2023全国大学生电子设计竞赛B题（本科组） 本资源摘要信息对应于2023全国大学生电子设计竞赛B题（本科组），其中包括了竞赛的参赛注意事项、任务要求、设计要求、评分标准等内容。 一、参赛注意事项 本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 二、任务要求 设计并制作一个同轴电缆长度与终端负载检测装置（以下简称“装置”），如图1所示。待测电缆始端通过电缆连接头与装置连接，电缆终端可开路或接入电阻、电容负载。设置“长度检测”和“负载检测”两个按键，用以选择和启动相应功能。负载电阻值范围：10Ω~30Ω，电容值范围：100pF~300pF。装置由不大于6V的单电源供电。 三、设计要求 1. 基本要求 （1）装置能够显示工作状态、电缆长度、负载类型、负载参数，显示格式见表1。 （2）电缆长度 1000cm≤L≤2000cm、终端开路，按“长度检测”键启动检测，装置能够检测并显示电缆长度 L，相对误差的绝对值不大于 5%，一次检测时间不超过 5s。 （3）终端开路条件下完成电缆长度检测后，保持 L 不变，在终端接入电阻、电容中的一种负载，按“负载检测”键启动检测，装置能够正确判断并显示负载类型，一次检测时间不超过 5s。 2. 发挥部分 （1）提高电缆长度检测精度：电缆长度 1000cm≤L≤2000cm、终端开路，电缆长度检测相对误差的绝对值不大于 1%，一次检测时间不超过 5s。 （2）终端开路条件下完成长度检测后，保持 L 不变，在终端接入电阻、电容中的一种负载，按“负载检测”键启动检测，装置在正确判断负载类型的基础上检测并显示负载的电阻、电容值，相对误差的绝对值不大于 10%，一次检测时间不超过 5s。 （3）减小电缆长度检测盲区：终端开路时，在满足电缆长度检测相对误差的绝对值不大于 1%、一次检测时间不超过 5s 的条件下，减小能够检测的电缆长度至 L≤100cm。 四、评分标准 项 目 主要内容 满 分 设计 报告 方案论证 比较与选择；方案描述 2 理论分析与计算 电缆长度与终端负载检测的原理及分析 4 电路与程序设计 激励信号发生电路设计； 信号检测及处理电路设计； 信号处理程序设计 8 测试方案与测试结果 测试方案与测试条件； 测试结果及分析 4 设计报告结构及规范性 摘要，设计报告正文的结构； 图表规范性 2 合计 20 基本要求 完成第（1）项 8 完成第（2）项 30 完成第（3）项 12 合计 50

2001-2011年全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单.rar

### 2001-2011年全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单解析 #### 基本仪器清单分析 在不同年份的竞赛中，基本仪器清单的变化反映了技术的进步以及对参赛者技能的不同要求。从2001年到2011年，我们可以看到以下几种趋势： 1. **示波器**: 从20MHz增加到60MHz的双通道数字示波器，这表明了对高速信号分析的需求逐渐增强。 2. **信号发生器**: 高频信号发生器的频率范围也有所扩展，例如从1MHz~30MHz增加到了1MHz~40MHz，说明了竞赛中对更高频率信号处理能力的要求。 3. **频率计**: 早期的竞赛可能只需要普通频率计，而后期则增加了更高精度的频率计，比如100MHz的频率计，这反映了对更准确频率测量的需求。 4. **数字万用表**: 从三位半到四位半甚至五位半，精度不断提高，这也体现了对更高精度测量工具的需求。 5. **单片机开发系统**: 随着时间的推移，从简单的单片机开发系统发展到了包含EDA（电子设计自动化）工具的开发平台，这反映了嵌入式系统设计的重要性日益增强。 #### 主要元器件清单解析 主要元器件清单的变化同样反映了技术的发展趋势： 1. **单片机最小系统板**: 从2001年到2011年，单片机最小系统板的配置更加丰富，包含了更多的外围设备，如A/D、D/A转换器等，这表明了对于集成度更高的系统设计的需求。 2. **A/D、D/A转换器**: 随着竞赛年份的推进，A/D转换器的采样率逐渐提高，例如从无具体说明到1MHz采样频率的8位A/D转换器，这反映了对更快数据采集速度的需求。 3. **运算放大器和电压比较器**: 这些元件在各年份的竞赛中都是必备的，它们是模拟信号处理的核心组件。 4. **可编程逻辑器件**: 从仅有可编程芯片到包含下载电路和配置存储器的下载板，这反映了对可编程逻辑器件应用的深入探索。 5. **显示器件**: 显示器件的种类没有太大的变化，但随着竞赛要求的提高，对于更复杂显示界面的需求也在增加。 6. **传感器**: 传感器类型逐年增多，包括光电传感器、角度传感器、超声传感器等，这些元件的应用反映了对环境感知能力的重视。 7. **其他元器件**: 如小型电动车、步进电机等的出现，反映了对机械控制和运动控制方面能力的要求也在逐渐增强。 #### MSp430单片机 MSp430是一种低功耗的16位微控制器，由德州仪器生产。它因其低功耗特性和强大的处理能力而在各种应用中广泛使用，特别是在需要长时间运行且电池供电的应用中。MSp430通常用于以下领域： - **便携式设备**: 如健康监测设备、智能手表等。 - **工业控制**: 由于其高精度的模拟输入和输出能力，MSp430在工业自动化领域中也有广泛应用。 - **物联网(IoT)应用**: 由于其低功耗特性，非常适合远程监控和无线传感器网络中的节点。 从2001年到2011年的全国大学生电子设计竞赛中，我们可以清晰地看到基本仪器和主要元器件清单随时间的变化和发展趋势，这些变化不仅反映了技术进步的方向，也体现了对未来工程师技能需求的变化。

全国大学生电子设计竞赛只有短短的四天三夜的时间，前期准备必不可少，如果没有充分的前期准备，在这么短的时间内做出一个好的作品那是很难的。我们团队参与的2015年全国大学生电子设计竞赛中，参赛前指导老师给我们做了前期辅导，还有校内培训、校内选拔环节，此外，还有赛题分析、历年赛题模拟，通过练题，让我们对比赛提前有了感觉，也从中发现自己的不足，促使我们有目标的去学习和充实自己。 下面是我们团队参赛时备用的四轴资料，分享给2017年电赛的你们。 MikroKopter四轴飞行控制板原理图 四旋翼自主飞行器电路图 附件包含以下资料

30道全国大学生电子设计竞赛（电赛）历年真题及答案解析

脉冲信号参数测量仪设计 本设计项目的目的是设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，该仪器能够测量脉冲信号的频率、占空比、幅度、上升时间等参数，并提供一个标准矩形脉冲信号发生器作为测试仪的附加功能。 一、测量参数设计 1. 频率测量：测量脉冲信号的频率𝑓O，频率范围为 10Hz～2MHz，测量误差的绝对值不大于 0.1%。为了实现这一点，我们可以使用数字频率计数器来测量脉冲信号的频率。 2. 占空比测量：测量脉冲信号的占空比 D，测量范围为 10％～90％，测量误差的绝对值不大于 2%。我们可以使用计时器来测量脉冲信号的高电平宽度和低电平宽度，然后计算出占空比。 3. 幅度测量：测量脉冲信号的幅度𝑉𝑚，幅度范围为 0.1～10V，测量误差的绝对值不大于 2%。我们可以使用高精度的模数转换器来测量脉冲信号的幅度。 4. 上升时间测量：测量脉冲信号的上升时间𝑡𝑟，测量范围为 50.0～999ns，测量误差的绝对值不大于 5%。我们可以使用高速度的采样率和高精度的时基来测量脉冲信号的上升时间。 二、标准矩形脉冲信号发生器设计 标准矩形脉冲信号发生器是作为测试仪的附加功能，要求其频率𝑓O为 1MHz，误差的绝对值不大于 0.1%；脉宽𝑡𝑤为 100ns，误差的绝对值不大于 1%；幅度𝑉𝑚为 5±0.1V（负载电阻为 50Ω）；上升时间𝑡𝑟不大于 30ns，过冲σ不大于 5%。 为了实现这一点，我们可以使用DDS（Direct Digital Synthesizer）技术来生成矩形脉冲信号，并使用数字-to-模拟转换器来将数字信号转换为模拟信号。 三、系统设计 系统主要由三个部分组成：测量仪、标准矩形脉冲信号发生器和微控制器。测量仪负责测量脉冲信号的参数，标准矩形脉冲信号发生器负责生成标准矩形脉冲信号，微控制器负责控制整个系统的工作流程。 四、测试方案与测试结果 在测试中，我们可以使用信号发生器来生成不同频率和幅度的脉冲信号，并使用测试仪来测量脉冲信号的参数。然后，我们可以对测试结果进行分析，确保测试结果的正确性和可靠性。 本设计项目的目的是设计并制作一个数字显示的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，该仪器能够测量脉冲信号的频率、占空比、幅度、上升时间等参数，并提供一个标准矩形脉冲信号发生器作为测试仪的附加功能。本设计项目具有很高的实践价值和理论意义，对于电子设计和测量技术的发展具有重要的贡献。

2023全国大学生电子设计竞赛C题（本科组） 本资源是2023全国大学生电子设计竞赛的C题，属于本科组，旨在测试参赛队的电子设计和制作能力。下面是对该题的详细解读和知识点总结。 任务 根据TI公司的MCU，设计并制作电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的测量装置。被测元件接入，一键启动后，在规定时间内自动完成测量。 基本要求 1. 电容量测量范围：1nF～100nF，测量相对误差的绝对值不大于5%。 2. 电容D值测量范围：0.005～1，测量相对误差的绝对值不大于5%。 3. 在1kHz～100kHz范围内，自定某一固定测量频率。 4. 测量时间不大于1秒。 发挥部分 1. 电感量测量范围：10μH～100μH，测量相对误差的绝对值不大于5%。 2. 电感Q值测量范围：1～200，测量相对误差的绝对值不大于5%。 3. 装置可分别在不高于2MHz和不低于20MHz的两个频率范围内测量，测量频率自定。 4. 测量时间不大于5秒。 说明 1. 本测量显示装置的所有处理器必须使用TI公司的MCU，否则视为违规，不予测试。 2. 参赛队需要自备商用测量仪器，以便校准自制测量装置。 3. 建议自制测量装置的测试频率与自备测量仪器的一致。 4. 可用并联或串联电阻的方式构成等效阻抗元件，校准自制测量装置的参数。 评分标准 1. 设计报告（满分20）：方案论证、理论分析与计算、电路与程序设计、测试方案与测试结果、设计报告结构及规范性。 2. 基本要求（满分40）：完成电容量及其损耗角正切D的测量、电感量及其品质因数Q的测量等。 3. 发挥部分（满分50）：完成电感量及其品质因数Q的测量、电感量测量范围、电感Q值测量范围等。 知识点 1. 电子设计与制作：设计并制作电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的测量装置。 2. MCU应用：使用TI公司的MCU作为处理器，设计并制作测量装置。 3. 测量技术：电容量测量、电感量测量、电感品质因数Q测量等。 4. 电路设计：设计电路，包括检测电路设计和实验电路设计等。 5. 程序设计：设计程序，包括测量装置的控制程序和数据处理程序等。 6. 测试技术：设计测试方案，进行测试和数据分析等。 相关概念 1. 电感：电感是一种电路元件，能够储存磁场能量。 2. 电感品质因数Q：电感品质因数Q是电感的一个重要参数，反映了电感的品质。 3. 电容：电容是一种电路元件，能够储存电场能量。 4. 电容损耗角正切D：电容损耗角正切D是电容的一个重要参数，反映了电容的损耗情况。 5. MCU：MCU是Micro Controller Unit的缩写，即微控制器单元，负责控制和处理测量装置的数据。 6. 测量技术：测量技术是指对电感和电容的测量方法和技术。 7. 电路设计：电路设计是指对测量装置的电路设计，包括检测电路设计和实验电路设计等。 本资源提供了一个详细的电子设计和制作任务，旨在测试参赛队的电子设计和制作能力，涵盖了电子设计、MCU应用、测量技术、电路设计等多个知识点。

全国大学生电子设计竞赛是一场聚焦于电子信息领域，旨在激发大学生创新精神与实践技能的竞技平台。它不仅为我国高校电子信息类专业教学改革提供了实践的舞台，同时也为该领域的教育工作者和学生们提供了一个相互交流与学习的重要机会。295份全国大学生电子设计竞赛论文，作为这一赛事的缩影，不仅记录了学生们在电子设计领域的创新探索和实践成果，也集中体现了当前电子设计教育和应用的最高水平。 这些论文资源是参赛学生、教师以及对此类竞赛感兴趣的学习者不可多得的学习资料。从优秀作品的论文中，我们可以发现历届参赛者的创新思路，了解他们是如何面对挑战、解决实际问题，并将理论知识融入到项目设计中的。论文中的技术实现部分，对于学习者来说，具有重要的参考价值，它们展示了如何将电子设计的基本原理应用于实际问题，以及如何将最新的技术应用到具体的项目中。 范文部分则是一种规范的学习资料。通过阅读这些标准的论文样本，学习者可以掌握论文写作的规范，学习如何清晰、准确地表达自己的设计思路和研究成果。这对于提升自己的论文质量和沟通能力有着不可忽视的作用。 培训讲义则为我们提供了一系列系统的电子设计知识，这些知识从基础到高级，从理论到应用，帮助学习者建立起完整的知识体系。特别是对于初学者而言，培训讲义是一种快速入门、系统学习的有效途径。 而参赛经验和写作指导部分，可以说是参赛者们实战经验的总结。这些内容往往涵盖了竞赛中常见的问题和解决方案，以及如何有效地进行论文撰写和答辩的技巧。通过学习这些实战经验，不仅可以避免在实际操作中遇到的一些典型问题，还能为自己的项目增加亮点，提高比赛的胜算。 从文件的描述中，我们可以得知，获取这些资料并不复杂。100份论文资源可以直接通过度盘资源链接获得，这为学习者节省了大量的时间，使他们能够快速地投入到学习和研究中。其余的195份论文虽然需要一定的步骤才能获取，但这无疑增加了资源的珍贵程度，并激发了学习者主动探索和求知的欲望。 这些资料对于参赛学生而言，是理解比赛规则、掌握比赛技巧、优化参赛方案的利器；对于指导教师而言，则是了解最新竞赛趋势、提升教学方法、培养高质量参赛队伍的宝贵财富；对于自学人士，更是了解最新技术发展、拓宽知识视野、提升个人技能的重要途径。 295份全国大学生电子设计竞赛论文是一个包含了丰富内容的资料库，它既提供了深入的理论学习材料，又提供了实践操作的参考，同时还附带了实战经验和写作指导。这些资源的集合，对于参赛者、指导教师和学习者来说，都是一份极具价值的学习资源，有助于提高参赛者的竞争力，帮助教师更好地指导学生，也为自学人士开启了一扇通往电子信息领域前沿的大门。

位同步时钟提取电路设计与实现 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件，用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文将详细介绍位同步时钟提取电路的设计和实现，包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。 一、电路组成 位同步时钟提取电路主要由基带信号产生电路、无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器、位同步时钟提取电路和数字显示电路四部分组成。其中，基带信号产生电路用于模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号；无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器用于对m 序列输出信号进行滤波和衰减；位同步时钟提取电路用于从 A 信号中提取出位同步时钟；数字显示电路用于数字显示同步时钟的频率。 二、工作原理 位同步时钟提取电路的工作原理是通过对基带信号的滤波和衰减，提取出位同步时钟信号，并将其数字显示出来。在该电路中，m 序列发生器的反馈特征多项式为1)(2348xxxxxf，其序列输出信号及外输入 ck 信号均为 TTL 电平。无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率为 300kHz，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A 信号）。 三、设计要求 位同步时钟提取电路的设计要求包括： 1. 设计制作“基带信号产生电路”，用来模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号。 2. 设计制作 3dB 截止频率为 300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A 信号）。 3. 当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率为 200kHz 时，设计制作可从 A 信号中提取出位同步时钟（B 信号）的电路，并数字显示同步时钟的频率。 4. 改进位同步时钟提取电路，当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率在 200kHz~240kHz 之间变化时，能从 A 信号中自适应提取位同步时钟，并数字显示同步时钟的频率。 5. 降低位同步时钟（B 信号）的脉冲相位抖动量 Δ，要求maxΔ≤1 个位同步时钟周期的 10%。 四、测试结果 位同步时钟提取电路的测试结果包括： 1. 基带信号产生电路的输出信号幅值和频率。 2. 无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率和衰减幅值。 3. 位同步时钟提取电路的输出信号幅值和频率。 4. 数字显示电路的输出信号幅值和频率。 五、结论 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件，用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文对位同步时钟提取电路的设计和实现进行了详细的介绍，包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。

包括2013 年全国大学生电子设计竞赛——简易旋转倒立摆及控制装置（C题 ）源码及真题pdf文件，主控采用stm32f407zgt6，驱动板使用tb6612，成功实现所有要求，要求如下： 1．基本要求 （1）摆杆从处于自然下垂状态（摆角 0°）开始，驱动电机带动旋转臂作 往复旋转使摆杆摆动，并尽快使摆角达到或超过-60°~ +60°； （2）从摆杆处于自然下垂状态开始，尽快增大摆杆的摆动幅度，直至完成 圆周运动； （3）在摆杆处于自然下垂状态下，外力拉起摆杆至接近 165°位置，外力 撤除同时，启动控制旋转臂使摆杆保持倒立状态时间不少于5s；期间 旋转臂的转动角度不大于90°。 2．发挥部分 （1）从摆杆处于自然下垂状态开始，控制旋转臂作往复旋转运动，尽快使 摆杆摆起倒立，保持倒立状态时间不少于10s； （2）在摆杆保持倒立状态下，施加干扰后摆杆能继续保持倒立或2s内恢复 倒立状态； （3）在摆杆保持倒立状态的前提下，旋转臂作圆周运动，并尽快使单方向 转过角度达到或超过360°； （4）其他。