2013年全国大学生电子设计大赛模块

2013年全国大学生电子设计大赛模块1：论文格式

一、报告的基本格式与层次编排

1. 基本格式

报告题目居中3号黑体

摘要顶格，小4宋加粗或小4黑

摘要正文（200～300字）可另起行，也可与“摘要”2字之间空1字接排，小4宋体

关键词：…；…；…（3～5个）顶格，小4宋体

（关键词与正文之间空两行）

正文………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

正文小四宋体，每一个自然段首起空2字。建议：表序与表题为5号黑体，表文为5号宋体，表注为小5号宋体；图序与图题为5号黑体，图文、图注为小5号宋体。

建议：行间距为1 .25 ，在排版过程中，若遇到图题和图不能在同一面，或页下留较多空白的问题，可通过适当调整行间距来解决。

参考文献居中，4号黑体

[ 1 ] 作者.书名.版次.出版地:出版者,出版年. 左顶格，5号宋体

序号左顶格，用阿拉伯数字加方括号标示；作者名与序号之间空1字；若有2位或3位作者，则作者之间用逗号“，”分隔，最后一位作者用句点（实心点），若超过3位，也只列

3位，然后加等。

2．层次划分与编排

根据需要可以将正文划分成若干层次，拟定若干级标题，一般三级就可以了。一级标题序号顶格或前空2字，二级标题、三级标题序号前空2格，标题单独占行，末尾不加标

点。建议使用标题序号如下：

一、×××××××左顶格或前空2字，4号黑体

1．×××××××前空2字，小4号黑体

⑴×××××××前空2字，小4号宋体或楷体

四级以下标题不作要求，可以单独占一行，也可接着排，但要一致，末尾要加标点。

二、设计报告的撰写

1. 摘要的撰写

摘要是一篇完整的短文，应具有独立性和自明性，也就是说，读者不阅读全文，只阅读摘要，就能获得必要的信息。

摘要是设计报告的内容梗概，因此，要求拥有与设计报告同等的重要信息，应简明扼要地介绍本课题研究的目的、方法以及主要结果和结论。

具体要求如下：

①简明扼要、突出重点、恰如其分。

要将自己的特色、创新展示给读者，并尽可能提供更多的定量、定性的信息，同时要自成体系。不要简单重复题名中已有的信息，也不要简单地将小标题罗列进来；不要将常识

写进摘要，也不要对报告的内容进行诠释和评论，尤其不要自我评价。

②结构严谨、表达简明、语义确切。

摘要先写什么，后写什么，要按逻辑顺序编排，句子之间要上下连贯、相互呼应。句子力求简单，每句话要表义明白，无空泛、笼统、含混之词。不要说具有较高的性能指标，要

说具体是多少。

2. 关键词的撰写

关键词是反映文章主题内容的名词和术语，一般从题名、层次标题和正文中选取。关键词包括两类：

①叙词（正式主题词）。由《汉语主题词表》中选取的经过规范化的词或词组。

②自由词。《汉语主题词表》中没有的、直接从报告的题名、摘要、层次标题或正文中提取出来的词或词组。

关键词要求具有专指性。一个词表达一个主题概念。限制不加组配的泛指词的使用，以免出现概念含糊的情况。

例如：在题为《简易数字存储示波器》的报告中，作者选用“示波器”作为关键词之一，但“示波器”有“模拟示波器”和“数字示波器”之分，该文指的显然是“数字示波器”

，因此，应选用专指性强的词“数字示波器”为关键词。

第一关键词应能体现出文章的学科分类。

3. 正文的撰写

⑴基本内容

一般论文主要包括这几部分内容：本课题研究主要意义和目的、作者做了哪些工作、如何做的，以及主要结果和结论。

设计报告主要由以下几个部分组成：

①方案论证与比较（所考虑过的方案及选中其中某一方案的理由，可列出框图、简要原理和优缺点等）。

②理论分析与参数计算（单元电路的设计，元器件的选择，指标参数计算等）。

③电路设计（一般不必给出硬件电路的全图，应以有特色的电路部分为主，给出各单元电路设计方法）与软件设计（设计中使用单片机的）。

④测试方法与数据（系统功能或指标的测试方法、测量仪器型号、测试数据和波形）。

⑤结果分析（指标阐述、误差分析、所设计电路的特点以及改进意见）。

⑥总结或结论（收获、体会和建议）。

其中，根据具体情况可将其中的②、③两项，或者④、⑤两项合起来写。

写作要求如下：

①思路清晰、合乎逻辑，用语简洁准确，明快流畅；内容务求客观、科学、自成体系，要能够自圆其说。

②凡是能用简要语言讲述清楚的内容，应用文字叙述；用文字不能不易说明白的或说起来比较烦琐的，可用图或表来说明。

③对已有的知识要避免重复论证和描述，对用到的某些数学辅助手段一些演算过程要避免过分注意细节的推导、演算。

④所涉及的量和单位、插图、表格、数学式、数字用语、语言文字和标点符号、参考文献等都应符合国家标准。

⑵标题的拟定

标题在结构形式上可使报告层次分明，在内容上是对每节中心内容的概括。层次标题应用简明得体的语言表述本节的特定内容。此外，由于这些标题在文中处于各个不同的层次，

因此，同一层次的标题之间应表达出相互并列的关系，上下层的标题应显示出直接关联的关系。具体要求如下：

①标题力求简短、明确，标题中间尽量少用或不用标点，末尾不用标点；

②同一层次的标题应表达同一层次的内容；

③同一级标题应尽量讲究排比，即结构相似、意义相关，语气一致；

④不同层次的标题，有上下级关系的，在内容上应相互联系。

注意：标题不得排在页末而无接文，即避免背题。

⑶图文的编排

插图不仅可以使所叙述的内容更加简洁、准确和清晰，还具有活跃和美化版面的功能。

①插图要科学、清晰、美观，并具有自明性，即插图本身给出的信息就能表达清楚要说明的问题。

②图中的文字与符号要清晰，物理量和单位必须遵循国家标准的规定，所选用的名词、术语一定要与正文中使用的一致。

③按在文中出现的顺序给出图序和图题。图序和图题之间空1字，不用标点。图序、图题一般居中，排于图的下方。图序号使用阿拉伯数字，全文插图连续编号，如

全文仅有1图，则标为“图1”；分图序号一般使用(a),(b),(c),…字母编码，居中排于分图的下方。图题应简洁明确，但也要防止为了追求形式上的简洁或为了省事而选用

泛指的图题，如框“框图”、“电路图”等。

④图一般随文编排，即插图出现在文中第一次提到它的文字段的后面，也就是要先见文后见图。

⑤图的横向尺寸若不超过版面1/2者，图旁串文。图需卧排时，应顶左底右。

⑥避免用图表重复反映相同的数据。

⑷表文的编排

表格应科学、明确、简洁、突出重点，具有自明性。表格的设计要求如下：

①突出重点。如果没有特殊需要，不应在表格中出现一般调查、实验测定或分析计算时使用的常规仪器、手段、材料或条件等事项的说明。

②表述简洁。不要将研究、测试、推理、分析或运算过程中的中间步骤、环节和数据列出来。

③科学设计。表格应安排有序，使读者一目了然，不要稀里糊涂地将一堆数据丢出来，使表格失去应有的清晰的逻辑对比功能。

表格有无线表、系统表和卡线表3种，三线表是由一般卡线表简化、改造而成的。推荐使用三线表，必要时可加辅助线。表格编排时的注意事项如下：

①表格应有表序和表题。表序和表题居中排于表格上方，两者之间空1字。表序以阿拉伯数字连续编号，若全文仅有1表，则标明“表1”。表内数据一律采用阿拉伯数字

，个位数、小数点位置应上下对齐。

②表格中的相邻行格内的数字或文字相同时，应重复填写。

③表一般随文编排，即先见文后见表。

④表格的横向尺寸不超过版面1/2 者，表旁串文。表需卧排时，应顶左底右；需跨页时，一般排为双面跨单面；需转页时，应在续表上方居中注明“续表×”，表头重复排出

。

⑸数字的使用

数字使用执行GB/T15835-1995《出版物上数字用法的规定》。

①凡公历世纪、年代、年、月、日、时刻和各种记数与计量（包括正负数、分数、小数、百分比、约数），均采用阿拉伯数字。

②年份不能简写。1998年不要写成98年或九八年。一个用阿拉伯数字书写的数值要避免断开转行。

③星期几一律用汉字。非公历纪年用汉字，并加圆括号注明公元纪年。数字作为语素构成定型的词、词组、惯用词、缩略语，应使用汉字。邻近两个数字并列连用所表示的概数

均使用汉字数字。

④物理量的量值必须用阿拉伯数字。计数的数字也必须用阿拉伯数字。元件、仪器型号等也应用阿拉伯数字。文后参考文献著录中的数字也用阿拉伯数字。

⑤数值的有效位数应全部列出。

⑥表示数值范围时，数值后面可接写“之间”，不宜接写“左右”或“以上”，如20m～50m 之间不可写成20m～50m左右或20m～50m以上。

⑦表示数量减少时不能用“倍”，要说减少或减低50%，不能说减少或减低1倍

⑹量与单位的使用

文稿中的计量单位应严格执行GB 3100-3102-93《量和单位》的规定。

对于量符号和单位的使用，要注意以下几点：

①量符号如电阻R、电容 C 、电感L 、电压U 或V 、电流I、增益 A 等应使用斜体；代表变动性的数字如自然数n ，函数用斜体。

②量的单位用正体；有固定意义的函数如三角函数sin，值不变的数学常数如π，运算符号如∑，具有特殊定义的算子如div等使用正体；还有最大值max、最小值min，表示器件

的符号如二极管等也用正体。

③单位要写全，并要区分大小写，如kΩ，pF，Hz等不要写错。

④在同一篇论文中，量符号的使用要统一。

⑺公式的编排

文稿中的数学公式应简明、准确地表达各个量之间的关系，一般另行编排。在不引起误解的

前提下，某些公式也可夹在文句中间。数学公式的编排，应遵循量、符号的书写规则。

①公式的主体应对齐，不能偏高或偏低；

②公式主辅线必须区分清楚，主线比辅线长，并与运算符号对齐；

③注意区分上、下标。

⑻标点符号的使用

标点符号使用要遵守GB/T15834-1995《标点符号用法》的规定。

除前引号、前括号、破折号、省略号外，其余都应紧接文字后面，不能排在行首。夹注及表格内的文句末尾不用句号。著作、文章、文件、刊物、报纸等均用书名号。用数字简称

的会议或事件，只在数字上加引号；用地名简称的，不加引号。外文的标点符号应遵循外文的习惯用法。

容易用错的几种符号说明：

①一字线“—”。连接两个相关的名词、几个相关项目表示起止关系或表示递进发展关系或流程的，表格中间表示“未发现”等，在图注中代替破折号。

②半字线“-”。连接相关的词语构成复合词，连接相关字母、阿拉伯数字等组成产品型号及各种代号。

③范围号“～”。连接相关的数字，表示数值范围。

⑼用字的规范

用字应符合现代汉语规范，除某些古籍整理和古汉语方面的文章外避免使用旧体字、异体字和繁体字。简化字应执行新闻出版署和国家语言文字工作委员会以1992年7月7日发布的

《出版物汉字使用管理规定》，以1986年10月10日重新发表的《简化字总表》为准。

⑽名词术语的统一和规范

一篇文章中的名词术语要统一，注意“一词一义”。

4．结论的撰写

结论（或讨论）是整篇文章的最后总结，但并不是文章的必要组成部分。结论应以测试数据与结果分析为依据，简洁地指出以下内容：

①实验得到的结果所揭示原理及其普遍性；

②研究中有无发现例外或难以解释或解决的问题；

③本论文理论上和实用上的意义和价值；

④进一步研究本课题的建议。

以上内容不一定面面俱到，但要有感而发。

5．参考文献

①参考文献的著录应执行GB7714-87《文后参考文献著录规则》及《中国学术期刊（光盘版）检索与评价数据规范》规定，采用顺序编码制，在引文处按论文中引用文献出现的

先后以阿拉伯数字连续编码，序号置于方括号内。一种文献在同一文中被反复引用者，用同一序号标示，需表明引文具体出处的，可在序号后加圆括号注明页码或章、节、篇名，

采用小于正文的字号编排。

②文后参考文献的著录项目要齐全，其排列顺序以在正文中出现的先后为准；参考文献列表时应以“参考文献：”（左顶格）或“[参考文献]”（居中）作为标识；序号左顶

格，用阿拉伯数字加方括号标示；每一条目的最后均以实心点结束。

③各种参考文献的类型，根据GB3469-83《文献类型与文献载体代码》规定，以单字母方式标识：M-专著，C-论文集，N-报纸文章，J-期刊文章，D-学位论文，R-研究报告，S-

标准，P-专利；对于专著、论文集中的析出文献采用字母“A”标识，对于其他未说明的文献类型，采用单字母“Z”标识。对于数据库、计算机程序及电子公告等电子文献类型，

以双字母作为标识：DB-数据库，CP-计算机程序，EB-电子公告。对于非纸张型载体电子文献，需在参考文献标识中同时标明其载体类型，建议采用双字母表示：MT-磁带，DK-磁盘

，CD-光盘，OL-联机网络，并以下列格式表示包括了文献载体类型的参考文献类型标识：DB/OL 联机网上数据库，DB/MT 磁带数据库，M/CD 光盘图书，CP/OL磁盘软件，J/OL 网

上期刊，EB/OL 网上电子公告。以纸张为载体的传统文献在引作参考文献时不注其载体类型。

④参考文献著录的条目以小于正文的字号编排在文末。其格式为

期刊：[序号] 作者姓名．文题．刊名，年，卷（期）：起页～止页（任选）．

图书：[序号] 作者姓名．书名．出版地：出版社，年．

其中，作者姓名3人以内写全，3人以外加“等”或“，et al”；析出文献请注明源文献。

示例：

[1] 周振甫．周易译注[M] ．北京：中华书局，1991 ．

[2] 陈崧．五四前后东西方文化问题论战文选[C] ．北京：中国社会科学出版社，1985 ．

[3] 陈桐生．中国史官文化与《史记》[D] ．西安：陕西师范大学文学研究所，1992 ．

[4] 白永秀，刘敢，任保平．西安金融、人才、技术三大要素市场培育与发展研究[R] ．西安：陕西师范大

学西北经济发展研究中心，1998 ．

期刊文章

[序号] 主要责任者．文献题名[J] ．刊名，年，卷（期）：起止页码．

示例：

[5] 何龄修．读顾诚《南明史》[J] ．中国史研究所，1998，5 （3）：167 ～173 ．

论文集中的析出文献

[序号] 析出文献主要责任者．析出文献题名[A] ．原文献主要责任者（任选）．原文献题名[C] ．出版地：出版年．析出文献起止页码．

示例：

[6] 瞿秋白．现代文明的问题与社会主义[A] ．罗荣渠．从西化到现代化[C] ．北京：北京大学出版社，

1990 ．121-133 ．

报纸文章

[序号] 主要责任者，文献题名[N] ．报纸名，出版日期（版次）．

示例：

[7] 谢希德．创造学习的新思路[N] ．人民日报，1998-12-25（10）．

国际标准、国家标准[序号] 标准编号，标准名称[S] ．

示例：

[8] GB/T 16159-1996，汉语拼音正词法基本规则[S] ．

电子文献

[序号] 主要责任者．电子文献题名[电子文献及载体类型标识] ．电子文献的出处或可获得地址，发表或更

新日期/引用日期（任选）．

示例：

[9] 王明亮．关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展[EB/01] ．http: // https://www.wendangku.net/doc/099522041.html,/pub/wml.txt

/980810-2.html ，1998-08-16/1998-10-04 ．

[10] 万锦坤．中国大学学报论文文摘（1983-1993）．英文版[DB/CD] ．北京：中国大百科全书出版社，1996 ．

各种未定类型的文献

[序号] 主要责任者．文献题名[Z] ．出版地：出版者，出版年．

示例：

[11] 张永禄．唐代长安词典[Z] ．西安：陕西人民出版社，1980 ．

⑸注释集中排在文末时，参考文献排在注释之后。

三、打印及装订要求

页码在页面下方，居中。

纸型：A4

页边距：上：2.54cm ，下：2.54cm，左：3.17cm，右3.17cm

二：数字温湿度传感器

传感器选择：

产品名称: 数字温湿度传感器SHT11

产品型号: SHT11

产品描述: 瑞士Sensirion推出的 SHTxx系列数字温湿度传感器，基于领先世界的CMOSens?数字传感技术，具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。全量程标定，两线数字接口，可与单片机直接相连，大大缩短研发时间、简化外围电路并降低费用。此外，体积微小、响应迅速（<4s）、低能耗（<1μW）、可浸没、抗干扰能力强、温湿一体，兼有露点测量，性价比高，使该产品能够适于多种场合的应用。

产品特点：

－SHT1x系列为贴片型温湿度传感器芯片

－全量程标定，两线数字输出；

电源电压 5V

－湿度测量范围：0～100%RH；

－湿度测量范围：-40～+123.8℃

湿度测量精度 :SHT11 : ±3%RH

－温度测量精度：SHT11 : ±0.4℃

－响应时间：<4s；

－低功耗(typ. 30μW)

－可完全浸没。

应用领域：数据采集器

变送器

自动化过程控制

汽车行业

楼宇控制&暖通空调

电力

计量测试

医药业

原理：

本系统是实现温度和湿度数据采集系统。通过下位机(AT89S52)直接控制SHT11，将得到的温度湿度数据通过串口发送到上位机(PC机)，用上位机实现温度湿度数据的保存，分析处理。系统的主要组成原理如图1所示。

(1)电源部分。外接电源为5—18V的直流电源，经过LM7805稳压后输出5V的电压供系统；

(2)单片机和SHT11数据采集部分，两者采用I2C接口，由于AT89S51没有l℃接口，所以通过软件模拟实现I2C通信；

(3)与上位机串口通信部分，该部分采用RS232通信模式，采用MAX232接口芯片；完整原理图如图1，

反馈：

温湿度控制系统上电工作后，用户首先通过

键盘输入温度及湿度的初值，单片机系统将用户设置的初值保存在X251M5芯片中。单片机进入主程序后，开始以查询的方式检测温湿度传感器SHT1 1的温湿度状态，并将相应的数值通过液晶显示器显示输出。当温室内的温度(或湿度)小于设置的初值时，单片机将通

过控制输出接口使加温设备(或加湿设备)开始工作；当温室内的温度(或湿度)大于(或等于)设置的初值

收稿日期：2007—12—25

时，单片机将通过控制输出接口使加温设备(或加湿设备)停止工作。其总体结构框图如图1所示。

2 硬件设计

该系统硬件组成主要包括温湿度检测电路、液晶

显示接口电路、单片机与X25045接口电路、键盘及控制输出接口电路。

2．1 温湿度检测电路

温湿度传感器选用的是瑞士生产的SHT11单片集

成传感器，其是一种可以同时测量温度、湿度和露点的传感器，不需外围元件就可直接输出，经过标定了的相对温度、湿度及露点的数字信号可以有效地弥补传统的温、湿度传感器的不足。SHT1 1与单片机的硬件连接

2．2 单片机与X25045接口电路

单片机与X25045接口电路如图3所示。本设计选

用了P1口的P10一P12及74LS138的11脚，由于

X25045的RESET为漏极开路的输出端，所以应接上拉

电阻。写操作至少需要24个时钟周期，片选必须拉低

并在操作期间保持低电平。单片机可以连续写入16个

字节的数据，但这16个字节必须写入同一页，一页的地址开始于地址[X XXXX 0000]，结束于地址[x XXXX 1111]，如果待写入的字节地址已到达一页的最

后，而时钟还继续存在，计数器就将回绕到该页的第一

个地址并覆盖前面所写的内容。在本设计中，一页存储

三组数据，每组数据由五个字节组成，分别包括Et、月、

小时、分钟和秒。而一页的最后一个字节用于存放每次

读取该页的次数，以便于新的数据可再从首地址写入，

达到循环存储数据的目的。

图

单片机控制与液晶显示接口电路

三：无线模块

无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块，体积：25x32x8毫米，发射距离500M,9元/只(左图）;50-100米发射头,上图5元/只;中间是等效电路图；下图为小型

发射头30-100米5元/块

尺寸：10*18*6MM。该发射模块体积小，工作电压范围极宽（3V－12V），发射功率大，功耗低，广泛应用在简易数据无线传输，无线遥控，防盗报警等场合。

主要技术指标：

1。通讯方式：调幅AM

2。工作频率：315MHZ/433MHZ （433需定制）

3。频率稳定度：±75KHZ

4。发射功率：≤500MW

5。静态电流：≤0.1UA

6。发射电流：3～50MA

7。工作电压：DC 3～12V

** LC-FS04 /20-100米带编码的4路发射板，3-12V；10元/块

使用时只需将发射的电源经一个开关或单片机的控制的三极管，送到D0/D1/D2/D3的接口即可，GND端和单片机共地，如电源大于5V请在去D0/D1/D2/D3数据端上串接一个30-100欧的电阻去耦。发射距离视电压高低和使用的环境。。。。。

** LC-FS08 /20-100米带编码的8路发射板，可以直接交流6-9V供电方便工业使用15元/块

本板提供电源，使用时只需在VCC脚接一个51欧的电阻引出到开关的一端，开关的另一端接板上的1---8路的输入控制端即可，按下相应的开关就可以发射相应的路数的控制信号。。。。。

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1．命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势，因地制宜，在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征，也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区，旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明，这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言，重庆地区由于地形地貌特征的影响，出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此，如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力，是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目，具有重要的现实意义和工程针对性。 2．赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性，以质量球模拟泥石流或山体滑坡，撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面，如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定（加载台座倾角均为o 30θ=），并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分（含部分加载装置） 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3．模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整，且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整，且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高，我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步，正在赶超国际先进水平。改革开放以来，大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加，在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机，我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑，这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机，同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材，标准尺寸1200mm>800mm，厚度16mm，柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm，板面刻设各限定尺寸的界限：

(1)内框线：平面净尺寸界限，850mr> 550mm；

（2） 中框线：柱底平面轴网（屋盖最小边界投影）尺寸， （3） 外框线：屋盖最大边界投影尺寸， 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱（图-2中阴影区域），其余位置不得设柱。柱的任 何部分（包括柱脚、肋等）必须在平面净尺寸（850mmx 550mm ）之外，且满足 空间检测要求。（即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。） 柱顶标高不超过+0.425 （允许误差+5mm ），柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑，柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限，屋盖结构的总高度不大于 125mm （允许误差 +5mm ），即其最低处标高不得低于0.300m ，最高处标高不超过0.425m （允许误 差 +5mm ）。 平面净尺寸范围（850mmx 550mm ）内屋盖净空不低于300mm ，屋盖结构 覆盖面积（水平投影面积）不小于900X300mm ，也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积（水平投 影面积）不小于900>600mm ，也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形，也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点（轴网900X300mm 的中心）为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准，尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ； (I ； ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 （85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

全国大学生电子设计竞赛

全国大学生电子设计竞 赛 Revised as of 23 November 2020

2017年全国大学生电子设计竞赛 远程幅频特性测试装置（H题） 2017年8月12日 摘要 本远程幅频特性测试装置是由信号源、放大器、幅频特性装置、电源模块等组成。本设置中信号源的输出频率范围为：1MHz~40MHz且具有自动扫描功能，步进： 1MHz;放大器的输出电压的峰值为1V,且波形无明显失真；远程幅频特性测试装置可用示波器显示放大器输出信号的幅频特性。放大器的输出信号信息与笔记本电脑连接起来时，笔记本电脑就可完成放大器输出信号的幅频特性测试，并能以曲线的方式显现出来。用设计利DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号，再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。经过调试，示波器显示待测网络频率范围1MHz～40 MHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定，操作方便。 关键词：频率特性测试仪、幅频特性、相频特性、FPGA

1.方案设计与论证 单片机的选择 方案一：普通的AT89S51从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。但是运算速度过慢，保护能力很差，AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担

方案二：STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。还支持以太网、USB OTG和外设接口同时工作，因此，开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的网关设备。运算速度大约是51单片机的几十倍 方案三：采用以增强型80C51内核的STC系列单片机。AT89S51具有完整的输入输出、控制端口、以及内部程序存储空间。与我们通常意义上的类似，可以通过外接A/D，D/A转换电路及运放芯片实现对传感器传送信息的采集，且能够提供以点阵或LCD液晶及外接按键实现人机交互，能对内部众多连接对进行精确操控，具有强大的工控能力。其语法结构与我们常用的计算机C语言基本相同 方案选择：方案2运算速度较快，开发容易与相关设备兼容性高 整体方案设计 方案一：FFT法。这种频谱分析采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。它的频率范围受到ADC采集速率和FFT运算速度的限制。为获得良好的仪器线性度和高分辨率，ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍。FFT运算时间与取样点数成对数关系，频谱分析需要高频率、高分辨率和高速运算时，要选用高速的FFT硬件，或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。可见这种方法的优点是硬件电路简单，主要依靠软件运算，可以提高分辨率。其缺点是频率越高，对ADC和DSP芯片的速度要求越高，相应价格也越昂贵。 方案二：分段FFT。这种方法将输入信号分段，逐段进行FFT的处理，这样分段取样降低了对ADC和FFT硬件的速度要求，又可以在相对窄的频段内得到更高的频谱分辨率。但是这种方法在软件和硬件的设计和测试上显然要复杂很多。

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

历年年全国大学生电子设计竞赛题目 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

2015年全国大学生电子设计竞赛题目 【本科组】 双向DC-DC变换器（A题） 风力摆控制系统(B题） 多旋翼自主飞行器（C题） 增益可控射频放大器（D题） 80MHz-100MHz频谱分析仪（E题） 数字频率计（F题） 短距视频信号无线通信网络（G题） 第一届（1994年） 第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛 A.简易数控直流电源 B.多路数据采集系统 第二届（1995年） 第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛 A.实用低频功率放大器 B.实用信号源的设计和制作 C.简易无线电遥控系统 D.简易电阻、电容和电感测试仪 第三届（1997年） 第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源

B.简易数字频率计 C.水温控制系统 D.调幅广播收音机 第四届（1999年） 第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛 A.测量放大器 B.数字式工频有效值多用表 C.频率特性测试仪 D.短波调频接收机 E.数字化语音存储与回放系统 第五届（2001年） 第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛 A.波形发生器 B.简易数字存储示波器 C.自动往返电动小汽车 D.高效率音频功率放大器 E.数据采集与传输系统 F.调频收音机 第六届（2003年） 第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛 A.电压控制LC振荡器 B.宽带放大器

C.低频数字式相位测量仪 D.简易逻辑分析仪 E.简易智能电动车 F.液体点滴速度监控装置 第七届（2005年） 第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛 A.正弦信号发生器 B.集成运放测试仪 C.简易频谱分析仪 D.单工无线呼叫系统 E.悬挂运动控制系统 F.数控恒流源 G.三相正弦波变频电源 第八届（2007年） 第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛 A.音频信号分析仪 B.无线识别 C.数字示波器 D.程控滤波器 E.开关稳压电源 F.电动车跷跷板 G.积分式直流数字电压表

大学生结构设计大赛指导

大学生结构设计大赛指导 大连民族学院土木建筑工程学院 二OO八年十月

目录 一结构设计大赛的意义及背景 (1) 二结构设计大赛的题目 (2) 三采用的材料及其性能 (5) 四评分办法 (6) 五方案的确定及理论分析 (8) 六制作技巧 (9) 七往届大赛的题目及作品介绍 (13)

一、结构设计大赛的意义及背景： 结构设计大赛是一项极富创造性，挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神，提高同学的动手能力与思维能力，突出创新精神，加强同学之间的合作与交流，培养团队精神，丰富同学的课余生活。通过结构设计大赛可以很好地将课堂理论与实际工程紧密结合起来，培养大学生的设计与计算能力，全国性大学生结构设计竞赛已被教育部列为大学生9项科技竞赛之一。2005年，由国家教育部高等教育司和中国土木工程学会教育工作委员会联合主办，在浙江大学举行了全国第一届大学生结构设计竞赛，比赛的题目是：“高层建筑结构模型的制作和加载试验”。全国第二届大学生结构设计竞赛将于2008年10月由大连理工大学承办，竞赛题目是：“两跨两车道桥梁模型的制作和移动荷载作用的加载试验”。 2007年5月，由辽宁省教育厅高教处主办，由大连理工大学承办了第一届辽宁省大学生结构设计竞赛，竞赛题目是：“承受运动荷载的桥梁结构模型设计”，我校获得了二等奖1项，三等奖2项，并获得最佳结构奖和最佳组织奖。同时，我校在历届大连市大学生结构设计竞赛中都获得了非常好的成绩。刚刚结束的第四届大连市大学生结构设计竞赛的题目是：“两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验”,与全国第二届大学生结构设计竞赛的题目相同，我校获得了一等奖1项，二等奖1项，并获得3项优秀奖及最佳组织奖。我校为丰富校园学术氛围，提高学生的创新设计能力，也已举办过3届结构设计大赛，同学们踊跃参加，收到了很好的效果。

2009年全国大学生电子设计大赛题目(全)

光伏并网发电模拟装置（A 题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S 和电阻R S 模拟光伏电池，U S =60V ，R S =30Ω~36Ω；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V ，频率f REF 为45Hz~55Hz ；T 为工频隔离变压器，变比为n 2:n 1=2:1、n 3:n 1=1:10，将u F 作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L =30Ω~36Ω。 R L U S 图1 并网发电模拟装置框图 二、要求 1．基本要求 （1）具有最大功率点跟踪（MPPT ）功能：R S 和R L 在给定范围内变化时， 使d S 1 2 U U =，相对偏差的绝对值不大于1%。 （2）具有频率跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化时，使u F 的频率f F =f REF ， 相对偏差绝对值不大于1%。 （3）当R S =R L =30Ω时，DC-AC 变换器的效率η≥60%。 （4）当R S =R L =30Ω时，输出电压u o 的失真度THD ≤5%。 （5）具有输入欠压保护功能，动作电压U d （th ）=（25±0.5）V 。 （6）具有输出过流保护功能，动作电流I o （th ）=（1.5±0.2）A 。 2．发挥部分 （1）提高DC-AC 变换器的效率，使η≥80%（R S =R L =30Ω时）。 （2）降低输出电压失真度，使THD ≤1%（R S =R L =30Ω时）。 （3）实现相位跟踪功能：当f REF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时，

均能保证u F 与u REF 同相，相位偏差的绝对值≤5°。 （4）过流、欠压故障排除后，装置能自动恢复为正常状态。 （5）其他。 三、说明 1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。 2．U S 采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。 3．控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。 4．DC-AC 变换器效率o d P P η= ，其中o o1o1P U I =?，d d d P U I =?。 5．基本要求（1）、（2）和发挥部分（3）要求从给定或条件发生变化到电路 达到稳态的时间不大于1s 。 6．装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。 7．制作时应合理设置测试点（参考图1），以方便测试。 8．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、 主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

TI杯大学生电子设计竞赛题目

2016年T I杯大学生电子设计竞赛 A题：降压型直流开关稳压电源 1．任务 以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCSMOS场效应管为核心器件，设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。额定输入直流电压为时，额定输出直流电压为，输出电流最大值为。测试电路可参考图1。 图1电源测试连接图 2．要求 （1）额定输入电压下，输出电压偏差：；（10分） （2）额定输入电压下，最大输出电流：；（10分） （3）输出噪声纹波电压峰峰值：；（10分） （4）从满载变到轻载时，负载调整率： ；（10分） （5）变化到17.6V和13.6V，电压调整率： （10分）（6）效率；（15分） （7）具有过流保护功能，动作电流；（10分） （8）电源具有负载识别功能。增加1个2端子端口，端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口，参考图1。电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值，确定输出电压，；（10分） （9）尽量减轻电源重量，使电源不含负载的重量。（15分）

（10）设计报告（20分） 3．说明 （1）该开关稳压电源不得采用成品模块制作。 （2）稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由端口供电，不得增加其他辅助电源。（3）要求电源输出电压精确稳定，或，作品不参与测试。 2016年TI杯大学生电子设计竞赛题 B题：物品分拣搬送装置 1．任务 在一个以木条（截面不大于3cm×4cm，木质本色）围成的100cm×150cm的A区域内，散落着边长均为4cm的正方体。设计一自动物体搬运系统，能够快速将这些正方体移至指定区域。A区域的颜色为白色，B区域为黑色，C区域为红色。 2．要求 （1）在A区域内任意放置了12只黑色正方体，以最快的速度将这些正方体移送到B区域，完成时间不得超过180秒；（24分） （2）将A区域的12只黑色正方体以最快的速度移送到红色C区域；完成时间不得超过180秒；（26分） （3）A区域12只正方体中有桔黄色与黑色两种颜色，以最快的速度将桔黄色正方

第三届全国大学生结构设计竞赛

第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24

一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔（如图），塔身高800mm，叶片（数量不限）组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构，需满足以下要求： （1）塔身高800mm，顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转，塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形； （2）具有足够的承载能力； （3）具有规定的刚度； （4）与塔顶标准发电机底座连接可靠； （5）与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后，叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机

发电机采用CFX-03型标准发电机，质量4470g，底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g，详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身，由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测，风叶连接件（距鼓风机1m处）的风速参考值如下： 档位风速（m/s） W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓：重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 （1）尺寸：长度1000mm，截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm； （2）性能参考值：顺纹弹性模量1.0×104MPa，顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水：502。

2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛 管道内钢珠运动测量装置（M题） 【高职高专】

摘要： 系统以STC15W4K61S4单片机为主控器，设计一款管道内钢珠运动测量装置。该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向，以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显

示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。系统制作成本较低、工作性能稳定，能很好达到设计要求。 关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864 目录 1设计任务与要求 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2技术指标 (1) 1.3题目评析 (1)

2方案比较与选择 (2) 2.1单片机选择 (2) 2.2角度测量选择 (2) 2.3 钢珠运动检测选择 (2) 2.4显示选择 (2) 2.5电源选择 (2) 3电路系统与程序结构设计 (3) 3.1系统硬件总体设计 (3) 3.2单片机最小系统模块设计 (3) 3.3角度传感器模块设计 (3) 3.4 磁性传感器模块设计 (4) 3.5显示模块设计 (4) 3.6电源模块设计 (4) 3.7程序结构与设计 (5) 4系统测试 (5) 5总结 (6) 参考文献及附录 (6)

1设计任务与要求 1.1设计任务 设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置，钢珠运动部分的结构如图1.1所示。 1.2技术指标 1．基本要求 规定传感器宽度 w≤20mm，传感器1和2之间的距离l 任意选择。 （1）按照图1.1所示放置管道，由A 端放入2～10粒钢珠，每粒钢珠放入的时 间间隔≤2s，要求装置能够显示放入钢珠的个数。 （2）分别将管道放置为A 端高于B 端或B 端高于A 端，从高端放入1粒钢 珠，要求能够显示钢珠的运动方向。 （3）按照图1.1所示放置管道，倾斜角ɑ为10o～80o之间的某一角度，由A 端放入1粒钢珠，要求装置能够显示倾斜角ɑ的角度值，测量误差的绝对≤3o。 2．发挥部分 设定传感器1和2之间的距离l 为20mm ，传感器1和2在管道外表面上安放的位置不限。 （1）将1粒钢珠放入管道内，堵住两端的管口，摆动管道，摆动周期≤1s ， 摆动方式如图1.2所示，要求能够显示管道摆动的周期个数。 （2）按照图1.1所示放置管道，由A 端一次连续倒入2～10粒钢珠，要求装置 能够显示倒入钢珠的个数。 （4）其他。 3.设计报告。 1.3题目评析 根据设计要求，对题目评析如下： 本题的重点： ① 传感器灵敏度的选择。 ② 用于钢珠运动检测的传感器选择 图1.1：管道内钢珠运动测量装置的结构图 图1.2：管道摆动方式

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题： 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型，采用竹质材料制作，具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分，模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现，小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供，水箱通过热熔胶固定于屋顶，多层结构模型由参赛选手制作，并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上，图1给出了一示意性结构图。 图1 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板：多层结构模型用胶水固定于模型底板上，底板为33cm×33cm×8mm的竹板，底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小：模型总高度应为100cm，允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离，但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面，即整个模型需放置于该正方形平面范围内，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。 (3) 楼层数：模型必须至少具有4个楼层，底板视为模型第一层楼板。除第一层以外，每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高：每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部

与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁，则第一层净高需自地梁顶部开始计算；若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求：楼层应具有足够的承载刚度，各层空间应满足使用功能要求。在模型内部，楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积：楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面，不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积，模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内，且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面，应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位：mm) 图3 模型底板示意图(单位：mm) 2.2模型及附加铁块安装要求 (1)利用热熔胶将附加铁块固定在模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上，可在楼层上设置固定铁块辅助装置，但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触，若辅助装置或铁块与柱子接触，则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm，重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm，重量为675g。由于加载设备限制，模型中附加铁块总重量不得超过30kg。

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) （一）方案构思 (2) （二）结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) （三）最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) （一）静力分析 ..................................................................................... ..10 （二）基本假设 ..................................................................................... ..13 （三）荷载分析 (13) （四）位移分析 (13) （五）承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四．小结 (18)

一、概念设计 （一）方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: ①模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线（鞋底线）和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消其参赛资格，并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内；侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时，参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装，以确认模型符合尺寸要求，并取得参赛资格。 此外，为保证能够在模型上表面施加移动荷载，模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面，制作模型时，严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 （二）结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景，承受较大竖向荷载，基于这些原则，我们做

2015全国大学生电子设计大赛F题一等奖--数字频率计

2015 年全国大学生电子设计竞赛 全国一等奖作品 设计报告部分错误未修正，软 件部分未添加 竞赛选题：数字频率计（F 题）

摘要 本设计选用FPGA 作为数据处理与系统控制的核心，制作了一款超高精度的数字频率计，其优点在于采用了自动增益控制电路（AGC）和等精度测量法，全部电路使用P CB 制版，进一步减小误差。 AGC 电路可将不同频率、不同幅度的待测信号，放大至基本相同的幅度，且高于后级滞回比较器的窗口电压，有效解决了待测信号输入电压变化大、频率范围广的问题。频率等参数的测量采用闸门时间为1s 的等精度测量法。闸门时间与待测信号同步，避免了对被测信号计数所产生±1 个字的误差，有效提高了系统精度。 经过实测，本设计达到了赛题基本部分和发挥部分的全部指标，并在部分指标上远超赛题发挥部分要求。 关键词：FPGA 自动增益控制等精度测量法

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1. 系统方案 (3) 1.1. 方案比较与选择 (3) 1.1.1. 宽带通道放大器 (3) 1.1.2. 正弦波整形电路 (3) 1.1.3. 主控电路 (3) 1.1.4. 参数测量方案 (4) 1.2. 方案描述 (4) 2. 电路设计 (4) 2.1. 宽带通道放大器分析 (4) 2.2. 正弦波整形电路 (5) 3. 软件设计 (6) 4. 测试方案与测试结果 (6) 4.1. 测试仪器 (6) 4.2. 测试方案及数据 (7) 4.2.1. 频率测试 (7) 4.2.2. 时间间隔测量 (7) 4.2.3. 占空比测量 (8) 4.3. 测试结论 (9) 参考文献 (9)

全国电子设计大赛论文-电源设计

一：方案论证 1.系统总体设计方案 根据题目要求，总体设计方案如下：将交流电220V送进隔离变压器，一级输出18V交流电。通过整流滤波，将交流电转为直流电，进行DC-DC升压和降压。副DC-DC实现的降压值为5V，用于给单片机控制系统供电。通过键盘可以对主DC-DC升压的输出电压进行设定和步进调整，并由AD对输出进行采样，通过在单片机内预置的算法对输出进行补偿调整，同时从液晶屏上数字显示出电流和电压值。当开关稳压电源输出电流达到上限时，启动过流保护；当故障排除后，开关电源恢复正常工作。系统总体框图如图1.1所示。 图1.1 系统总体框图 2.主DC-DC升压电路设计方案 DC－DC升压电路采用自举式升压方式，如图1.2所示，当晶体管导通时，电感与电源接地端直接相连，形成回路。随着能量存储到电感的磁场中，流过电感的电流斜线上升，磁力线增强。 当晶体管截止时，磁场开始消失。随着它的减弱，会切割电感的导线，产生一个电压。由于磁场的运动方向与磁场建立时的方向相反，所以感应电压反向。从而实现升压的过程。 晶体管截止时电流方向 图1.2 自举式主DC-DC回路拓扑图 3.控制方法及实现方案 对主DC-DC升压转换器的控制方法采用硬件闭环控制为主、软件补偿和测量相结合的方法对DC-DC的输出进行精确控制。硬件控制采用国家半导体公司的LM2587-ADJ开关电源控制芯片组成对输出主回路的电压闭环控制，实现对系统

的粗调。软件控制选用STC12C5412AD 单片机作为系统控制器，系统的显示、按 键、A/D 、D/A 全部集中在核心控制板上，通过预置算法实现对系统的精调。 4.提高效率的方法及实现方案 1.降低二极管的损耗：二极管一般需要0.7V 的导通电压降。在输出电压为 21.6V 时，二极管要消耗一定的输出功率。而肖特基二极管的导通压降一般为 0.2V ～0.3V ，因此使用这类二极管这能够有效降低其上的功率损耗。 2.降低开关管的损耗：如果将开关管设计在外围电路中，极易由于设计参数 的问题导致开关管部分时间工作在线性区，会引起一定损耗。在设计中，选用 LM2587，它将开关管集成到芯片内部，参数由厂家整定，可以大大减少功耗。 3.减少铜损：铜损是由导线的寄生电阻和电感线圈引起的。实际设计中，选 用横截面积大的铜丝，并采取多股缠绕的方法，减少单位横截面积电阻。 4.减少铁损：引起铁损的原因有两个——磁滞损耗和涡流损耗。在实际操作 中，采用EI 型电感磁芯，并在连接处留有一定空隙。由于存在空气间隙，使之 不易产生磁滞和涡流。 二：电路设计与参数计算 1.主回路器件的选择及参数计算 题目中要求：18V 交流输入时，经转换后输入电压为21.6V （理论计算得出）， 负载端电压为30V~36V 。最大输出电流I omax 为2A ，主DC-DC 升压变换器效率 η≥70%(发挥部分要求达到η≥85%)。据此，在主DC-DC 升压回路中主要用来 实现DC-DC 变换器的器件为LM2587-ADJ 。LM2587-ADJ 内部有一个100kHz 的振荡器，内部开关电流额定值5A ，负载电压V load <65V ，输入电压需保持在 4V~40V ，变换器效率90%，理论上完全满足设计需求。 主DC-DC 回路电路图如图2.1所示，通过改变R 2和R 3的比值即可设定所需 负载电压值。 图2.1 主回路原理图 将反馈电压与内部参考电压1.23V 进行比较： V load =1.23V(1+32R R ) （2-1）

全国大学生电子设计大赛作品报告

全国大学生电子设计大 赛作品报告 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

2015年全国大学生电子设计竞赛 多旋翼自主飞行器（c题） 2015 年8月15 日 摘要 旋多翼自主飞行器由RL78/G13MCU板（芯片型号R5F100 LEA）,STM32单片机模块(加SD卡)，CMOS摄像头，A2212/13T新西达电机。STM32单片机输入信号到RL78/G13MCU板，启动飞行器和CMOS摄像模块，RL78/G13MCU飞控模块矫正飞行器在空中的姿态，实现悬停,前进,后退等功能，CMOS模块将拍摄的视频内容存储在STM32模块内置的SD卡里。当飞行到目的地时各模块自动停止工作。 飞行器能一键式启动，并开始航拍，从A点起飞，飞向B区，在B区降落，但不是中心，当飞行结束后，拔掉SD卡，能顺利的通过P0机回放，在飞行过程中，始终在电子示高线H1和H2的区间内。 目录 目录

1. 方案论证与比较 四旋翼算法方案 方案一：采用欧拉角法欧拉角法静止状态，或者总加速度只是稍微大于g 时，由加计算出的值比较准确。 使用欧拉角表示姿态，令Φ,θ和Φ代表ZYX 欧拉角，分别称为偏航角、俯仰角和横滚角 。 载体坐标系下的 加 速 度(axB,ayB,azB)和参考坐标系下的加速度(axN, ayN, azN)之间的关系可表示为(1)。其中 c 和 s 分别代表 cos 和 sin 。axB,ayB,azB 就是mpu 读出来的三个值。 这个矩阵就是三个旋转矩阵相乘得到的，因为矩阵的乘法可以表示旋转。 axB c c c s s axN ayB c s s s c c c s s s s c ayN azB s s c s c s c c s s c c azN θψθψθφψφθψφψφθψφθφψφθψφψφθψφθ-??? ?????????=-++????????????+-+?????? (1) 飞行器处于静止状态，此时参考系下的加速度等于重力加速度，即 00xN yN zN a a g a ????????=???????????? （2） 把（2）代入（1）可以解 : arctg θ= （3） yB zB a arctg a φ??= ? ?? （4） 即为初始俯仰角和横滚角，通过加速度计得到载体坐标系下的加速度即可将其解出，偏航角可以通过电子罗盘求出。 方案二：四元数法（通过处理单位采样时间内的角增量(mpu 的陀螺仪得到的就是角增量)，为了避免噪声的微分放大，应该直接用角增量-------抄的书） 本项目采用的是方案一。 STM32控制方案 方案一： 直接激活飞控模块（RL78/G13MCU ），可以很好的与飞控进行协调，实现飞控模块的启动与停止。 方案二：使用STM32直接控制飞行器飞行。在植入的程序里包含对四旋翼的控制算法和自启动和自停止，还有视频模块的处理，但太过复杂。

年全国大学生电子设计大赛控制类赛题

第三届（1997 年）全国大学生电子设计竞赛题目 C 题水温控制系统 一、任务 设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1 升净水，容器为搪瓷器皿。水温可 以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。 二、要求 1．基本要求 （1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。 （2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。 （3）用十进制数码管显示水的实际温度。 2．发挥部分 （1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调 节时间和超调量。 （2）温度控制的静态误差≤0.2℃。 （3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。三、评分意见 第五届（2001 年）全国大学生电子设计竞赛题目 C 题自动往返电动小汽车 一、任务 设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽'BB车。允许用玩具汽车改装，但 不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。

跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。 在跑道的B、C、D、E、F、G 各点处画有2cm 宽的黑线，各段的长度如图1 所示。 二、要求 1．基本要求 （1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10 秒， 然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。 （2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中 心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。 （3）D～E 间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8 秒，但不允 许在限速区内停车。 2．发挥部分 （1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。 （2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。 （3）其它特色与创新。 三、评分标准 四、说明 （1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。 （2）车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35 cm，宽度≤15cm。（3）必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。 第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目 简易智能电动车（E 题） 一、任务

2019年全国大学生电子设计竞赛综合测评题

2019 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题 综合测评注意事项 （1）综合测评于2019 年8 月19 日8：00 正式开始，8 月19 日15 ：00 结束。 （2）本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。 （3）综合测评以队为单位采用全封闭方式进行，现场不能上网、不能使用手机。 （4）综合测评结束时，制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》由全国专家组委派的专家封存， 交赛区保管。 多信号发生器 使用题目制定综合测评板上的一片LM324AD（四运放）和一片SN74LS00D（四与非门）芯片设计制作一个多路信号发生器，如下图所示。 设计报告应给出方案设计、详细电路图、参数计算和现场自测数据波形（一律手写），综合测评板 编号及 3 个参赛同学签字需在密封线内，限 2 页，与综合测评板一同上交。 u o1 u o2 多信号发生器u o3 1kΩ 19kHz-21kHz （含LM324AD 四运放，U o41kΩ 负载 1kΩ 负载 负载 +5V SN74LS00D四与非门） 1kΩ 负载 U o1————方波 U o2————占空比连续可调窄脉冲 U o3————正弦波 U o4————余弦波 一．约束条件 1. 一片SN74L.S0OD四与非门芯片（综合测评板上自带）; 2. 一片LM324AD四运算放大器芯片（综合测评板上自带）; 3. 赛区提供固定电阻、固定电容、可变电阻元件（数量不限、参数不限）; 4. 赛区提供直流电源。 二．设计任务及指标要求 利用综合测评板和若干电阻、电容元件，设计制作电路产生下列四路信号: 1. 频率为19kHz~2IkHz 连续可调的方波脉冲信号，幅度不小于 3.2V; 2. 与方波同频率的正弦波信号，输出电压失真度不大于5%，峰-峰值(Vpp)不小于1V; 3. 与方波同频率占空比5%~15%连续可调的窄脉冲信号，幅度不小于 3.2V;

全国大学生电子设计大赛应该准备哪些模块

全国大学生电子设计大 赛应该准备哪些模块 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

2012-04-24 3:55全国大学生电子设计大赛应该准备哪些 模块 主要可以针对以下几类准备模块：电源类、信号源类、无线电类、放大器类、仪器仪表类、控制类。 建议现在打好基础，做好知识储备： 1数电，模电，单片机原理，C语言，这几个是必学的，重要，相当重要。 2收集相关资料，比如芯片数据手册，应用笔记，源程序，制作实例，现在吧资料积累好了，到时候用起来很方便。 3多跑电子市场，买些元件回来自己动手做一些东西，锻炼实践能力。 4看往年电子设计大赛的题目，学习别人设计的长处，最好自己总结下，写成自己的东西。 5找你们学校以前带电子设计竞赛的老师，告诉他你自己的想法，希望他能给你点建议或者帮助。 6坚持，坚持，再坚持，克服困难，持之以恒！ 这些最基本的东西学好了，等你正式参加比赛的时候，什么ARM,DSP，FPGA等用起来也就不是很困难了！切记，不要赶时髦，追新潮，最基本的东西全掌握了，新东西也不就那么神秘了！！课程方面： 还要学单片机啊、嵌入式系统、数字电路、CPLD/FPGA设计、C语言、汇编、微机接口模电要好好学，信号没多大用CPLD/FPGA编程/模拟用II 单片机模拟用P 模电模拟用M 单片机编程用K，用的C语言和汇编 嵌入式还要用到L的内核还有个画PCB板的，P 99SE，现在最新的叫“A D” 反正这些东西都会要用的，要学起来东西很多，建议你要用到什么看书吧~而且电子设计竞赛都是几个人一组，分工合作吧~ 在此留贴激励自己备战两年后的全国大学生电子设计大赛。 在这两年完成自己技能的升级，能力的质变： 1熟练PCB L O规则（EDA 工具P99SE，OR CAD） 2熟练基于VHDL、AHDL的CPLD、FPGA、GAL的内核设计 3熟练基于M的电路仿真分析 4熟练基于MCS-51或其它系列的单片机程序设计（C/A混合编程） 5熟练基于ASIC 的中小规模时序及组合数字电路设计 6熟练基于ASIC 的通用模拟及高频通信电路设计 7熟练基于ASIC 的DA/AD及传感器检测电路设计 8熟练基于ASIC 的锁相环电路及近代频率合成技术 9熟练单片机的外围扩展电路设计及MCU标准通信协议 10掌握基于VB/VC 的上位机程序设计（串并口通信） 11熟练各种通用电参量的定义及测量方法 12熟练万用表、示波器、扫频仪、信号源、频率计等仪表的使用 13能在规定时间内独立完成业余条件下的PCB制作

全国大学生第四届结构设计大赛赛题

全国大学生第四届结构设计大赛赛题 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第四届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第四届全国大学生结构设计竞赛委员会 2010. 6. 30 赛题名称：体育场悬挑屋盖结构 1、竞赛模型 竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、过渡钢板和上部挑篷结构三部分。其中前两部分通过螺栓连接，由承办方提供；挑篷结构由参赛选手设计制作，并通过螺栓与过渡钢板连接。图1给出一示意性结构形式。 图1示意性悬挑屋盖结构 2、模型要求 2.1 下部看台及过渡钢板 看台底面尺寸600mm×800mm（800mm为悬挑方向），高340mm，剖面呈梯形，顶部宽150mm（如图2所示）。看台顶部设有过渡钢板，厚10mm，平面尺寸150mm×600mm。板上设有如图2所示的M4螺栓孔，用于固定挑篷结构。 2.2挑篷结构 挑篷结构包括支承骨架和围护材料两部分。支承骨架由木条制成，形式不限。围护材料采用120g布纹纸，由承办方统一提供，各队自行裁剪粘贴。要求

围护材料在外观上必须全部覆盖挑篷上部及背部区域；即从挑篷上方和后方看，围护材料不得出现空隙（见图3）。围护材料可探出支承骨架边缘，但其最大探出长度不得大于20mm。 图2 看台平面图及剖面图 图3 悬挑结构示意 为保证竞赛的公平性、合理性和可操作性，对挑篷几何尺寸做如下限定：1）在距挑篷前缘60mm区域内（图4中的A点附近），必须保证屋面平坦，不得有明显的倾斜和弯曲，以便竞赛过程中的加载与测量； 2）挑篷结构上弦前缘（即图4中的A点）高度不得低于650mm，在挑篷结构的下方（即图4中B点以下以右区域）不得出现任何构件； 3）屋面前缘最低点不得低于后缘的最高点，相当于图4中的A点高度不低于C点。 图4 尺寸限值（图中括号内数字为相对于O点的坐标） 3、加荷方式 采用在悬挑屋盖上加竖向静载和风荷载的方式考核各队模型的刚度和承载力。 3.1 荷载施加 1）在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条，测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移（见图5），记为d1。重物加载条为钢质，截面 20mm×20mm，长600mm，重约1.88kg，在屋面上沿垂直悬挑方向放置，测量完毕后取下。