2012年省赛题目A低功耗数字多功能表

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1、低功耗数字多功能表的设计制作（A题）【本科】一、任务设计并制作一款多功能数字测量仪表，其示意图如图1所示。图1低功耗数字多功能表系统示意图二、要求1.基本要求（1）采用9V方电池供电。自行设计保证该仪表正常工作的低功耗供电电源系统。（2）三位半数字显示，最大读数1999。（3）测量直流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1%+2个字)；输入阻抗：≥10MΩ。（4）测量交流电压量程：0.2V、2V、20V；精度±(1.5%+5个字)；频率范围：40Hz~400Hz；输入阻抗：≥10MΩ。（5）测量电阻量程：200Ω、2kΩ、2

2、0kΩ；精度±(1%+5个字)。（6）测量电容量程：100nF、100uF；精度±(5%+10个字)。（7）晶体三极管β参数测试：测量类型NPN或PNP，显示范围0~1000，精度±(2%+2个字)；测试条件：基极电流约10uA，VCE约3V。2.发挥部分（1）增加“自动关机”功能，即在测量模式下，若1分钟内无任何按键按下，仪表将自动关闭供电电源并进入低功耗状态；再按下任意键，仪表将自动返回“自动关机”前的状态。（2）增加正弦波信号源功能：要求输出正弦波信号的频率为10Hz~100kHz，且可调；非线性失真≤3%。（3）要求在负载

3、为600Ω时，输出正弦波的最大值（有效值）≥5V；输出正弦波的幅值可调，调节范围100mV~5V。（4）其他特色（例如：扩展其他功能、提高测量精度、减少失真等）三、说明1、不允许采用数字万用表专用A/D转换器或成品。2、单片机建议采用MPS430单片机。四、评分标准　项目主要内容满分设计报告方案论证比较与选择方案描述5理论分析与计算直流供电系统DC/DC电路选择与参数计算直流电压测量电路设计交流电压测量电路设计电阻测量电路设计电容测量电路设计晶体三极管β测量电路设计正弦波信号产生电路设计显示电路设计15电路与程序设计总体控制电路设

4、计及程序设计流程图10测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其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正文的结构图标的规范性5总分50基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项15完成第（2）项20完成第（3）项10其他5总分50