2013年电子大赛第一阶段题目.docVIP

F题 三相正弦波变频电源 一、任务 设计并制作一个三相正弦波变频电源，输出线电压有效值为36V，最大负载电流有效值为3A，负载为三相对称阻性负载(Y接法)。变频电源框图如下图所示。 二、要求 1、基本要求 （1）输出频率范围为20Hz～100Hz的三相对称交流电，各相电压有效值之差小于0.5V； （2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真； （3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～3A时，输出线电压有效值应保持在36V，误差的绝对值小于5%； （4）具有过流保护(输出电流有效值达3.6A时动作)、负载缺相保护及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于0.5A时动作)功能，保护时自动切断输入交流电源。 2、发挥部分 （1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～3A时，输出线电压有效值应保持在36V，误差的绝对值小于1%； （2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%； （3）变频电源输出频率在50Hz以上时，输出相电压的失真度小于5%； （4）其他。 三、评分标准 ? 项 目 满分 基本要求 50 实际完成情况 50 发挥部分 完成第（1）项 10 完成第（2）项 24 完成第（3）项 11 其它 5 四、说明 1 2、不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片； 3、必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压，可用三相电阻箱模拟负载； 4、测量失真度时，应注意输入信号的衰减以及与失真度仪的隔离等问题； 5、输出功率可通过电流、电压的测量值计算。 2012级同学专题 在另一个文件夹中 实用音频放大器（限 12 级同学选做） ④在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8? 上的交流声 VPP≤400mV。 ⑤具有音量调节功能。 (功放部分只能采用分立元件或运放，若采用专用集成功放将酌情扣分） 2．发挥部分 ①制作数字音量控制电路（可以使用专用音响音量控制集成电路，也可用通 用数字电路及单片机控制电路实现），用两只轻触开关分别实现音量的加减，控 制等级不小于 8 级。 ②制作两路音源选择电路，用一只轻触开关实现音源转换。 ③功能显示：音源选择显示，音量等级显示。 ④其它。 设计并制作低频功率放大器。可以使用实验室提供的电源。其原理示意图如下： 、 A 题 1．基本要求 （1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mVpp，采用双电源 供电，不大于±20V；等效负载电阻 RL 为 8? 下，放大器应满足： ① ② ③ 最大不失真输出功率 POR≥8W；（波形无明显失真） 带宽 BW≥（40～20000）Hz；（功放部分） 在 POR 下的效率≥50%； B 题 11、12 级同学选做） 光感应 阵列板 手电筒 A B 图中 A 为手电筒，光源移动可用 X、Y 两个方向的电机控制。B 为光感应器 件构成的阵列板，C 为 LED 点阵。手电筒 A 照射到光感应器阵列板上（B），阵 列板将感应信号送至 MCU，MCU 将接收到的光感应信号处理后，送至点阵，重 现 A 所绘字符。 一、 基本部分： 1、C 为 4*4 点阵，手电筒在光感应板照射出“一”“│”“□”三种符号，最终 在 LED 点阵上重现三种符号。 2、光源与光感应器的距离小于 10CM。 3、未被照射到的部分，LED 不得点亮。 4、改变手电筒亮度，对应 LED 亮度分两级可调。 5、手电筒绘制一个符号的时间不大于 5 秒。 二、发挥部分： 1、C 增加为 8*8 点阵。 2、手电筒在光感应板上照射出“电”“赛”两个字符，最终在 LED 点阵上重现 两个字符。 3、光源与光感应器距离可增至 30 厘米。 4、绘制一个字符的时间不大于 5 秒。 5、改变手电筒亮度，对应 LED 亮度分四级可调。。 6、其它。 说明：手电筒可附加聚光装置，改变照射亮度可用增加不同的滤光片或改变 LED 工作电流等方式。 MCU 点 阵 C C 题 一、任务 设计并制作一个二极管参数测试仪，实现二极管极性判断、正向压降、反向 压降等参数，其原理示意图如下所示。 夹具 1、基本要求 （1）自动判别二极管极性； （2）测量二极管正向压降 VF； （3）设计恒流源的电流源输出范围= 100μA～10mA，电流步进≤0.1mA，精 度为≤±1 %； （4）测量二极管正向伏安特性(VFM-iFM)，利用列表的形式显示测量结果。 2、发挥部分 （1）电流源输出范围为 50μA～200mA，电流步进≤10μA，精度≤±0.5％