*陽光明*編年I大生電設競賽（2021.03.07A：降壓型直開關穩(wěn)壓電源．任務以TI公的降壓控制器芯片CSD18532KCSMOS場效應管為核心器件，設并制作一個降壓型直流開關穩(wěn)壓電源。額定輸入直流電壓為時，定輸出直流電壓為，輸出電流最大值為。測試電路可參考圖。圖電測試連接圖．求（1）額定輸入電壓下，輸出電壓偏差；（10）（2）額定輸入電壓下，最大輸出電流；（10）（3）輸出噪聲紋波電壓峰峰值：；分（4）從滿載變到輕載時，負載調整率；（10分（5）變化到17.6V13.6V，壓調整率：（10分（6）效率；（15分（7）具有過流保護功能，動作電流；（分*陽光明*編

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（8）電源具有負載識別功能。增加子端口，端口可外接電阻R1kΩ-10k作負載識別端口參考圖。電源根據(jù)通過測量端口識別電阻的值，確定出電壓，；（分（9）盡量減輕電源重量，使電源不含載的重量。15分（）設計報告（分項

主要內(nèi)

滿分方案論證

比較與選擇方案描述降低紋波的方法

3理論分析與計算變換方法穩(wěn)壓控制方法

6電路與程序設計測試方案與測試結果

主回路與器件選擇其它控制電路與控制程序(若有)測試方案及測試條件測試結果及其完整性測試結果分析

63設計報告結構摘要、報告正文結構、公式、圖表的完整性及規(guī)范性和規(guī)范性總分．明

220（1（2（3

該開關穩(wěn)壓電源不得采用品模塊制作。穩(wěn)壓電源若含其它控制、量電路都只能由端口供電，不得增加其他輔助電源。要求電源輸出電壓精確穩(wěn)，或，作品不參與測試。2016TI杯學生電子設計競賽題B題：品分揀搬送裝置．任務在一個以木條（截面不大

，質本色）圍成的的A區(qū)內(nèi)，散落著邊長均為4cm正方體。設計*陽光明*編

*陽光明*編

一自動物體搬運系統(tǒng)，能快速將這些正方體移至指定區(qū)域。A域的顏色為白色，區(qū)為黑色區(qū)為紅色．要求（1）（2）（3）（4）（5）（6）

在A區(qū)內(nèi)任意放了只色正方體，以最快的速度將這些B，完180秒（24分將A區(qū)的只色方體以最快的速度移送到紅色區(qū)域；完成時間不得超過；（26分A區(qū)域12正方體中有桔黃與黑色兩種顏色，以最快的速度將桔黃色正方體移送到紅色C；（20分將A區(qū)域中的正方體改乒乓球，仍然有桔黃與黑色兩種顏色，以最快的速度將桔黃乒乓球移送到紅色區(qū)；（25分其他。（5）設計報告（分項目方案論證理論分析與計算電路與程序設計測試方案與測試結果設計報告結構及規(guī)范性

主內(nèi)系統(tǒng)結構及實現(xiàn)方法論證機械機構及電路設計物品辨識及搬運機構運動控制方法系統(tǒng)測試摘要，正文結構規(guī)范，圖表的完整與準確性總分

滿說明（1）（2）

ABC各域地面及圍欄的高度都是，AB之無間隔，C與A之的邊界木條有個長度為缺口；搬運物品過程中不得人為預（如遙控等）；*陽光明*編

1OOO*陽光明*編1OOO

（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）

開始搬運物品前，不得設搬運物體的數(shù)量；運動機構需從右上方指定位置D處始動正方體可采用木質PVC、泡沫或其他輕質非金屬材，不得含磁性物質，重量不超克不限制移送物品執(zhí)行機構形式及搬運方式；執(zhí)行機構可以進入A、B各域；在要求（3及（4中，誤搬黑色物體或乒乓球到區(qū)分；BC區(qū)的顏色如下：紅色（R=255G=0B=0，黑色（R=0、）乒乓球采用彩色乒乓球中黃色和黑色（或比賽用標準桔黃及用黑色噴涂的乒乓球；正方體的顏色盡量接近乒乓球的顏色，。測試時，場地和被搬運物備。2016TI大生電子設計競賽D題：單相正弦波變頻電源1務設計并制作一個單相正弦變頻電源，其原理框圖如圖

1示。變壓器輸入電壓

U=220V，頻電源輸出交流電壓

U為，定負載電流I為2A負為電阻性載。圖1單正弦波變頻電源原框圖2求（1）

輸出頻率范圍為20Hz~100Hz，U=36的相正弦波交流電。（15）*陽光明*編

OOOOIOO(th)OOO*陽OOOOIOO(th)OOO

（2）

輸出頻率f=50±0.5Hz電I時，輸出電壓U。10分（3）

負載流I在0.2～2A圍變化，負載調整率≤0.5%。（分（4）

負載電流I=2AU在～242V范圍變化時，電壓調整率≤0.5%（15分（5）

具有過流保護，動作電流I=2.5±0.1A保護時自動切斷輸入交流電源。10分（6）

I=2A，U時輸出正弦波電壓的

THD。（15分（7）分）（8）（9）

I=2AU，變頻電源的效率達到90%（15其他。（）設計報告（）項目方案論證理論分析與計算電路與程序設計測試方案與測試結果設計報告結構及規(guī)范性總分

主要內(nèi)容設計與論證，方案描述電路結構設計，器件選擇，仿真分析電路圖及有關設計文件測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析摘要，正文結構規(guī)范，圖表的完整與準確性

滿分*陽光明*編

2IOI1OOI2OU11OU21O2*陽光明2IOI1OOI2OU11OU21O2

3明（1）

變頻電源系統(tǒng)（包括輔助源）供電僅由變壓器輸出U提。（2）

題中交流參數(shù)均為有效值（3）

本題定義：負載調整率

USOI1100%U

，其中U為I=0.2A時輸出電壓；U為I=2.0A時輸出電壓。（4）

本題定義：電壓調整率

U

U

100%

，U為U=198V時輸出電壓；U為U=242V時的輸出電壓。（5）

輔助電源可購買電源模塊亦可自制），作為作品的組成部分，測試時，再另行提供穩(wěn)壓電源。（6）

效率測量時，可采用功率析儀或電參數(shù)測量儀測量，損耗應包括輔助電損耗，效率

POP2

，P為頻電源輸出功率，為壓器輸出功率。（7）

制作時需考慮測試方便，理設置測試點。2016TI大生電子設計競賽E題：脈沖信號參數(shù)測量儀任務設計并制作一個數(shù)字顯示周期性矩形脈沖信號參數(shù)測量儀，其輸入阻抗為同時計并制作一個標準矩形脈沖信號發(fā)生器，作為測試儀的附加功。要求*陽光明*編

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（）量沖信號頻率，頻率范圍為～2MHz測量誤差的絕對值不大于01%。（15分）（）測量脈沖信號占空比D測范圍為％90，量誤差的絕對值不大于2%。（15分）（3）量脈沖信號幅度，幅度范圍為～，測量誤差的絕對*陽光明*編

*陽光明*編

值不大于2%。（15分（）量脈沖信號上升時，測量范圍為～999ns量誤差（5）提供一個標準矩形脈沖信號發(fā)生，要求：

（30

的絕對值不大于5%。（15分）分）a)c)

頻率為1MHz，差的絕值不大于0.1%脈寬為，誤差的絕對值不大于；幅度為（載電阻為）*陽光明*編

ck*陽光明*編ck

上升時間不大于，過沖不大于5%（6）其他。（10分（7）設計報告。20分項目方案論證理論分析與計算電路與程序設計測試方案與測試結果設計報告結構及規(guī)范性說明

主內(nèi)比較與選擇,方案描述系統(tǒng)相關參數(shù)設計系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分的電路圖，系統(tǒng)軟件與流程圖測試結果完整性，測試結果分析摘要，正文結構規(guī)范，圖表的完整與準確性總分

滿（1脈沖信號參數(shù)的定義如圖示。其中，上升時間是指輸出電壓從上升到所需要時間；過沖是指脈沖峰值電壓超過脈沖電壓幅度的程度，其定義。圖沖信號參數(shù)的定義（2測脈沖信號可采用基于任意波形信號發(fā)器產(chǎn)生的信號。2016TI大生電子設計競賽F題：位步時鐘提取電路任設計并制作一個從二進制帶信號中提取位同步時鐘的電路，并能測定和顯示提取出的同步時鐘頻率，設計制作的電路組成框外輸入圖如圖示。（TTL電平）

m序列發(fā)生器

二階有源低通濾波與衰減器

A

位同步時鐘提取電路

B

位同步時鐘頻率數(shù)顯．要求

基帶信號產(chǎn)生電路

位同步時鐘輸出*陽光明*編

圖1設制作的電路組成框圖

*陽光明*編

（設計制作“基帶信號產(chǎn)生路”，用來模擬二進制數(shù)字通信系統(tǒng)接收端中被抽樣決的非邏輯電平基帶信號。要求：（分①序列發(fā)生器的饋特征多項式（本原多項式）f(x)x

8

x

4

x

3

2

，其序列輸出信號及外輸

ck信均為TTL電。②設計制作截頻為的無限增益多路負反饋二階有源低通濾波器，對m序輸出信號進行濾波，并衰減為峰-值的帶模擬信號（A信）（2當m序發(fā)生器外輸入ck信頻率為時設計制作可從A信中提取出位同步時號）的電路，并數(shù)字顯示同步時鐘的頻率。分（3改進位同步時鐘提取電路，當列發(fā)生器外輸入ck號頻率在之變化時，從A信中自應提取位同步時鐘，并數(shù)字顯示步時鐘的頻率。（分（4降低位同步時鐘（B信）的脈沖相位抖動量

，要求

≤

1

個

位

同

步

時

鐘

周

期

的

10%

。（分（5其他。（10分（6設計報告。（分項目方案論證理論分析與計算電路與程序設計測試方案與測試結果*陽光明*編

主內(nèi)比較與選擇，方案描述系統(tǒng)相關參數(shù)設計系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分的電路圖，系統(tǒng)軟件與流程圖測試結果完整性，測試結果分析

滿

*陽光明*編設計報告結構及規(guī)范性

摘要，正文結構規(guī)范，圖表的完整與準確性。總

．說明（1位同步是數(shù)字同步傳輸?shù)幕A同技術，是指接收端提取的位同步時鐘與發(fā)送端時鐘在頻率上嚴格相等、相位差固定的信號同步狀態(tài)。接收端位鐘需從收到的基帶數(shù)據(jù)序列中提取，并將作為接收端的抽樣判決沖及進一步實現(xiàn)其他同步使用。數(shù)字通信系統(tǒng)中的“位”指的是基本的碼元，發(fā)送端位時鐘（題目中序列發(fā)生器外輸入時鐘）是數(shù)據(jù)序列的碼元時鐘。（2要求“基帶信號產(chǎn)生電路”必須成單獨的電路板，只能用兩條輸出信號線（A號線、地線）與位同步時鐘提取電路部分連接。（3無限增益多路負反饋二階有源低濾波器類型（如切比雪夫型或巴特沃斯型）不。2016TI大生電子設計競賽G題：簡易電子秤任設計并制作一個以電阻應片為稱重傳感器的簡易電子秤，電子秤的結構如右圖所示。右圖所示，鐵質懸臂梁固定在支架上，支架高度不大于40cm支及盤形狀與材質不限。懸臂梁上粘貼電阻應變片作為稱重感器。．要求（1電子秤可以數(shù)字顯示被稱物體的量，單位克）；（10分（2電子秤稱重范圍重量小于50g稱重差小于；量50g及上，稱重誤差小；（50）（）子可以設置單價（元/）可計算物品金額并實現(xiàn)金額累加；（15分（4）子秤具去皮功能去范圍不超過；（分（5其他。（10