体验电子设计大赛赛题

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1、A题——竞赛抢答器一、任务设计制作一个4路抢答器，抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。二、要求1．基本要求　　（1）系统设置外部清除健，按动清除健，LED显示器自动清零灭灯。（2）抢答器定时为30秒，通过控制健启动抢答器后，要求30秒定时器开始工作，发光管点亮。（3）抢答者在30秒内进行抢答有效，如果30秒内无抢答者，则本次抢答无效，系统报警。2．发挥部分　　1）能显示分数2）有主持人可加分（回答正确）减分（回答错误）、设置初始分数（初始分数不必可选，自行设

2、定）功能，步进为1分。3）当分数小于等于0时，自动提示此人出局。4）其他创新。评分标准：工艺分10分，使用开发板制作者2分，自己制作硬件2-8分飞线不扣分。完成基本要求15分完成基本要求220分完成基本要求310分完成发挥部分110分完成发挥部分220分完成发挥部分35分论文20分分五挡（1）有交论文0~5分（2）论文达到了基本格式标准，内容单一6~10分（3）格式标准，原理清楚，内容齐全11~15分（4）原理、理论分析、计算、测试数据、论文格式字数均优16~20分B题——超外差调频收音机一、任务

3、设计并制作一个超外差调频收音机。二、要求（一）基本要求（1）采用超外差电路，接收频率范围：FM87.5——108.5MHz；（2）清晰接收到10个以上强信号的电台；（3）手动调台，外接拉杆天线；（4）驱动普通耳机；（二）发挥部分（1）在原来基础上增加TS频道：TS70——88MHz；（2）接收台数尽可能增加；（3）减小拉杆天线长度，甚至使用耳机线代替拉杆天线；（1）采用按键选择频道；（2）增加立体声解调电路；（3）增加后级功放，驱动8欧扬声器；一、参考方案调频收音机原理比较复杂，电路结构亦然。超再

4、生电路和超外差电路均可对FM信号进行解调，不过超再生电路选择性和音质差，灵敏度也较低；超外差电路比较复杂，但是采用专用芯片，能大大简化电路，能做出灵敏度高、选择性好和音质佳的调频收音机。常见调频接收芯片有：TA2003、TDA7021、TA8122、CXA1691、CXA1238等等。（一）基本要求参考方案一、电路工作原理图1是以TA2003为核心芯片构成的FM接收和解调电路，天线感应到的射频信号由C4、C5耦合进入芯片，15脚接LC谐振网络，谐振频率等于目标信号频率；13脚也接一个LC谐振网络，

5、谐振频率比目标频率低10.7MHz，二者混频产生10.7MHz中频。这两个LC谐振网络直接决定电路是否正常接收广播信号，重要！混频后的中频信号经过内部处理，经过外部两个10.7MHz的中频陶瓷滤波器，最后从11脚输出音频信号，直接把11脚输出的音频信号输入音频放大器后，即可以推动耳机发音。简单的耳机驱动电路如图2：图2耳机驱动电路实际工作时，Q1的集电极电压约为电源电压一半，根据实际工作电压调整基极电阻R5的阻值以满足要求。LS1和LS2为耳机的两个通道，直接串联。二、核心元器件选择及制作芯片：T

6、A2003，10.7MHz三端陶瓷滤波器两个。电路中几个电感，参数比较重要，直接决定成败，可以参考一下参数进行自制，也可以自行设计。采用直径0.5mm的漆包线绕出线圈的横截面的直径为3.3mm的线圈，45nH的绕5.5圈、拉长为6mm，60nH的绕6.5圈、拉长为6mm。由于分布参数，这两个电感绕好之后，调试时调整线圈长度适当调整电感量。其他元件较为常见，自行选择即可。三、其他说明核心芯片为TA2003，好处就是提供直插封装，有利于使用万用板进行制作。也可以采用其他收音机芯片，CXA1691性能不

7、错，灵敏度高稳定性好音质优良；TDA7021比较有特色，电路中只需一个LC谐振网络，调试极为简单，成功率高；CXA1238也不错，内部集成了立体声解码器，等等。不过前面几款芯片要考虑封装，如果为贴片封装，必须自己设计PCB。（二）发挥部分（1）扩大接收范围。实现方法较为简单，只要重新设计LC网络的参数即可，或者设计换挡开关，但是开关本身分布参数较大，参数较难估算。TS频道频率比FM低，只要LC网络的谐振频率范围足够宽，无须更换芯片即可以正常实现TS频道信号接收。（2）接收台数的增加采用了专用芯片，

8、灵敏度一般较高，只要耐心调整，接收电台数目很容易达到15个以上。（3）采用耳机线充当天线耳机线充当天线，会降低接收灵敏度，在没有拉杆天线条件下也能进行接收，充分利用资源，实际根据进行灵敏度的折衷。电路较为简单，如图3：图3采用耳机线充当天线原理比较简单，从耳机的公共端引出感应到的射频信号，经22pF电容耦合到原来的天线输入端。另外，在原来的基础上串联两个电感量2.2uH以上的色码电感，防止射频信号乱串。建议使用耳机天线时也不要拆除拉杆，能增加灵敏度。（1）采用按键选择频道要使用按键