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低功耗数字多功能表的设计制作（A题） 【本科】 一、任务 设计并制作一款多功能数字测量仪表，其示意图如图1所示。 图1 低功耗数字多功能表系统示意图 二、要求 1. 基本要求 （1）采用9V方电池供电。自行设计保证该仪表正常工作的低功耗供电电 源系统。 （2）三位半数字显示，最大读数1999。 （3）测量直流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1%+2个字)；输入阻抗： ≥10MΩ。 （4）测量交流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1.5%+5个字)；频率范 围：40Hz~400Hz；输入阻抗：≥10MΩ。 （5）测量电阻量程：200Ω、2kΩ、20kΩ；精度±(1%+5个字)。 （6）测量电容量程：100nF、100uF；精度±(5%+10个字)。 （7）晶体三极管β参数测试：测量类型 NPN或PNP，显示范围0~1000， 精度±(2%+2个字)；测试条件：基极电流约10uA，VCE约3V。 2. 发挥部分 （1）增加“自动关机”功能，即在测量模式下，若1分钟内无任何按键按下， 仪表将自动关闭供电电源并进入低功耗状态；再按下任意键，仪表将自动 返回“自动关机”前的状态。 （2）增加正弦波信号源功能：要求输出正弦波信号的频率为10Hz~100kHz，且 可调；非线性失真≤3%。 （3）要求在负载为600Ω时，输出正弦波的最大值（有效值）≥5V；输出正弦 波的幅值可调，调节范围100mV~5V。 （4）其他特色（例如：扩展其他功能、提高测量精度、减少失真等） 三、说明 1、不允许采用数字万用表专用A/D转换器或成品。 2、单片机建议采用MPS430单片机。 四、评分标准 　 项 目 主要内容 满 分 设计 报告 方案论证 比较与选择 方案描述 5 理论分析与计算 直流供电系统DC/DC电路选择与参数计算 直流电压测量电路设计 交流电压测量电路设计 电阻测量电路设计 电容测量电路设计 晶体三极管β测量电路设计 正弦波信号产生电路设计 显示电路设计 15 电路与程序设计 总体控制电路设计及程序设计流程图 10 测试方案与测试结果 测试方案及测试条件 测试结果及其完整性 测试结果分析 10 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图标的规范性 5 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 15 完成第（2）项 20 完成第（3）项 10 其他 5 总分 50 低功耗电波钟的设计制作（B题） 【本科题】 一、任务 设计并制作一台低功耗电波钟。 二、要求 1．基本要求 （1）自行设计制作天线、选频放大，使其能接受中国码(BPC)电波授时数据、并输出包络。 （2）作品上电后尽可能快的完成授时信号的接受、处理。并显示时间（精确到秒）、日期和星期。 （3）以休眠方式（内部计时不停）尽可能降低整机功耗，支持键唤醒。 （4）支持自动、手动授时，并使按键数量尽可能的少。 2．发挥部分 （1）太阳能供电系统，不使用任何外部电源及一次、二次电池，并尽可能提高供电续航能力，并预留供电电压测试端子。 （2）系统在不受光情况下关闭输出，整机休眠，支持可见光唤醒。 （3）使用ACG尽可能提高信噪比，并可以显示当前信号强度。 （4）可在后台同时运行秒表计时、倒数计时功能。 三、作品说明 1．不允许使用电波钟成品模块、支持长波接受的其他无线电接受芯片和成品天线。 2．留出包络信号测试端子。不得采用单片机或其他数字电路输出模拟包络。 3、留出整机功耗测试端子，系统不得使用实时时钟。 4、建议使用MPS430单片机。 四、评分标准? ? 设 计 ? 报 告 ? 项 目 主要内容 满分 系统方案 比较与选择、方案描述 15 理论分析与计算 电波钟原理，低功耗方案 10 电路与程序设计 电路设计及程序设计 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 10 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 5 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 15 完成第（2）项 15 完成第（3）项 10 完成第（4）项 10 总分 50 ?  超低功耗倾角测量仪的设计制作(C题) 【本科组】 一、任务 设计并制作一个超低功耗倾角测量仪。测量仪由储有电能的电解电容供电，尺寸不能超过150×150mm，高度不限。作品每按一下测试按键进行一次斜面倾角的测量并显示；测角范围0～90度。超低功耗倾角测量仪示意图如图1所示（倾角测量仪包含显示器件和测试按键，不包含电解电容C1，特此说明）。 图1 超低功耗倾角测量仪示意图 二