ti杯大學生電子設計競賽題目

2023-02-07 13:57:05 字數 3766 閱讀 3542

2023年ti杯大學生電子設計競賽

a題:降壓型直流開關穩壓電源

1.任務

以ti公司的降壓控制器lm5117晶元和csd18532kcs mos場效電晶體為核心器件,設計並製作乙個降壓型直流開關穩壓電源。額定輸入直流電壓為時,額定輸出直流電壓為,輸出電流最大值為 。測試電路可參考圖1。

圖1 電源測試連線圖

2.要求

(1)額定輸入電壓下,輸出電壓偏差:; (10分)

(2)額定輸入電壓下,最大輸出電流10分)

(3)輸出雜訊紋波電壓峰峰值:; (10分)

(4)從滿載變到輕載時,負載調整率:

10分)

(5)變化到17.6v和13.6v,電壓調整率:

(10分)

(6)效率15分)

(7)具有過流保護功能,動作電流10分)

(8)電源具有負載識別功能。增加1個2端子埠,埠可外接電阻r(1kω-10kω)作為負載識別埠,參考圖1。電源根據通過測量埠識別電阻r的阻值,確定輸出電壓10分)

(9)盡量減輕電源重量,使電源不含負載的重量15分)

(10)設計報告20分)

3.說明

(1) 該開關穩壓電源不得採用成品模組製作。

(2) 穩壓電源若含其它控制、測量電路都只能由埠供電,不得增加其他輔助電源。

(3) 要求電源輸出電壓精確穩定,或,作品不參與測試。

2023年ti杯大學生電子設計競賽題

b題:物品分揀搬送裝置

1.任務

在乙個以木條(截面不大於3cm×4cm,木質本色)圍成的100cm×150cm的a區域內,散落著邊長均為4cm的正方體。設計一自動物體搬運系統,能夠快速將這些正方體移至指定區域。a區域的顏色為白色,b區域為黑色,c區域為紅色。

2.要求

(1) 在a區域內任意放置了12只黑色正方體,以最快的速度將這些正方體移送到b區域,完成時間不得超過180秒24分)

(2) 將a區域的12只黑色正方體以最快的速度移送到紅色c區域;完成時間不得超過180秒26分)

(3) a區域12只正方體中有桔黃色與黑色兩種顏色,以最快的速度將桔黃色正方體移送到紅色c區域20分)

(4) 將a區域中的正方體改為桌球,仍然有桔黃與黑色兩種顏色,以最快的速度將桔黃色桌球移送到紅色c區域25分)

(5) 其他5分)

(6) 設計報告20分)

3.說明

(1) a、b、c各區域地面及圍欄的高度都是3cm,a與b之間無間隔,c與a之間的邊界木條有乙個長度為20cm的缺口;

(2) 搬運物品過程中不得人為干預(如遙控等);

(3) 開始搬運物品前,不得設定搬運物體的數量;運動機構需從右上方指定位置d處開始啟動;

(4) 正方體可採用木質pvc、泡沫或其他輕質非金屬材料,不得含磁性物質,重量不超過40克;

(5) 不限制移送物品執行機構的形式及搬運方式;執行機構可以進入a、b、c各區域;

(6) 在要求(3)及(4)中,誤搬黑色物體或桌球到c區扣分;

(7) b、c區域的顏色如下:紅色(r=255、g=0、b=0),黑色(r=0、g=0、b=0);

(8) 桌球採用彩色桌球中桔黃色和黑色(或比賽用標準桔黃及用黑色噴塗的桌球);正方體的顏色盡量接近桌球的顏色,。

(9) 測試時,場地和被搬運物自備。

2023年ti杯大學生電子設計競賽

d題:單相正弦波變頻電源

1. 任務

設計並製作乙個單相正弦波變頻電源,其原理框圖如圖1所示。變壓器輸入電壓u1=220v,變頻電源輸出交流電壓uo為36v,額定負載電流io為2a,負載為電阻性負載。

圖1 單相正弦波變頻電源原理框圖

2. 要求

(1) 輸出頻率範圍為20hz~100hz,uo=36±0.1v的單相正弦波交流電。 (15分)

(2) 輸出頻率fo=50±0.5hz,電流io=2±0.1a時,使輸出電壓uo=36±0.1v。 (10分

(3) 負載電流io在0.2~2a範圍變化時,負載調整率si≤0.515分)

(4) 負載電流io=2a,u1在198v~242v範圍變化時,電壓調整率su≤0.5%。 (15分)

(5) 具有過流保護,動作電流io(th)=2.5±0.1a,保護時自動切斷輸入交流電源。

(10分)

(6) io=2a,uo=36v時,輸出正弦波電壓的thd≤215分)

(7) io=2a,uo=36v時,變頻電源的效率達到9015分)

(8) 其他5分)

(9) 設計報告20分)

3. 說明

(1) 變頻電源系統(包括輔助電源)供電僅由變壓器輸出u2提供。

(2) 題中交流引數均為有效值。

(3) 本題定義:負載調整率[=\\begin\\fracu_}}\\end×100%', 'altimg': '', 'w':

'210', 'h': '49'}],其中 uoi1為io=0.2a 時的輸出電壓;uoi2為io=2.

0a 時的輸出電壓。

(4) 本題定義:電壓調整率[=\\begin\\fracu_}}\\end×100%', 'altimg': '', 'w':

'225', 'h': '49'}],uou1為u1=198v時的輸出電壓;uou2為u1=242v時的輸出電壓。

(5) 輔助電源可購買電源模組(亦可自製),作為作品的組成部分,測試時,不再另行提供穩壓電源。

(6) 效率測量時,可採用功率分析儀或電引數測量儀測量,損耗應包括輔助電源損耗,效率[}}', 'altimg': '', 'w': '53', 'h':

'49'}],po為變頻電源輸出功率,p2為變壓器輸出功率。

(7) 製作時需考慮測試方便,合理設定測試點。

arise 出現 arose arisen2023年ti杯大學生電子設計競賽

e題:脈衝訊號引數測量儀

dig 挖 dug dug1.任務

設計並製作乙個數字顯示的週期性矩形脈衝訊號引數測量儀,其輸入阻抗為50ω。同時設計並製作乙個標準矩形脈衝訊號發生器,作為測試儀的附加功能。

2.要求

(1)測量脈衝訊號頻率,頻率範圍為10hz~2mhz,測量誤差的絕對值不大於0.115分)

(2)測量脈衝訊號占空比d,測量範圍為10%~90%,測量誤差的絕對值不大於215分)

swim 游泳 swam swum(3)測量脈衝訊號幅度,幅度範圍為0.1~10v,測量誤差的絕對值不大於2%。

(15分)

lead 引導 led led(4)測量脈衝訊號上公升時間,測量範圍為50.0~999ns,測量誤差的絕對值不大於515分)

let 讓 let let(5)提供乙個標準矩形脈衝訊號發生器,要求30分)

a) 頻率為1mhz,誤差的絕對值不大於0.1%;

b) c) swing 搖擺 swung swung脈寬為100ns,誤差的絕對值不大於1%;

d) e) overcome 克服 overcame overcome幅度為5±0.1v(負載電阻為50ω);

f) 上公升時間不大於30ns,過衝不大於5%。

get 得到 got got(6)其他10分)

mean 表…意思 meant meant(7)設計報告20分)

3.說明

(1)脈衝訊號引數的定義如圖1所示。其中,上公升時間是指輸出電壓從上公升到所需要的時間;過衝是指脈衝峰值電壓超過脈衝電壓幅度的程度,其定義為。

圖1 脈衝訊號引數的定義

(2) 被測脈衝訊號可採用基於dds的任意波形訊號發生器產生的訊號。

2023年TI杯大學生電子設計競賽題A題

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