【2012年湖南省大学生电子设计竞赛赛题解析】
本次竞赛共设三道赛题,涉及电子设计的多个方面,旨在考核参赛者的电路设计、编程能力以及创新思维。以下是三道赛题的详细解析:
**赛题A:温度的测量和控制**
此题要求设计一个能够在30℃至80℃范围内实现温度测量和控制的系统。关键组件包括20Ω/30W的电热元件、PT100温度传感器和直流稳压电源。设计要求包括:
1. 温度测量电路的输出电压应随温度变化。
2. 数字显示温度值。
3. 控制电热元件温度在40℃和60℃,并用LED指示灯显示状态。
提高要求则涉及更精确的温度控制和更快速的升温过程,以及温度值的设定。
**赛题B:网络阻抗测试仪**
本题目标是设计一个测试仪,用于测量1kHz至100kHz范围内一端口无源网络的阻抗特性。基本要求包括:
1. 显示测试信号频率和测量参数。
2. 测量阻抗模和阻抗角的误差小于5%。
3. 设置测量量程以提高精度。
提高要求增加了信号源设计、自动测量、网络结构判断和谐振频率点的测量。
**赛题C:自动增益控制放大器**
参赛者需设计一个运算放大电路,具备不同增益挡位并能根据输入信号自动调整。基本要求包括:
1. 放大器带宽至少0~100kHz,有0.2、0.5、2、5四挡增益。
2. 显示输入输出信号幅度和增益。
3. 输入0.1~5V直流信号时,输出应在0.5~2V范围内,并自动选择最大增益。
提高要求中,放大器应能处理0.1~5V变化的直流信号,以及不超过100kHz、0.1~10V(Vpp)的交流信号,同时保持输出幅度在1V±0.2V。
评分标准主要考察设计思路、理论分析、电路设计、测试方法和报告质量。对于每个赛题,不仅关注基础功能的实现,还强调创新和性能优化。
通过这些赛题,参赛者不仅可以提升电路设计和工程实践技能,还能锻炼团队合作和问题解决能力。同时,这些挑战也反映了电子设计领域对精度、自动化和创新的需求。