第四届全国大学生电子设计竞赛题目.doc

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1、第四届三峡大学电子设计竞赛题目一、开关电源模块并联供电系统（A题）1．任务设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块构成的并联供电系统（见图A-1）。图A-1两个DC/DC模块并联供电系统主电路示意图2．要求1）基本要求①调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压UO=8.0±0.4V。②额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60%。③调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.0A且按I1:I2=1:1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。④调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4

2、V，使两个模块输出电流之和IO=1.5A且按I1:I2=1:2模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于5%。2）发挥部分①调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使负载电流IO在1.5~3.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.5~2.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。②调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO=4.0A且按I1:I2=1:1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于2%。③额定输出功率工作状态下，进一步提高供电系统效率。④具有负载短路保护及自动恢复

3、功能，保护阈值电流为4.5A（调试时允许有±0.2A的偏差）。⑤其他。二、基于自由摆的平板控制系统（B题）1．任务设计并制作一个自由摆上的平板控制系统，其结构如图B-1所示。摆杆的一端通过转轴固定在一支架上，另一端固定安装一台电机，平板固定在电机转轴上；当摆杆如图B-2摆动时，驱动电机可以控制平板转动。图B-1图B-22．要求1）基本要求①控制电机使平板可以随着摆杆的摆动而旋转（3~5周），摆杆摆一个周期，平板旋转一周（360º），偏差绝对值不大于45°。②在平板上粘贴一张画有一组间距为1cm平行线的打印纸。用手推动摆杆至一个角度θ（θ在30º～45º间），调整平板角度，在平板中心稳定放置一枚

4、1元硬币（人民币）；启动后放开摆杆让其自由摆动。在摆杆摆动过程中，要求控制平板状态，使硬币在5个摆动周期中不从平板上滑落，并尽量少滑离平板的中心位置。③用手推动摆杆至一个角度θ（θ在45º～60º间），调整平板角度，在平板中心稳定叠放8枚1元硬币，见图B-2；启动后放开摆杆让其自由摆动。在摆杆摆动过程中，要求控制平板状态使硬币在摆杆的5个摆动周期中不从平板上滑落，并保持叠放状态。根据平板上非保持叠放状态及滑落的硬币数计算成绩。2）发挥部分①如图B-3所示，在平板上固定一激光笔，光斑照射在距摆杆150cm距离处垂直放置的靶子上。摆杆垂直静止且平板处于水平时，调节靶子高度，使光斑照射在靶纸的某一条

5、线上，标识此线为中心线。用手推动摆杆至一个角度θ（θ在30º～60º间），启动后，系统应在15秒钟内控制平板尽量使激光笔照射在中心线上（偏差绝对值＜1cm），完成时以LED指示。根据光斑偏离中心线的距离计算成绩，超时则视为失败。图B-3②在上述过程完成后，调整平板，使激光笔照射到中心线上（可人工协助）。启动后放开让摆杆自由摆动；摆动过程中尽量使激光笔光斑始终瞄准照射在靶纸的中心线上，根据光斑偏离中心线的距离计算成绩。④其他。3．说明1）摆杆可以采用木质、金属、塑料等硬质材料；摆杆长度（固定转轴至电机轴的距离）为100cm±5cm；摆杆通过转轴固定在支架或横梁上，并能够灵活摆动；将摆杆推起至θ=

6、30º处释放后,摆杆至少可以自由摆动7个周期以上。摆杆不得受重力以外的任何外力控制。2）平板的状态只能受电机控制。平板的长宽尺寸为10cm×6cm，可以采用较轻的硬质材料；不得有磁性；表面必须为光滑的硬质平面；不得有凸起的边沿；倾斜一定角度时硬币须能滑落。平板承载重量不小于100g。3）摆动周期的定义：摆杆被释放至下一次摆动到同侧最高点。4）摆杆与平板部分电路可以用软质导线连接，但必须不影响摆杆的自由摆动。5）在完成基本要求部分工作时，需在平板上铺设一张如图B－4所示画有一组间距为1cm平行线的打印纸（10cm×6cm），平行线与电机转轴平行。图B-46）非保持叠放状态硬币数为接触平板硬币数减

7、1。接触平板硬币数的定义参见图B-5。图B-5(1)中接触平板硬币数为1；图B-5(2)中接触平板硬币数为2；图B-5(3)中接触平板硬币数为3。图B-5(1)图B-5(2)）图B-5(3)7）在完成发挥部分工作时，需要在平板上固定安装一激光笔。激光笔的照射方向垂直于电机转轴。激光笔的光斑直径不大于5mm。需在距摆杆150cm处设置一高度可以调整的目标靶子，靶子上粘贴靶纸（A4打印纸），靶纸上画一