第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目

A题 直流稳定电源

一、任务

设计并制作交流变换为直流的稳定电源。

二、要求

1．基本要求

（1）稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下：
　　a．输出电压可调范围为+9V～+12V
　　b．最大输出电流为1.5A
　　c．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）
　　d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）
　　e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）
　　f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）
　　g．具有过流及短路保护功能
（2）稳流电源 在输入电压固定为＋12V的条件下：
　　a．输出电流：4～20mA可调
　　b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）
（3）DC-DC变换器 在输入电压为+9V～+12V条件下：
　　a．输出电压为+100V，输出电流为10mA
　　b．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）
　　c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）
　　d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）

2．发挥部分

　　（1）扩充功能
　　a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态
　　b．过热保护
　　c．防止开、关机时产生的“过冲”
　　（2）提高稳压电源的技术指标
　　a．提高电压调整率和负载调整率
　　b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值
　　（3）改善DC-DC变换器
　　a．提高效率（在100V、100mA下）
　　b．提高输出电压
　　（4）用数字显示输出电压和输出电流

三、评分意见

B题 简易数字频率计

一、任务

设计并制作一台数字显示的简易频率计。

二、要求

1．基本要求

　　（1）频率测量
　　a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz
　　b．测量误差≤0.1%
　　（2）周期测量
　　a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz
　　b．测量误差≤0.1%
　　（3）脉冲宽度测量
　　a．测量范围 信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs
　　b．测量误差≤1%
　　（4）显示器
　　十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示。
　　（5）具有自校功能，时标信号频率为1MHz。
　　（6）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。

2．发挥部分

　　（1）扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz（信号幅度0.5V～5V），测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。
　　（2）测量并显示周期脉冲信号（幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz）的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。
　　（3）在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的措施。

三、评分意见

C题 水温控制系统

一、任务

设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。

二、要求

1．基本要求

　　（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。
　　（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。
　　（3）用十进制数码管显示水的实际温度。

2．发挥部分

　　（1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。
　　（2）温度控制的静态误差≤0.2℃。
　　（3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。

三、评分意见

D题 调幅广播收音机*

一、任务

利用所提供的元器件（附有资料）制作一个中波广播收音机。

二、要求

1．基本要求

　　（1）接收频率范围：540kHz～1600kHz；
　　（2）调谐方式：手动电调谐；
　　（3）输出功率：≥100mW；
　　（4）测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性（测量时用信号发生器直接注入）；写明测试方法，记录实测值，画出曲线。

2．发挥部分

　　（1）自动和手动搜索电台并有存储功能（可利用所提供的锁相环器件，或其它方法实现）；
　　（2）可预置电台数目：预置电台数目≥10个；
　　（3）显示预置电台序号；
　　（4）特色与创新（例如：提高性能指标，全机用单一+3V电源供电，节电，显示电台频率等）。

三、评分意见

四、说明

1．电调谐特性是指输入信号与变容二极管控制电压之间的关系曲线。
2．所提供的元器件清单（其它元器件自备）
　　（1）调幅收音机单片机集成电路（带有小功率放大器），型号：CX1600P/M；
　　（2）调幅收音机输入回路线圈和磁性天线；
　　（3）变容二极管，型号：SVC341；
　　（4）本振线圈；
　　（5）用于电调谐的锁相频率合成器集成电路，型号：LC7218（可选件）；
　　（6）7.2MHz晶体（可选件）。
3．在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。
　　*此题是全国专家组与SONY公司专家合作的命题， SONY公司提供了专用IC芯片和英文资料等。