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1、A题：双相信号发生器（本科组）一、任务设计、制作一个双相信号发生器，在特定的频率范围内输出正弦波，信号的幅度和相位差可以程控设置，也可以输出矩形波和方波。作品电路中不得使用任何DAC芯片、DDS芯片或微处理器的DAC功能。数字逻辑系统推荐使用EXCD-1 SOC开发板，信号发生器的工作电源可外置。二、要求1基本要求 （1）两路信号均可输出正弦波、方波、矩形波；（2） 两路信号输出最大幅度不低于3V，幅度可调，设置分辨率不低于10bit；（3） 信号频率范围从9.5kHz到10.5kHz可调，步进值不大于100Hz，频率准确度不低于0.1%；（4）正弦波信号在整个频率设置范围内，波形失真度不大于
2、2%；（5）两路信号的相位差可以在0359度内可调，设置分辨力不大于1度；（6）矩形波占空比在0.1%99.9%范围内可调，设置分辨率不低于0.1%；2发挥部分（1）两路信号输出最大幅度不低于3.5V，幅度可调，设置分辨率不低于12bit； （2）正弦信号频率从8kHz到12kHz变化，信号平坦度优于90%； （3）正弦信号频率从8kHz到12kHz变化，信号失真度不大于2%；（4）两路正弦信号的相位差可以在0359.9度内可调，设置分辨力不大于0.1度； （5）两路均可产生FSK调制波，内调制信号的频率不大于10Hz，上边频为12kHz，下边频8kHz；（6）两路均可产生ASK调制波，内调制
3、信号的频率不大于10Hz，载波频率为10kHz，调制率为100%；（7）其他。三、说明1微处理器系统板、工作电源可用成品，也可自制，必须自备。2设计报告正文中应包括系统总体框图、波形发生原理、数字逻辑原理框图、主要的测试结果。详细电路原理图、HDL程序或电路图、测试结果用附件给出。3题目中所有准确度及分辨率指标必须是电路原理及器件硬件所保证，报告中需要有理论计算。四、评分标准设计报告项 目主要内容分数系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算频率设置，相位设置幅度设置、占空比设置正弦波发生8电路与程序设计可编程逻辑电路模拟电路 程序设计8测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性测试结
4、果分析6设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性4总分30基本要求完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项8完成第（4）项6完成第（5）项8完成第（6）项8总分50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项6完成第（4）项8完成第（5）项6完成第（6）项6其他4总分50B题：通用可变增益放大器（本科组）一、任务设计、制作一个通用可变增益放大器，放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器。该放大器的增益变化范围、信号输入及输出范围、信号有效频段及幅频特性等具有较高的技术经济指标。二、要求1基本要求（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度
5、不低于3V； （2）放大器的电压增益可设为三档：0.101.00，1.010.0，10100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%；（2） 增益为100时，在DC1MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；（3） 增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过5mV；（5）输入端阻抗可开关设置为大于10MW或50W，并有过压保护能力；（6）放大器输出端阻抗可开关设置为50W或0。2发挥部分（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于8V； （2）放大器的增益可设为四档：0.1001.000，1.0010.00，10.0100.0，100.01000，放大
6、器在同一档位时线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%；（3）增益为1000，在DC5MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；（4）放大器输出端阻抗为50W，外接负载50W，在DC5MHz频段内，大信号输出时波形失真度小于2%；（5）增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过20mV；（6）整体电路成本低，电路工艺简单；（7）其他。三、说明1工作电源可用成品，也可自制。2设计报告正文中应包括系统总体框图，可变增益发生器工作原理，幅度、频段、增益变化区间、器件选择方法，主要的测试结果。详细电路原理图以附件形式给出。3题目中所有技术参数电路原理及器件硬件指标所能保证，需要有分析说明
7、。四、评分标准设计报告项 目主要内容分数系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算程控放大，程控衰减幅度范围，频段上限增益范围，零点误差10电路与程序设计硬件电路原理图语言程序设计清单6测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析6设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性4总分30基本部分完成第（1）项6完成第（2）项18完成第（3）项12完成第（4）项6完成第（5）项5完成第（6）项3总分50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项14完成第（3）项8完成第（4）项6完成第（5）项6完成第（6）项3其他3总分50C题：水温控制系统（本科组）一、任务设计并制作一
8、个水温自动控制系统，控制对象为1升水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内设定，并能实现在1070量程范围内对每一点温度的自动控制，以保持设定的温度基本保持不变。二、要求1 基本要求（1）可键盘设定控制温度值，并能用液晶显示，显示最小区分度为0.1；（2）可以测量并显示水的实际温度。温度测量误差在0.5 内；（3）水温控制系统应具有全量程（1070）内的升温、降温功能（降温可用半导体制冷片、升温用800W以内的电加热器）；（4）在全量程内任意设定一个温度值（例如起始温度15内），控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。控制的最大动态误差4，静态误差1，系统达到稳态的时间15min（最少两个波
9、动周期）。2 发挥部分（1）当设定温度突变（温度变化20）时，控制的最大动态误差2，系统达到稳态的时间8min（最少两个波动周期）； （2）温度控制的静态误差0.2（在最小稳态时间内）；（3）在设定温度发生突变（温度变化20）时，用液晶屏显示水温随时间变化的实时曲线（最少显示两个波动周期）；（4）其他。三、说明（1）允许使用单片机最小系统；（2）升温和降温驱动电路自行设计制作，不允许使用成品模块；（3）电路制作注意节能低功耗；（4）为了测试的方便，测量水温时要求在容器内自行给定一个位置，测试时放置玻璃水银温度计，作为标准温度计；（5）避免测试过程出现烧伤现象，注意做好保护措施。四、评分标准设计报告项 目应包括的主要内容分数系统方案比较与选择方案描述4理论分析与计算温度控制算法控制误差温度控制速度10电路与程序设计电路设计程序设计6测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析5设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性5总分30基本要求完成第（1）项5完成第（2）项5完成第（3）项10完成第（4）项30总分50发挥部分完成第（1）项20完成第（2）项10完成第（3）项15其他5总分50