英才班电子设计竞赛题目

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1、英才班电子设计竞赛题目出题人：陆伟电四楼117室luwei@ustc.edu.cn参考题目：A题：音频信号分析仪B题：函数信号发生器C题：LED点阵书写显示屏D题：低电压耳机放大器A题：音频信号分析仪一、任务设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。A题：音频信号分析仪二、基本要求（1）输入阻抗：50Ω（2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V（3）输入信号频率成分范围：200Hz～10kHz（4）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率分量的功率值。）（5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，（

2、6）应以5秒周期刷新分析数据。A题：音频信号分析仪三、提高要求（1）输入信号包含的频率成分范围：20Hz～10kHz。（2）增加频率分辨力20Hz档。（3）判断输入信号的周期性，并测量其周期。（4）测量被测正弦信号的失真度。B题：函数信号发生器一、任务设计并制作一台函数信号发生器，使之能产生正弦波、三角波、锯齿波和方波信号，系统框图如下：B题：函数信号发生器二．基本要求（1）函数信号发生器能产生正弦波、锯齿波、三角波和方波四种周期性波形；（2）输出信号频率在100Hz～100kHz范围内可调；（3）在1k负载条件下，输出信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调；（4

3、）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；（5）输出信号波形无明显失真；B题：函数信号发生器三、发挥部分（1）将输出信号频率范围扩展为1Hz～1MHz，输出信号频率可分段调节：在1Hz～1kHz范围内步进间隔为1Hz；在1kHz～1MHz范围内步进间隔为100Hz。频率值可通过键盘进行设置；（2）在50负载条件下，输出信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调，调节步进间隔为0.1V，输出信号的电压值可通过键盘进行设置；（3）可显示输出信号的波形；C题：LED点阵书写显示屏一、任务设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏控制器32×32LED点

4、阵模块光笔C题：LED点阵书写显示屏一、任务（续）LED工作在扫描微亮和显示点亮两种模式当光笔触及LED点阵模块表面时，由光笔检测触及处行列坐标，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。C题：LED点阵书写显示屏二．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

5、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。C题：LED点阵书写显示屏三、提高要求（1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。（2）在“连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在30s内在屏上以“划亮”方式逐个写出四个汉字（总笔画数不大于30）且存入机内，写完后再将所存四字在屏上逐个轮流显示。（3）当环境光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度D题：低电压耳机放大器一、任务设计并制作一个低

6、电压的单通道耳机放大器.D题：低电压耳机放大器二、基本要求:（1)放大器采用双电源供电,工作电压为正负1.5V.(2)采用幅度1.2Vpp,1kHz正弦波作为输入信号,信号源内阻1k欧姆,要求放大器空载输出电压摆幅可达1Vpp,且目测输出波形无明显失真.(3)放大器负载为40欧姆,且负载一端接地.要求此时放大器的有载输出电压摆幅可达1Vpp,波形无明显失真.D题：低电压耳机放大器三、扩展要求:1.采用直接耦合作为放大器的输出耦合与级间耦合方式.输入端开路时,负载端电压不超过100mVpp.2.在放大器输入端也采用直接耦合方式.输入端接地时,负载端电压不超过100mVpp3.

7、为放大器增设低音增强功能,该功能可由用户自主选择启用或禁用.实验条件仪器：示波器，信号发生器，稳压电源工具：烙铁，焊锡丝，松香剪刀，镊子，斜口钳等元器件：晶体管（9013,9014,1815等）电阻、电容若干通用运放（如324）单片机开发板或最小系统板（推荐AVR系列与STM32）结束