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　　單片機(jī)論文一 簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源

　　第一屆（1994年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目

　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)

　　設(shè)計(jì)出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如下：

　　

　　二、設(shè)計(jì)要求

　　1．基本要求

　　（1）輸出電壓：范圍0～＋9.9V，步進(jìn)0.1V，紋波不大于10mV；

　?。?）輸出電流：500mA；

　?。?）輸出電壓值由數(shù)碼管顯示；

　?。?）由“＋”、“－”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減；

　?。?）為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出±15V，＋5V。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）輸出電壓可預(yù)置在0～9.9V之間的任意一個(gè)值；

　?。?）用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.1V不變）；

　　（3）擴(kuò)展輸出電壓種類(lèi)（比如三角波等）。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)》 項(xiàng) 目得分基本要求方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖30實(shí)際完成情況50總結(jié)報(bào)告20發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)5完成第二項(xiàng)15完成第三項(xiàng)20

　　單片機(jī)論文二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)

　　設(shè)計(jì)一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)原理框圖如下：

　　

　　主控器能對(duì)50米以外的各路數(shù)據(jù)，通過(guò)串行傳輸線（實(shí)驗(yàn)中用1米線代替）進(jìn)行采集的顯示和顯示。具體設(shè)計(jì)任務(wù)是：

　?。?）現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器。

　?。?）八路數(shù)據(jù)采集器。

　?。?）主控器。

　　二、設(shè)計(jì)要求

　　1．基本要求

　　（1）現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器：自制一正弦波信號(hào)發(fā)生器，利用可變電阻改變振蕩頻率，使頻率在200Hz～2kHz范圍變化，再經(jīng)頻率電壓變換后輸出相應(yīng)1～5V直流電壓（200Hz對(duì)應(yīng)1V，2kHz對(duì)應(yīng)5V）。

　?。?）八路數(shù)據(jù)采集器：數(shù)據(jù)采集器第1路輸入自制1～5V直流電壓，第2～7路分別輸入來(lái)自直流源的5，4，3，2，1，0V直流電壓（各路輸入可由分壓器產(chǎn)生，不要求精度），第8路備用。將各路模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)并/串變換電路，用串行碼送入傳輸線路。

　?。?）主控器：主控器通過(guò)串行傳輸線路對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和顯示。采集方式包括循環(huán)采集（即1路、2路……8路、……1路）和選擇采集（任選一路）二種方式。顯示部分能同時(shí)顯示地址和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）利用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系；

　?。?）盡可能減少傳輸線數(shù)目；

　　（3）其它功能的改進(jìn)（例如：增加傳輸距離，改善顯示功能）。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)》 項(xiàng) 目得分基本要求方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖30實(shí)際完成情況50總結(jié)報(bào)告20發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)15完成第二項(xiàng)15完成第三項(xiàng)10

　　單片機(jī)論文三 實(shí)用低頻功率放大器

　　一、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器。其原理示意圖如下：

　　二、要求

　　1．基本要求

　?。?）在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為（5～700）mV，等效負(fù)載電阻RL為8Ω下，放大通道應(yīng)滿(mǎn)足：

　?、?額定輸出功率POR≥10W；

　　② 帶寬BW≥（50～10000）Hz；

　　③ 在POR下和BW內(nèi)的非線性失真系數(shù)≤3%；

　?、?在POR下的效率≥55%；

　　⑤ 在前置放大級(jí)輸入端交流短接到地時(shí)，RL=8Ω上的交流聲功率≤10mW。

　?。?）自行設(shè)計(jì)并制作滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）放大器的時(shí)間響應(yīng)

　?、?方波產(chǎn)生：由外供正弦信號(hào)源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對(duì)稱(chēng)方波：頻率為1000Hz、上升時(shí)間≤ 1μs、峰-峰值電壓為200mVpp。

　　用上述方波激勵(lì)放大通道時(shí)，在RL=8Ω下，放大通道應(yīng)滿(mǎn)足：

　?、?額定輸出功率POR≥10W；帶寬BW≥（50～10000）Hz；

　　③ 在POR下輸出波形上升時(shí)間和下降時(shí)間≤12μs；

　　④ 在POR下輸出波形頂部斜降≤2%；

　　⑤ 在POR下輸出波形過(guò)沖量≤5%。

　?。?）放大通道性能指標(biāo)的提高和實(shí)用功能的擴(kuò)展（例如提高效率、減小非線性失真等）。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng) 目

　　得 分

　　基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析

　　50

　　實(shí)際制作完成情況

　　50

　　發(fā)揮部分

　　完成第一項(xiàng)

　　20

　　完成第二項(xiàng)

　　10

　　特色與創(chuàng)新

　　單片機(jī)論文四 實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作

　　一、任務(wù)

　　在給定±15V電源電壓條件下，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)正弦波和脈沖波信號(hào)源。

　　二、要求

　　1．基本要求

　　（1）正弦波信號(hào)源

　?、?信號(hào)頻率：20Hz～20kHz步進(jìn)調(diào)整，步長(zhǎng)為5Hz

　?、?頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-4

　　③ 非線性失真系數(shù)≤3%

　?。?）脈沖波信號(hào)源

　?、?信號(hào)頻率：20Hz～20kHz步進(jìn)調(diào)整，步長(zhǎng)為5Hz

　?、?上升時(shí)間和下降時(shí)間：≤1μs

　　③ 平頂斜降：≤5%

　?、?脈沖占空比：2%～98%步進(jìn)可調(diào)，步長(zhǎng)為2%

　?。?）上述兩個(gè)信號(hào)源公共要求

　?、?頻率可預(yù)置。

　?、?在負(fù)載為600Ω時(shí)，輸出幅度為3V。

　　③ 完成5位頻率的數(shù)字顯示。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）正弦波和脈沖波頻率步長(zhǎng)改為1Hz。

　?。?）正弦波和脈沖波幅度可步進(jìn)調(diào)整，調(diào)整范圍為100mV～3V，步長(zhǎng)為100mV。

　　（3）正弦波和脈沖波頻率可自動(dòng)步進(jìn)，步長(zhǎng)為1Hz。

　　（4）降低正弦波非線性失真系數(shù)。

　　三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

　　項(xiàng)目得分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)10完成第二項(xiàng)10完成第三項(xiàng)5完成第四項(xiàng)5特色與創(chuàng)新20

　　單片機(jī)論文五 簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)

　　一、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。

　　1．無(wú)線電遙控發(fā)射機(jī)

　　

　　2．無(wú)線電遙控接收機(jī)

　　

　　二、要求

　　1．基本要求

　　（1）工作頻率：fo=6～10MHz中任選一種頻率。

　?。?）調(diào)制方式：AM、FM或FSK……任選一種。

　?。?）輸出功率：不大于20mW（在標(biāo)準(zhǔn)75Ω假負(fù)載上）。

　?。?）遙控對(duì)象：8個(gè)，被控設(shè)備用LED分別代替，LED發(fā)光表示工作。

　?。?）接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于10m。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）8路設(shè)備中的一路為電燈，用指令遙控電燈亮度，亮度分為8級(jí)并用數(shù)碼管顯示級(jí)數(shù)。

　　（2）在一定發(fā)射功率下（不大于20mW），盡量增大接收距離。

　?。?）增加信道抗干擾措施。

　?。?）盡量降低電源功耗。

　　注：不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信機(jī)整機(jī)。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)》項(xiàng)目得分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)12完成第（2）項(xiàng)8完成第（3）項(xiàng)5完成第（4）項(xiàng)5特色與創(chuàng)新20

　　單片機(jī)論文六 簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀

　　一、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測(cè)試儀

　　二、要求

　　1．基本要求

　?。?）測(cè)量范圍：電阻100Ω～1MΩ；電容100pF～10000pF；電感100μH～10mH。

　?。?）測(cè)量精度：±5% 。

　?。?）制作4位數(shù)碼管顯示器，顯示測(cè)量數(shù)值，并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)元件的類(lèi)型和單位。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）擴(kuò)大測(cè)量范圍。

　?。?）提高測(cè)量精度。

　　（3）測(cè)量量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目得分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實(shí)際制作完成情況

　　50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)9完成第（2）項(xiàng)9完成第（3）項(xiàng)12特色與創(chuàng)新20

　　單片機(jī)論文七 直流穩(wěn)定電源

　　一、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作交流變換為直流的穩(wěn)定電源。

　　二、要求

　　1．基本要求

　?。?）穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍＋15%～－20%條件下：

　　a．輸出電壓可調(diào)范圍為+9V～+12V

　　b．最大輸出電流為1.5A

　　c．電壓調(diào)整率≤0.2%（輸入電壓220V變化范圍＋15%～－20%下，空載到滿(mǎn)載）

　　d．負(fù)載調(diào)整率≤1%（最低輸入電壓下，滿(mǎn)載）

　　e．紋波電壓（峰-峰值）≤5mV（最低輸入電壓下，滿(mǎn)載）

　　f．效率≥40%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿(mǎn)載）

　　g．具有過(guò)流及短路保護(hù)功能

　?。?）穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為＋12V的條件下：

　　a．輸出電流：4～20mA可調(diào)

　　b．負(fù)載調(diào)整率≤1%（輸入電壓＋12V、負(fù)載電阻由200Ω～300Ω變化時(shí)，輸出電流為20mA時(shí)的相對(duì)變化率）

　?。?）DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V～+12V條件下：

　　a．輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA

　　b．電壓調(diào)整率≤1%（輸入電壓變化范圍+9V～+12V）

　　c．負(fù)載調(diào)整率≤1%（輸入電壓+12V下，空載到滿(mǎn)載）

　　d．紋波電壓（峰-峰值）≤100mV （輸入電壓+9V下，滿(mǎn)載）

　　2．發(fā)揮部分

　　（1）擴(kuò)充功能

　　a．排除短路故障后，自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)

　　b．過(guò)熱保護(hù)

　　c．防止開(kāi)、關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的“過(guò)沖”

　?。?）提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)

　　a．提高電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率

　　b．?dāng)U大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值

　　（3）改善DC-DC變換器

　　a．提高效率（在100V、100mA下）

　　b．提高輸出電壓

　?。?）用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目得分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)9完成第（2）項(xiàng)15完成第（3）項(xiàng)6完成第（4）項(xiàng)10特色與創(chuàng)新10

　　單片機(jī)論文八 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)

　　一、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的簡(jiǎn)易頻率計(jì)。

　　二、要求

　　1．基本要求

　?。?）頻率測(cè)量

　　a．測(cè)量范圍 信號(hào)：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz

　　b．測(cè)量誤差≤0.1%

　?。?）周期測(cè)量

　　a．測(cè)量范圍 信號(hào)：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz

　　b．測(cè)量誤差≤0.1%

　?。?）脈沖寬度測(cè)量

　　a．測(cè)量范圍 信號(hào)：脈沖波；幅度：0.5V～5V；脈沖寬度≥100μs

　　b．測(cè)量誤差≤1%

　?。?）顯示器

　　十進(jìn)制數(shù)字顯示，顯示刷新時(shí)間1～10秒連續(xù)可調(diào)，對(duì)上述三種測(cè)量功能分別用不同顏色的發(fā)光二極管指示。

　?。?）具有自校功能，時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為1MHz。

　　（6）自行設(shè)計(jì)并制作滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍為0.1Hz～10MHz（信號(hào)幅度0.5V～5V），測(cè)量誤差降低為0.01%（最大閘門(mén)時(shí)間≤10s）。

　　（2）測(cè)量并顯示周期脈沖信號(hào)（幅度0.5V～5V、頻率1Hz～1kHz）的占空比，占空比變化范圍為10%～90%，測(cè)量誤差≤1% 。

　?。?）在1Hz～1MHz范圍內(nèi)及測(cè)量誤差≤1%的條件下，進(jìn)行小信號(hào)的頻率測(cè)量，提出并實(shí)現(xiàn)抗干擾的措施。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目得分基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50

　　實(shí)際制作完成情況50

　　發(fā)揮部分

　　完成第（1）項(xiàng)10 完成第（2）項(xiàng)10 完成第（3）項(xiàng)20 特色與創(chuàng)新10

　　單片機(jī)論文九 水溫控制系統(tǒng)

　　一、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制對(duì)象為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本不變。

　　二、要求

　　1．基本要求

　?。?）溫度設(shè)定范圍為40～90℃，最小區(qū)分度為1℃，標(biāo)定溫度≤1℃。

　?。?）環(huán)境溫度降低時(shí)（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。

　?。?）用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）采用適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ?dāng)設(shè)定溫度突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。

　?。?）溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃。

　?。?）在設(shè)定溫度發(fā)生突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目得分

　　基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50

　　實(shí)際制作完成情況50

　　發(fā)揮部分

　　減小調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量20 溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃ 10 實(shí)現(xiàn)打印曲線功能10 特色與創(chuàng)新10

　　單片機(jī)論文十 調(diào)幅廣播收音機(jī)

　　一、任務(wù)

　　利用所提供的元器件（附有資料）制作一個(gè)中波廣播收音機(jī)。

　　二、要求

　　1．基本要求

　?。?）接收頻率范圍：540kHz～1600kHz；

　?。?）調(diào)諧方式：手動(dòng)電調(diào)諧；

　?。?）輸出功率：≥100mW；

　?。?）測(cè)量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調(diào)諧特性（測(cè)量時(shí)用信號(hào)發(fā)生器直接注入）；寫(xiě)明測(cè)試方法，記錄實(shí)測(cè)值，畫(huà)出曲線。

　　2．發(fā)揮部分

　　（1）自動(dòng)和手動(dòng)搜索電臺(tái)并有存儲(chǔ)功能（可利用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實(shí)現(xiàn)）；

　?。?）可預(yù)置電臺(tái)數(shù)目：預(yù)置電臺(tái)數(shù)目≥10個(gè)；

　?。?）顯示預(yù)置電臺(tái)序號(hào)；

　?。?）特色與創(chuàng)新（例如：提高性能指標(biāo)，全機(jī)用單一+3V電源供電，節(jié)電，顯示電臺(tái)頻率等）。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目得分

　　基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50

　　實(shí)際制作完成情況 50

　　發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng) 25 完成第（2）項(xiàng) 5 完成第（3）項(xiàng) 5 完成第（4）項(xiàng) 15

　　四、說(shuō)明

　　1．電調(diào)諧特性是指輸入信號(hào)與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關(guān)系曲線。

　　2．所提供的元器件清單（其它元器件自備）

　?。?）調(diào)幅收音機(jī)單片機(jī)集成電路（帶有小功率放大器），型號(hào)：CX1600P/M；

　?。?）調(diào)幅收音機(jī)輸入回路線圈和磁性天線；

　?。?）變?nèi)荻O管，型號(hào)：SVC341；

　?。?）本振線圈；

　?。?）用于電調(diào)諧的鎖相頻率合成器集成電路，型號(hào)：LC7218（可選件）；

　　（6）7.2MHz晶體（可選件）。

　　3．在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇400字以?xún)?nèi)的報(bào)告摘要。

　　單片機(jī)論文十一 測(cè)量放大器

　　一、題目：測(cè)量放大器

　　二、任務(wù)

　　a、 差模電壓放大倍數(shù) AVD＝1～500，可手動(dòng)調(diào)節(jié)；

　　b、 最大輸出電壓為±10V，非線性誤差 《 0.5％ ；

　　c、 在輸入共模電壓+7.5V～－7.5V范圍內(nèi)，共模抑制比 KCMR 》105 ；

　　d、 在AVD＝500時(shí)，輸出端噪聲電壓的峰－峰值小于1V；

　　e、 通頻帶0～10Hz ；

　　f、 直流電壓放大器的差模輸入電阻≥2MW（可不測(cè)試，由電路設(shè)計(jì)予以保證）。

　?。?）電源

　　設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為＋10％～－15％。

　?。?）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號(hào)變換放大器，參見(jiàn)圖2。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號(hào)不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號(hào)，用作測(cè)量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號(hào)。

　?。?）提高電路的共模抑制比。

　　（4）差模電壓放大倍數(shù)AVD可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍1～1000，步距為1，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足基本要求（1）中對(duì)共模抑制比和噪聲電壓的要求。

　?。?）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。

　　三、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目滿(mǎn)分

　　基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50

　　實(shí)際制作完成情況 50

　　發(fā)揮部分

　　完成第一項(xiàng) 5 完成第二項(xiàng) 10 完成第三項(xiàng) 5 完成第四項(xiàng) 20 特色與創(chuàng)新 10

　　四、說(shuō)明

　　直流電壓放大器部分只允許采用通用型集成運(yùn)算放大器和必要的其它元器件組成，不能使用單片集成的測(cè)量放大器或其它定型的測(cè)量放大器產(chǎn)品。

　　單片機(jī)論文十二 數(shù)字式工頻有效值多用表

　　一、題目

　　數(shù)字式工頻有效值多用表

　　二、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能同時(shí)對(duì)一路工頻交流電（頻率波動(dòng)范圍為50 ±1Hz、有失真的正弦波）的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字式多用表。參見(jiàn)附圖。

　　

　　三、要求

　　1． 基本要求

　?。?）測(cè)量功能及量程范圍

　　a、交流電壓：0～500V；

　　c、有功功率：0～25kW；

　　d、無(wú)功功率：0～25kvar；

　　e、功率因數(shù)（有功功率/視在功率）：0～1 。

　　為便于本試題的設(shè)計(jì)與制作，設(shè)定待測(cè)0～500V的交流電壓、0～50A的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換器轉(zhuǎn)換為0～5V的交流電壓。

　?。?）準(zhǔn)確度

　　a、顯示為 位（0.000～4.999），有過(guò)量程指示；

　　b、交流電壓和交流電流：±（0.8％讀數(shù)＋5個(gè)字），例：當(dāng)被測(cè)電壓為300V時(shí)，讀數(shù)誤差應(yīng)小于±（0.8％×300V＋0.5V）＝±2.9V ；

　　c、有功功率和無(wú)功功率：±（1.5％讀數(shù)＋8個(gè)字）；

　　d、功率因數(shù)：±0.01 。

　?。?）功能選擇：用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)的測(cè)量與顯示。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）用按鍵選擇電壓基波及總諧波的有效值測(cè)量與顯示。

　?。?）具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，當(dāng)變換器輸出的電壓值小于0.5V時(shí)，能自動(dòng)提高分辨力達(dá)0.01V。

　?。?）用按鍵控制實(shí)現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率在測(cè)試過(guò)程中的最大值、最小值測(cè)量。

　?。?）其它（例如擴(kuò)展功能，提高性能）。

　　四、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目滿(mǎn)分

　　基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告： 方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50

　　實(shí)際制作完成情況 50

　　發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 14 完成第二項(xiàng) 14 完成第三項(xiàng) 10 完成第四項(xiàng) 12

　　五、說(shuō)明

　　1．調(diào)試時(shí)可用函數(shù)發(fā)生器輸出的正弦信號(hào)電壓作為一路交流電壓信號(hào)；再經(jīng)移相輸出代表同一路的電流信號(hào)。

　　單片機(jī)論文十三 頻率特性測(cè)試儀

　　一、題目

　　頻率特性測(cè)試儀

　　二、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一個(gè)頻率特性測(cè)試系統(tǒng)，包含測(cè)試信號(hào)源、被測(cè)網(wǎng)絡(luò)、檢波及顯示三部分。

　　

　　三、要求

　　1．基本要求

　　（1）制作幅頻特性測(cè)試儀

　　a、頻率范圍：100Hz～100kHz；

　　b、頻率步進(jìn)：10Hz；

　　c、頻率穩(wěn)定度：10-4；

　　d、測(cè)量精度：5％ ；

　　e、能在全頻范圍和特定頻率范圍內(nèi)自動(dòng)步進(jìn)測(cè)量，可手動(dòng)預(yù)置測(cè)量范圍及步進(jìn)頻率值；

　　f、LED顯示，頻率顯示為5位，電壓顯示為3位，并能打印輸出。

　?。?）制作一被測(cè)網(wǎng)絡(luò)

　　a、電路型式：阻容雙T網(wǎng)絡(luò)；

　　b、中心頻率：5kHz；

　　c、帶寬：±50Hz；

　　d、計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的幅頻和相頻特性，并繪制相位曲線；

　　e、用所制作的幅頻特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）制作相頻特性測(cè)試儀

　　a、頻率范圍：500Hz～10kHz；

　　b、相位度數(shù)顯示：相位值顯示為三位，另以一位作符號(hào)顯示；

　　c、測(cè)量精度：3°。

　　（2）用示波器顯示幅頻特性。

　?。?）在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性。

　?。?）其它。

　　四、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目滿(mǎn)分

　　基本要求

　　設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50

　　實(shí)際制作完成情況 50

　　發(fā)揮部分

　　完成第一項(xiàng) 20 完成第二項(xiàng) 10 完成第三項(xiàng) 10 完成第四項(xiàng) 10

　　五、說(shuō)明

　　單片機(jī)論文十四 短波調(diào)頻接收機(jī)

　　一、題目

　　短波調(diào)頻接收機(jī)

　　二、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接收機(jī)，方框圖如下：

　?。?）接收靈敏度≤5mV；

　?。?）通頻帶：f0±4kHz為－3dB；

　?。?）選擇性：f0±10kHz為－30dB；

　　（7）鏡像抑制比≥20dB。

　　2．發(fā)揮部分

　?。?）可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)程控頻率搜索模式（如全頻率范圍搜索，特定頻率范圍內(nèi)搜索等）， 全頻率范圍搜索時(shí)間≤2分鐘；

　?。?）能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載頻值 ，顯示載波頻率的誤差≤±5kHz；

　?。?）進(jìn)一步提高靈敏度；

　?。?）可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái)，存臺(tái)數(shù)不少于20；

　?。?）其它。

　　四、評(píng)分意見(jiàn)

　　單片機(jī)論文十五 數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)

　　一、題目

　　數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)

　　二、任務(wù)

　　設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)，其示意圖如下：

　　三、要求

　　1．基本要求

　　（1）放大器1的增益為46dB，放大器2的增益為40dB，增益均可調(diào)；

　　（2）帶通濾波器：通帶為300Hz～3.4kHz ；

　?。?）ADC：采樣頻率f s＝8kHz，字長(zhǎng)＝8位；

　?。?）語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間≥10秒；

　?。?）DAC：變換頻率f c＝8kHz，字長(zhǎng)＝8位；

　?。?）回放語(yǔ)音質(zhì)量良好。

　　2．發(fā)揮部分

　　在保證語(yǔ)音質(zhì)量的前提下：

　　（1）減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動(dòng)音量控制功能；

　　（2）語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間增加至20秒以上；

　?。?）提高存儲(chǔ)器的利用率（在原有存儲(chǔ)容量不變的前提下，提高語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間）；

　　（4）其它（例如：校正等）。

　　四、評(píng)分意見(jiàn)

　　項(xiàng)目滿(mǎn)分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)15完成第二項(xiàng)5完成第三項(xiàng)15完成第四項(xiàng)15

　　五、說(shuō)明

　　不能使用單片語(yǔ)音專(zhuān)用芯片實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)。