信息工程学院电子设计竞赛赛题
【A题】
一、任务
设计并制作一台简易自动电阻测试仪。
二、要求
1．基本要求
（1）测量量程为 100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四档。测量准确度为±（1%读 数＋2 字）。
（2）3 位数字显示（最大显示数必须为 999），能自动显示小数点和单位。
（3）100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
2．发挥部分
（1）具有自动电阻筛选功能。即在进行电阻筛选测量时，用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值；测量时，仪器能在显示被测电阻阻值的同时， 给出该电阻是否符合筛选要求的指示。
（2）其它
【B题】
一、任务
设计并制作一个波形采集、存储与回放系统，示意图如图 1 所示。该系统能采集周期信号波形，要求系统断电恢复后，能连续回放已采集的信号，显示在示波器上。
图 1. 采集回放系统示意图
二、要求
1．基本要求
（1）能完成对 A 通道单极性信号（高电平约 4V、低电平接近 0V）、频率约 1kHz 信号的采集、存储与连续回放。
（2）采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号的周期。原信号与回放 信号电平之差的绝对值≤50 mV，周期之差的绝对值≤5%。
2. 发挥部分
（1）采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号的周期。
（2）其它
三、说明
1．本系统处理的正弦波信号频率范围限定在 10Hz~10kHz，三角波信号频率范围限定在 10Hz ~2kHz，方波信号频率范围限定在 10Hz ~1kHz。
2．预留电源电流的测试点。
3．采集与回放时采用示波器监视。
4．采集、回放时显示的周期和幅度应是信号的实际测量值，规定采用十进制数字显示， 周期以“ms”为单位，幅度以“mV”为单位。
【C题】
一、任务
设计并制作一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图1所示。
图1 信号发生器系统框图
二、要求
1．基本要求
（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；
（2）输出信号频率在100Hz～100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10；
（3）在1k负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调；
（4）输出信号波形无明显失真；
2．发挥部分
（1）将输出信号频率范围扩展为10Hz～1MHz，输出信号频率可分段调节：在10Hz～
1kHz范围内步进间隔为10Hz；在1kHz～1MHz范围内步进间隔为1kHz。输出信号频率值可通过键盘进行设置；
（2）其它
-3
一、任务
设计并制作一台线性直流稳压电源和一个漏电保护装置，电路连接如图 1 所 示。图中 RL 为负载电阻、R 为漏电电流调整电阻、A 为漏电流显示电流表、S 为转换开关、K 为漏电保护电路复位按钮。
图 1 电路连接图
二、要求
1．基本要求
设计一台额定输出电压为 5V，额定输出电流为 1A 的直流稳压电源。
（1）转换开关 S 接 1 端，RL阻值固定为 5Ω。当直流输入电压在 7~25 V 变 化时，要求输出电压为 5±0.05V，电压调整率 SU≤1%。
（2）连接方式不变，RL阻值固定为 5Ω。当直流输入电压在 5.5~7V 变化时， 要求输出电压为 5±0.05V。
2．发挥部分
（1）制作一个功率测量与显示电路，实时显示稳压电源的输出功率。
（2）设计一个动作电流为 30mA 的漏电保护装置（使用基本要求部分制作的 直流稳压电源供电，不得使用其他电源）:转换开关 S 接 2 端，将 RL 接到漏电保护装置的输出端，阻值固定为 20Ω，R 和电流表 A 组成模拟漏电支路（见图 1）。调节 R，将漏电动作 电流设定为 30 mA。当漏电保护装置动作后，RL两端电压为 0V 并保持 自锁。排除漏电故障后，按下 K 恢复输出。要求漏电保护装置没有动作 时，输出电压≥4.6V。
（3）其它
三、说明
本题电压调整率的定义为式中 Uo1 是直流输入电压为 7 V 时的输出电压，Uo2 是直流输入电压为 25 V 时的源 输出电压。
一、任务
设计并制作一个基于 16×16 点阵 LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图 1 所示。 在控制器的管理下，LED 点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的 显示点亮模式下；当光笔触及 LED 点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处 LED 点 的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的 LED 是否点亮至人眼 可见的显示状态（如图 1 中光笔接触处的深色 LED 点已被点亮），从而在屏上实现“点 亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。
二、要求
1．基本要求
（1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点 LED 时，能即时点亮该点 LED，并 在控制器上同步显示该点 LED 的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。
（2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点 LED， 其速度要求 2s 内能划过并点亮 40 点 LED。
（3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不 亮，无笔画处高亮）。
（4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。
2．发挥部分
（1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。再次接触为一划
（2）在“对象拖移”功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移。先用光 笔以“划亮”方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏 上另一位置。
（3）其它
信息工程学院电子设计竞赛赛题
【A题】
一、任务
设计并制作一台简易自动电阻测试仪。
二、要求
1．基本要求
（1）测量量程为 100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四档。测量准确度为±（1%读 数＋2 字）。
（2）3 位数字显示（最大显示数必须为 999），能自动显示小数点和单位。
（3）100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
2．发挥部分
（1）具有自动电阻筛选功能。即在进行电阻筛选测量时，用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值；测量时，仪器能在显示被测电阻阻值的同时， 给出该电阻是否符合筛选要求的指示。
（2）其它
【B题】
一、任务
设计并制作一个波形采集、存储与回放系统，示意图如图 1 所示。该系统能采集周期信号波形，要求系统断电恢复后，能连续回放已采集的信号，显示在示波器上。
图 1. 采集回放系统示意图
二、要求
1．基本要求
（1）能完成对 A 通道单极性信号（高电平约 4V、低电平接近 0V）、频率约 1kHz 信号的采集、存储与连续回放。
（2）采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号的周期。原信号与回放 信号电平之差的绝对值≤50 mV，周期之差的绝对值≤5%。
2. 发挥部分
（1）采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号的周期。
（2）其它
三、说明
1．本系统处理的正弦波信号频率范围限定在 10Hz~10kHz，三角波信号频率范围限定在 10Hz ~2kHz，方波信号频率范围限定在 10Hz ~1kHz。
2．预留电源电流的测试点。
3．采集与回放时采用示波器监视。
4．采集、回放时显示的周期和幅度应是信号的实际测量值，规定采用十进制数字显示， 周期以“ms”为单位，幅度以“mV”为单位。
【C题】
一、任务
设计并制作一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图1所示。
图1 信号发生器系统框图
二、要求
1．基本要求
（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；
（2）输出信号频率在100Hz～100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10；
（3）在1k负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调；
（4）输出信号波形无明显失真；
2．发挥部分
（1）将输出信号频率范围扩展为10Hz～1MHz，输出信号频率可分段调节：在10Hz～
1kHz范围内步进间隔为10Hz；在1kHz～1MHz范围内步进间隔为1kHz。输出信号频率值可通过键盘进行设置；
（2）其它
-3
一、任务
设计并制作一台线性直流稳压电源和一个漏电保护装置，电路连接如图 1 所 示。图中 RL 为负载电阻、R 为漏电电流调整电阻、A 为漏电流显示电流表、S 为转换开关、K 为漏电保护电路复位按钮。
图 1 电路连接图
二、要求
1．基本要求
设计一台额定输出电压为 5V，额定输出电流为 1A 的直流稳压电源。
（1）转换开关 S 接 1 端，RL阻值固定为 5Ω。当直流输入电压在 7~25 V 变 化时，要求输出电压为 5±0.05V，电压调整率 SU≤1%。
（2）连接方式不变，RL阻值固定为 5Ω。当直流输入电压在 5.5~7V 变化时， 要求输出电压为 5±0.05V。
2．发挥部分
（1）制作一个功率测量与显示电路，实时显示稳压电源的输出功率。
（2）设计一个动作电流为 30mA 的漏电保护装置（使用基本要求部分制作的 直流稳压电源供电，不得使用其他电源）:转换开关 S 接 2 端，将 RL 接到漏电保护装置的输出端，阻值固定为 20Ω，R 和电流表 A 组成模拟漏电支路（见图 1）。调节 R，将漏电动作 电流设定为 30 mA。当漏电保护装置动作后，RL两端电压为 0V 并保持 自锁。排除漏电故障后，按下 K 恢复输出。要求漏电保护装置没有动作 时，输出电压≥4.6V。
（3）其它
三、说明
本题电压调整率的定义为式中 Uo1 是直流输入电压为 7 V 时的输出电压，Uo2 是直流输入电压为 25 V 时的源 输出电压。
一、任务
设计并制作一个基于 16×16 点阵 LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图 1 所示。 在控制器的管理下，LED 点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的 显示点亮模式下；当光笔触及 LED 点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处 LED 点 的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的 LED 是否点亮至人眼 可见的显示状态（如图 1 中光笔接触处的深色 LED 点已被点亮），从而在屏上实现“点 亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。
二、要求
1．基本要求
（1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点 LED 时，能即时点亮该点 LED，并 在控制器上同步显示该点 LED 的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。
（2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点 LED， 其速度要求 2s 内能划过并点亮 40 点 LED。
（3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不 亮，无笔画处高亮）。
（4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。
2．发挥部分
（1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。再次接触为一划
（2）在“对象拖移”功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移。先用光 笔以“划亮”方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏 上另一位置。
（3）其它