2015年全国大学生电子设计竞赛中南大学校内赛题目

2015年全国大学生电子设计竞赛校内赛题目

第一题 电容参数测量仪

一.任务

设计并制作一台能够实现电容器电容值测量的自动测试系统.要求电容测试范围为:33pF-10uF,测量误差?10%.

二.要求

1.基本要求

(1)系统采用+10V单电源供电;

(2)电容测试范围为:33pF-10uF,测量误差?10%;

(3)测试结果能够在单片机系统上以数字方式直接显示; 2.提高要求

(1)扩大电容测试范围至470uF,在单片机键盘上一键式切换量程,重测电容,测量误差?10%;

(2)在完成提高要求(1)的基础上,自动切换量程,重测电容,测量误差?10%; (3)提高测量精度,测量误差?10%.

三.评分标准

项 目 系统构架与设计思想 理论分析与计算 设计 报告 电路与程序设计 测试方法、测试结果及分析 设计报告结构及规范性 小计 完成第（1）项 基本 要求 完成第（2）项 完成第（3）项 小计 发挥 完成第（1）项 分数 4 3 6 4 3 20 15 25 10 50 15 部分 完成第（2）项 完成第（3）项 小计 总分 15 20 50 120 四.竞赛准备

1.仪器设备

A)直流稳压源0~30V/2A B)三位半数字万用表 C)函数信号发生器 D)示波器等 1. 元器件

a) 555时基集成电路； b) 集成放大器; c) 双积分ADC; d) 集成门电路等.

第二题 程控直流开关稳压电源

一、任务

设计制作一台单片机数显可控式直流开关稳压电源,能够达到输出直流电压自动控制的要求.

二.要求

1.基本要求

(1)应用单相自耦调压器和220/18V(80-100W)单相变压器设计一个单片机数显可控式直流开关稳压电源,要求在输入电压(变压器输出电压)为AC18V,直流输出侧接负载电阻(10Ω,100W,可用滑线电阻代替)的条件下,输出电压为DC0-15V,记录并填写表1:

表1: 直流开关稳压电源输出参数记录表(负载电阻10Ω) 输出DC电压(V) 输出DC电流(A) 2 4 6 8 10 12 14

(2)在输入电压(变压器输出电压)为AC18V,直流输出侧接负载电阻(5Ω,100W,可用滑线电阻代替)的条件下,测量并填写表2:

表2: 直流开关稳压电源输出参数记录表(负载电阻5Ω) 输出DC电压(V) 输出DC电流(A) 2 4 6 8 10 12 14

(3)直流稳压电源的纹波电压不大于10mV. 2.提高要求

(1)在输入电压(变压器输出电压)为AC15V(要求输出电压DC为10V)突加到AC18V时开始计时,直到输出电压稳定的时间t1;

(2)在输入交流电压为AC18V负载电阻为5Ω时,调整输出直流电压为DC15V;然后将负载电阻突升为10Ω,记录输出直流电压稳定的时间t2;

(3)自由发挥

三.评分标准

项 目 系统构架与设计思想 设计 报告 理论分析与计算 电路与程序设计 测试方法、测试结果及分析 分数 4 3 6 4 设计报告结构及规范性 小计 完成第（1）项 完成第（2）项 基本 要求 完成第（3）项 小计 完成第（1）项 完成第（2）项 发挥 部分 小计 总分 完成第（3）项 3 20 15 15 20 50 20 20 10 50 120 四.说明

1.表1和表2中的数据必须复测,如有误差,以复测数据为准; 2.可调稳压模块不准采用可调式集成稳压器,否则测试结果无效.

五.竞赛准备

1.仪器设备

A)直流稳压源0~30V/2A B)数字万用表 C)函数信号发生器 D)示波器

E)晶体管图示仪等

2. 元器件

a) 单相变压器(80-100W,220/18V)； b) 10A功率晶体管或MOS管等