2011年(第七届)吉林化工学院电子竞赛赛题.doc

A题 一、任务 设计并制作一个，二、要求 发挥部分 四、评分项 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1项 10 完成基本要求第2项 20 完成基本要求第3项 10 完成基本要求第4项 10 发挥部分 20 完成发挥部分第2项 20 完成发挥部分第3项 10 B题 D类功放制作 一、任务 设计制作一个D类功放电路，用于放大音频信号驱动音箱负载。该电路能够直接输入麦克信号，并通过PWM调制、滤波，然后输出驱动音箱，如下图所示。 二、基本要求 1．制作的功放有麦克放大功能； 2．对音频信号的分辨率为8位； 3．驱动功率不小于10W，8欧姆负载时； 4．输入20Hz~1500Hz正弦信号，无明显失真。 三、发挥部分 1．自制供电电源，要考虑电源效率； 2．对音频信号的分辨率为10位； 3．驱动功率不小于20W，8欧姆负载时； 4．输入20Hz~3000Hz正弦信号，无明显失真。 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 完成基本要求第1项 10 完成第基本要求2项 10 完成第基本要求3项 15 完成第基本要求4项 15 发挥部分 完成发挥部分第1项 10 完成发挥部分第2项 15 完成发挥部分第3项 15 完成发挥部分第4项 10 C题 差容传感器及位移测量系统 一、任务 设计制作一个差容传感器和配套的位移检测系统，差容传感器结构如图1所示，包括2组定极板和1组动极板，具体结构可以自己设计。位移检测系统如图2所示，包括交流信号源、处理电路、单片机系统等部分。 二、基本要求 1．位移测量范围20mm，位移检测误差≤1mm； 2．设计交流驱动源，推荐频率1～3KHz自选； 3．设计桥路信号处理电路，放大交流桥路输出信号，对交流信号适当变换，以供A/D转换使用； 4．设计单片机系统，计算显示所测量的位移值。 三、发挥部分 1．位移测量范围更宽，位移检测误差≤0.5mm或更小； 2．具有与PC通信功能，把测得的数据上传给计算机。 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 完成第1项 15 完成第2项 10 完成第3项 15 完成第4项 10 发挥部分 完成第1项 20 完成第2项 20 工艺 5 其他创新 5 Ｄ题 数字PID控制器及模拟对象制作 设计任务 设计并制作一个， 一、任务 使用简易玩具车或自制小车，设计并制作一个超声波倒车防撞系统。 二、基本要求 1．车辆具有自动倒车功能，在倒车过程中能够通过超声波测量到障碍物（墙）的距离，用LED或LCD显示测得的距离； 2．测距范围2cm～200cm，倒车危险距离≤100cm开始产生蜂鸣器报警，距离越小声音越急促； 3．倒车危险距离≤10cm，自动刹车，并有状态显示； 4．测量距离的绝对误差≤2cm。 三、发挥部分 1．进一步减小测量误差到1cm以内； 2．进一步增加测量范围到300cm； 3．倒车危险刹车距离可以设置。 四、评分标准 项目 得分 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分 完成第1项 15分 完成第2项 15分 完成第3项 10分 完成第4项 10分 发挥部分 完成第1项 20分 完成第2项 20分 完成第3项 10分 F题 无线识别装置 一、任务 设计制作一套无线数据传输装置。该装置由信号发送器、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≤10cm（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、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