第六届恒拓杯题目

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1、1.双路低频信号发生及分析仪的设计制作难度系数:1.0一、任务设计并制作一个双路低频信号发生器，以及一个能对信号进行频域分析的仪器。电路结构框图示意图如图1所示。图1电路结构框图示意图二、要求1．基本要求(1)两路信号均可程控选择输出正弦波、矩形波、三角波，频率可预置，范围为1000Hz到2000Hz，设置的步进值不大于10Hz，频率准确度不低于1%，且每路信号的波形及频率都可以单独预置。(2)两路输出信号最大幅度不低于2.5V，幅度可预置，设置的步进值不大于100mv，且每路信号的幅度都可以单独预置。(3)能产生两路频率相同相

2、位差可预置的双相正弦信号，相位差预置范围为0～360度，设置步进值为10度，精度为10度。(4)输出矩形波的占空比能在1%—99%范围内预置，设置步进值为1%，精度为1%。2．发挥部分(1)信号叠加电路能对信号发生器输出的两路正弦信号（频率和幅度可以不相同）进行合成，合成后的叠加信号波形正确。(2)分析仪能对信号叠加电路输出的叠加信号进行频域分析，并分别显示原两路正弦信号的频率和幅度，其误差绝对值不大于10%；(3)其他。三、说明(1)作品中不得使用集成DDS芯片，否则取消比赛资格。(2)题目中所指的幅度均为峰峰值。(3)工作电

3、源可用成品，也可自制。四、评分标准设计报告项目主要内容分数系统方案比较与选择；方案描述10理论分析与计算信号发生原理；信号频域分析原理；采样频率的设定依据10电路与程序设计主控制器电路模拟电路；程序设计15测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性；结果分析10设计报告结构及规范性摘要；设计报告正文的结构图表的规范性5总分50基本部分完成第（1）项15完成第（2）项15完成第（3）项15完成第（4）项15总分60发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项20总分401.板式倒立摆控制装置难度系数:1.0一.任务设计并制作一

4、个板式倒立摆控制装置，通过对风扇转速的控制，调节风力大小，改变板式倒立摆转角θ，并保证不让板式倒立摆倒下，如图1所示。图1控制装置示意图控制对象为板式倒立摆，其的尺寸如图2所示。图２板式倒立摆二.要求1.基本要求(1)用手转动板式倒立摆时，能够数字显示转角θ。显示范围为0~10°，分辨力为1°，绝对误差≤2°。(2)通过操作键盘控制风力大小，使转角θ能够分别在2°，6°，10°范围内变化，误差≤2°，并要求实时显示θ。2.发挥部分通过操作键盘控制风力大小，使板式倒立摆转角θ稳定在0~5°范围内的任意指定值，分辨率为1°。要求控制

5、过程在10秒内完成，实时显示θ。三.说明(1)调速装置自制。(2)风扇选用台式计算机散热风扇或其他形式的直流供电轴流风扇，但不能选用带有自动调速功能的风扇。(3)板的材料和厚度自定，固定转轴应足够灵活，不阻碍板运动。板形式及具体制作尺寸如图2所示。四.评分标准设计报告项目主要内容满分系统方案风扇控制系统系统总体方案设计10理论分析与计算风扇控制电路角度测量原理控制算法10电路与程序设计风扇控制电路设计计算控制算法设计与实现总体电路图10测试方案与测试结果调试方法与仪器测试数据完整性测试结果分析10设计报告结构及规范性摘要设计报告

6、正文的结构图表的规范性10总分50基本要求完成第（1）项10完成第（2）项50总分60发挥部分完成发挥部分要求40基于单片机的电波钟难度系数:1.0一、任务设计并制作一个（其体积最好不大于普通的笔记本电脑）日期和时间的显示装置，具备自动校准功能（利用空中电波的信号来实现校准），每到整点时刻就鸣响报时（报时音乐可以根据用户的喜好而变换），也可以设定多个闹钟时间。可以使用数码管或者液晶屏来显示（也可以既有数码管又有液晶屏）。可用锂电池或者干电池供电）。二、要求1．基本要求(1)自带键盘（用于设定闹钟时间和选择铃声音乐），使用数码管显

7、示时间和日期（或者使用液晶屏显示时间和日期）。(2)自带放音喇叭和相关的音频信号放大器。(3)闹钟时间多于三个，而且多个闹钟时间各自播放不同的音乐。2．发挥部分(1)可以使用遥控器来（远距离）设定闹钟时间或者使得正在报时鸣响的电波钟停止鸣响。(2)以使用遥控器来（远距离）关闭（使其进入睡眠状态）和启动.(3)该电波钟点报时和闹钟鸣响的音乐的音量必须从小到大、渐渐增强。三、评分标准项目主要内容满分设计报告方案论证与设计整体方案设计15模块方案比较电路设计系统组成和理论计算15模块电路测试结果测试数据完整性10测试结果分析报告要求摘

8、要10正文结构完整性图表的规范性总分50基本部分完成第（1）项20完成第（2）项25完成第（3）项25总分70发挥部分完成第（1）或第（2）或第（3）项，各加10分共30总分30四、说明1．电波钟装置在演示和使用的过程中，须和外界无任何金属导线相连接。2．电波钟