发挥部分 完成第（1）项 10 完成第（2）项 15 完成第（3）项 10 完成第（4）项 5 特色与创新 10 需测量端 2、输出电流可用高精度电流表测量；如果没有高精度电流表，可在采样电阻上测量电压换算成电流； 3、不能使用集成模块，否则总分扣20分 简易电阻电容和电感测试仪（B题） 一、任务 设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。示意框图如图所示： 二、要求 1．基本要求 ① 测量范围 电阻：100Ω至 1MΩ 电容：100pF至10000pF 电感：100uH至10mH ② 测量精度±5%。 ③ 制作四位数码管显示器，显示测量数据，并用发光二极管分别指示所测无件的类别和单位。 2．发挥部分 ① 扩大测量范围。 ② 提高测量精度。 ③ 测量量程自动化。 三、评分标准 项 目 得 分 基本要求 设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析 20 实际制作完成情况 50 发挥部分 完成第①项 9 完成第②项 9 完成第③项 12 特色与创新 20 风力摆控制系统（C题） 一、任务 一长约 60cm~70cm 的细管上端用万向节固定在支架上， 下方悬挂一组（ 2~4 只）空心杯电机，构成一风力摆，如图 1 所示。风力摆上安装一向下的激光笔， 静止时，激光笔的下端距地面不超过 20cm。 设计一测控系统， 控制驱动各风机使风力摆按照一定规律运动，激光笔在地面画出要求的轨迹。 二、要求 1、基本要求 （1）从静止开始，15s 内控制风力摆做类似自由摆运动， 使激光笔稳定地在地面画出一条长度不短于 50cm 的直线段， 其线性度偏差不大于±3cm， 并且具有较好的重复性。 （2）从静止开始，15s 内完成幅度可控的摆动，画出长度在 30~60cm 间可设置， 长度偏差不大于±2.5cm 的直线段，并且具有较好的重复性。 （3）可设定摆动方向，风力摆从静止开始， 15s 内按照设置的方向（角度）摆动， 画出不短于 20cm 的直线段。 （4）将风力摆拉起一定角度（ 30° ~45° ） 放开， 5s 内使风力摆制动达到静止状态。 2．发挥部分 （1）以风力摆静止时激光笔的光点为圆心，驱动风力摆用激光笔在地面画圆，30s 内需重复 3 次；圆半径可在 15~35cm 范围内设置，激光笔画出的轨迹应落在指定半径±2.5cm 的圆环内。 （2）在发挥部分（1）后继续作圆周运动，在距离风力摆 1~2m距离内用一台50~60W台扇在水平方向吹向风力摆，台扇吹 5s 后停止，风力摆能够在 5s 内恢复发挥部分（1）规定的圆周运动，激光笔画出符合要求的轨迹。 三、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。 30 实际完成情况 50 发挥部分 完成第(1)项 15 完成第(2)项 15 创新部分 10 四、说明 1.任务中各项要求，均要考察完成时间及准确性。 2.风力摆的制作方法建议： 方案 1： 如 2 图所示，一组直流风机用细管或棒（如碳素纤维管、PVC管等）通过万向节固定在一支架上； 方案 2：用粗单股导线（减少自旋）将风力摆吊挂在支架上。 3.参赛队可以自行选定一方向为 0°，以此为起始，顺时针依次为 90°、 180°、270°等，详见图 3，测试现场将提供此图。 4.直流风机是驱动风力摆的唯一动力，不得以任何其它方式影响风力摆的运动；启动后，得以任何形式人为影响风力摆运动。