2022年第二周培训真题预测.doc

1. 恒流恒压源

四、评分原则
设计
报告
项 目
核心内容
分数
系统方案
比较和选择；方案描述
4
理论分析和计算
恒压源设计；恒流源设计
6
电路和程序设计
模拟电路
程序设计
4
测试方案和测试成果
测试方案及测试条件；测试成果完整性；测试成果分析
4
设计报告构造及规范性
论文与否完整，格式与否对旳
2
总分
20
基本
规定
完毕第（1）项
10
完毕第（2）项
10
完毕第（3）项
10
完毕第（4）项
10
完毕第（5）项
10
总分
50
发挥
部分
完毕第（1）项
10
完毕第（2）项
10
完毕第（3）项
10
完毕第（4）项
8
完毕第（5）项
8
其他
4
总分
50

2. 收集充电器
一、任务
设计并制作一种电能收集充电器，充电器及测试原理示意图图1。该充电器核心为直流电源变换器，它从始终流电源中吸取电能，以尽量大电流充入一种可充电池。直流电源输出功率有限，其电动势Es在一定范畴内缓慢变化，当Es为不同样值时，直流电源变换器电路构造，参数可以不同样。监测和控制电路由直流电源变换器供电。由于Es变化极慢，监测和控制电路应当采用间歇工作措施，以减少其能耗。可充电池电动势Ec=3.6V，内阻Rc=0.1Ω。
二、规定
1、基本规定
（1）在Rs=100Ω，Es=10V～20V时，充电电流Ic不小于（Es-Ec）/（Rs+Rc）。
（2）在Rs=100Ω时，能向电池充电Es尽量低。
（3）Es从0逐渐升高时，能自动启动充电功能Es尽量低。
（4）Es减少到不能向电池充电，最低至0时，尽量减少电池放电电流。
（5）监测和控制电路工作间歇设定范畴为 0.1 s～5s。
2、发挥部分
（1）在Rs=1Ω，Es=1.2V～3.6V时，以尽量大电流向电池充电。
（2）能向电池充电Es尽量低。当Es≥1.1V时，取Rs =1Ω；
当Es＜1.1V时，取Rs =0.1Ω。
（3）电池完全放电，Es从0逐渐升高时，能自动启动充电功能（充电输出端开路电压＞3.6V，短路电流＞0）Es尽量低。当Es≥1.1V时，取Rs =1Ω；当Es＜1.1V时，取Rs=0.1Ω。
（4）减少成本。
（5）其他。
三、评分原则
设计报告
项 目
核心内容
满分
系统方案
电源变换及控制措施实现方案
3
理论分析和计算
提高效率措施分析及计算
5
电路和程序设计
电路设计和参数计算
启动电路设计和参数计算
设定电路设计
7
测试成果
测试数据完整性
测试成果分析
3
设计报告构造及规范性
摘要，设计报告正文构造
图表规范性
2
总分
20
基本规定
实际制作完毕状况
50
发挥部分
完毕第（1）项
30
完毕第（2）项
5
完毕第（3）项
5
完毕第（4）项
5
其他
5
总分
50

3. 24V交流单相在线式不间断电源
一．任务
设计并制作输出电压为24VAC在线式不间断电源，构造框图图D-1所示。

图D-1
二．规定：
2.1 基本规定
（1）在交流供电U1=36VAC和直流供电U3=36VDC两种状况下，保证输出电压U2=24VAC，且保证其频率为50±1Hz，额定输出电流1A；
（2）切断交流电源后，在输出满载状况下工作时间不少于30秒钟；
（3）交流供电时，电源达到如下规定：
1）电压调节率：满载条件下，U1从29VAC增长至43VAC，U2变化不超过5%；
2） 负载调节率：U1=36VAC、U2=24VAC，从空载到满载，U2变化不超过5%；
（4）蓄电池供电时，满载条件下，效率不低于65%（）；
（5）具有输出短路保护功能。
2.2 发挥部分
（1）交流供电时，将电压调节率提高至2%，条件同基本部分。
（2）蓄电池供电时，在满载条件下，将效率提高至80%。
（3）满载条件下，输出为正弦波，失真度不不小于5%。
（4）具有给蓄电池充电功能，充电电流不小于0.1A，充电电路对蓄电池不能过充。
（5）具有欠压保护功能：当蓄电池放电电压≤29V时整机自动保护停止工作。
（6）其他。
三、阐明
1．不得采用DC-DC、DC-AC等电源模块，不得使用不间断电源产品改制。
2．注意作品制作工艺，留出测试端口。
四．评分原则

项 目
满分
设计
报告
系统方案
3
理论分析和计算
4
电路和程序设计
6
测试方案和测试成果
3
设计报告构造及规范性
4
总分
20
基本
规定
完毕第（1）项
8
完毕第（2）项
8
完毕第（3）项
15
完毕第（4）项
9
完毕第（5）项
10
总分
50
发挥
部分
完毕第（1）项
12
完毕第（2）项
10
完毕第（3）项
8
完毕第（4）项
6
完毕第（5）项
7
完毕第（6）项
7
总分
50

4. LC 谐振放大器

一、任务
设计并制作一种 LC 谐振放大器。
二、规定
设计并制作一种低压、低功耗 LC 谐振放大器；为便于测试，在放大器输入端插入一种 40dB 固定衰减器。电路框图见图 1。

1．基本规定
（1）衰减器指标：衰减量 40±2dB，特性阻抗 50Ω，频带和放大器相适应。
（2）放大器指标：
a） 谐振频率：f0=15MHz；许可偏差±100kHz；
b） 增益：不小于 60dB；
c）−3dB 带宽：2Δf0.7=300kHz；带内波动不不小于 2dB；
d） 输入电阻：Rin=50Ω；
e） 失真：负载电阻为 200Ω，输出电压 1V 时，波形无明显失真。
（3）放大器使用 3.6V 稳压电源供电（电源自备）。最大不许可超过 360mW，
尽量减小功耗。

2．发挥部分
（1）在-3dB 带宽不变条件下，提高放大器增益到不小于等于 80dB。
（2）在最大增益状况下，尽量减小矩形系数 Kr0.1。
（3）设计一种自动增益控制（AGC）电路。AGC 控制范畴不小于 40 dB。
AGC 控制范畴为 20log(Vomin/Vimin)－20log(Vomax/Vimax)（dB）。
（4）其他。
三、阐明
1. 图 2 是 LC 谐振放大器典型特性曲线，矩形系数

2. 放大器幅频特性应在衰减器输入端信号不不小于 5mV 时测试（这时谐振放大器输入 Vi<50μV）。所有项目均在放大器输出接 200Ω 负载电阻条件下测量。
3．功耗测试：应在输出电压为 1V 时测量。
4. 文中所有电压值均为有效值。
四、评分原则

项 目
满分
设计
报告
系统方案
3
理论分析和计算
4
电路和程序设计
6
测试方案和测试成果
3
设计报告构造及规范性
4
总分
20
基本
规定
实际制作完毕状况
50
发挥
部分
完毕第（1）项
14
完毕第（2）项
11
完毕第（3）项
15
完毕第（4）项
5
其他
5
总分
50

5.程控滤波器

一、任务
设计并制作程控滤波器，其构成图1所示。放大器增益可设立；低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设立。

图1程控滤波器构成框图
二、规定
1. 基本规定
（1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV，电压增益为40dB，增益10dB步进可调，通频带为100Hz～40kHz，放大器输出电压无明显失真。
（2）滤波器可设立为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范畴内可调，调节频率步进为1kHz，2fc处放大器和滤波器总电压增益不不小于30dB, RL=1kW。
（3）滤波器可设立为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范畴内可调，调节频率步进为1kHz，0.5fc处放大器和滤波器总电压增益不不小于30dB, RL=1kW。
（4）电压增益和截止频率误差均不不小于10%。
（5）有设立参数显示功能。
2. 发挥部分
（1）放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV；增益10dB步进可调，电压增益误差不不小于5%。
（2）制作一种四阶椭圆型低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，规定放大器和低通滤波器在200kHz处总电压增益不不小于5dB，-3dB通带误差不不小于5%。
（3）制作一种简易幅频特性测试仪，其扫频输出信号频率变化范畴是100Hz～200kHz，频率步进10kHz。
（4）其他。
三、阐明
设计报告正文应涉及系统总体框图、核心电路原理图、核心环节图和核心测试成果。完整电路原理图、核心源程序和完整测试成果可用附件给出。
四、评分原则

项 目
满分
设计
报告
系统方案
3
理论分析和计算
4
电路和程序设计
6
测试方案和测试成果
3
设计报告构造及规范性
4
总分
20
基本
规定
实际制作完毕状况
50
发挥
部分
完毕第（1）项
14
完毕第（2）项
16
完毕第（3）项
15
其他
5
总分
50

6.自动追光自动避障电动小车

一、任务
设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置在小车上。小车以一定速度追着光源行进，太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。小车行进过程中会遇到路障，小车必需能避开路障绕道找到光源并继续追光前行。

二、规定
1、基本规定
a.光源用不不小于100W白炽灯，场地不小于1.5m×1.5m，障碍物不小于15cm×15cm×15cm。可以对光源进行聚光。
b.光源在离小车大概1.5m固定位置摆放，放置高度不高于25cm，小车发现光源后沿光源方向迈进。
c.小车迈进方向上至少随机放置三个障碍物。遇到障碍物，小车应绕道迈进。
d.在小车绕道过程中，太阳能板始终对准光源。
e.达到离光源一定位置后，小车应停止迈进。
f.小车迈进直线距离应不不小于1.2m，时间不不小于2分钟。
g.能显示太阳能为蓄电池供电状态。

2、发挥部分
a.场地尺寸2m×2m，光源离小车2米以上。
b.障碍物5个以上
c.能逆着光源迈进，并绕过障碍物。但太阳能板始终对准光源
d.完毕时间不不小于1分钟
e.在无白炽灯光源状况下，小车可以沿自然光源方向迈进。
f.其他
三、阐明
a.小车行进线路上不得有任何轨迹，也不得有其他任何引导小车迈进物体、声 源、无线发射源等，更不得运用遥控手段
b.可以用浅色将场地分割成方形格子，障碍物放在格子里边。但小车不得用浅颜色分割线来寻迹。
c.不得用市场上能买到成品机器人模块来完毕。
四、评分原则
设
计
报
告
项 目
核心内容
分数
系统方案
比较和选择
方案描述
4
理论分析和计算
原理分析、计算

6
电路和程序设计
电路设计
程序设计
4
测试方案和测试成果
测试方案及测试条件
测试成果及其完整性
测试成果分析
3
设计报告构造及规范性
摘要
设计报告构造、版面
图表规范性
3
总分
20
基本
规定
完毕第（a）项
8
完毕第（b）项
8
完毕第（c）项
8
完毕第（d）项
8
完毕第（e）项
8
完毕第（f）项
10
总计
50
发挥
部分
完毕第（a）项
8
完毕第（b）项
8
完毕第（c）项
7
完毕第（d）项
8
完毕第（e）项
6
完毕第（f）项
6
完毕第（g）项
7
总分
50

7.激光枪自动射击装置
一、任务
设计一种可以控制激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能电子系统。该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路构成，其构造示意见图1。

图1 激光枪自动射击装置示意图
二、规定

1．基本规定
（1） 用激光笔改装激光枪，激光枪可受电路控制发射激光束，激光束照射于胸环靶上弹着点光斑直径＜5mm；激光枪和胸环靶间距离为3m。
（2） 激光枪固定在一机构上，可通过键盘控制激光枪弹着点（用键盘设立激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。
（3） 制作弹着点检测电路，通过摄像头辨认激光枪投射在胸环靶上弹着点光斑，并显示弹着点环数和方位信息。其中环数涉及：10、9、8、7、6、5、脱靶；方位信息是指弹着点和10环区域相对位置，涉及：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。详见图2-b。

2．发挥部分
（1） 在图形点阵显示屏上显示胸环靶相应图形，并闪烁显示弹着点。
（2） 自动控制激光枪，在15秒内将激光束光斑从胸环靶上指定位置迅速瞄准并击中靶心（即10环区域）。
（3） 可根据任意设定环数，控制激光枪瞄准击中胸环靶上相应位置。
（4） 其他

2-a 胸环靶尺寸 2-b胸环靶 环数及方位信息示意
图2 胸环靶示意图
三、阐明
1.激光枪可以由市场上激光笔改造，由电路控制击发；每次击发使光斑维持3～5s时间，但此期间不得移动光斑。
2.可采用步进电机、舵机或直流电机等机构对激光枪进行两维控制，以实现瞄准。激光枪及有关机构可由支架支撑。
3.胸环靶是在不反光白纸画有一组相距5cm同心圆(线宽不超过1mm)，最内圆环直径10cm，圆环内为10环区域，从最内环至最外环间分别为9、8、7、6、5环区域，最外环外为脱靶。胸环靶上不许可设立摄像头以外传感器。
4.当激光枪弹着点落在胸环靶环线上时，报靶时采用就高不就低原则。例如，弹着点在8环和9环之间环线上时，则觉得是9环。
5.在不影响靶纸上圆环线前提下，许可在靶纸上做标记。
6.在完毕发挥部分规定期，在正式击发前许可进行1-2次试射；但试射次数越少越好。
7.不限制摄像头及弹着点检测电路安装位置，但应以便搬运和迅速安装。
8.测试时自带胸环靶纸，测试评审现场可提供粘贴胸环靶支架。

四、评分原则
设
计
报
告
项 目
核心内容
分数
系统方案
比较和选择
方案描述
4
理论分析和计算
激光枪自动控制原理分析、计算
弹着点检测原理分析、计算
6
电路和程序设计
电路设计
程序设计
4
测试方案和测试成果
测试方案及测试条件
测试成果及其完整性
测试成果分析
3
设计报告构造及规范性
摘要
设计报告构造、版面
图表规范性
3
总分
20
基本
规定
实际制作完毕状况
50
发挥
部分
完毕第（1）项
5
完毕第（2）项
20
完毕第（3）项
15
完毕第（4）项
10
总分
50

8.承载平台平衡调节系统

一、任务

设计并制作一种承载平台平衡调节系统。该承载平台由多条腿支撑，并能承受一定重量载重。通过调节支撑腿伸缩来调节平台水平和倾斜。平台为长方形，宽带尺寸不小于25cm，长度比例不小于1.4。

二、规定

1. 基本规定
a. 能同步检测平台长边和宽边倾角，并显示。
b. 能设立平台沿宽边倾斜，倾角<20度，精度<3度。
c. 平台沿宽边在20度内倾斜时，能在15秒内调平，调平精度<3度。
d. 能设立平台沿长边倾斜，倾斜度<20度，精度<3度。
e. 平台沿长边在20 度内倾斜时，能在15秒内调平，调平精度<3度。
f. 平台能承载500克物体，且可在平台上任意放置。
2 发挥部分
a. 可设立沿任意方向倾斜，倾斜度<20 度，精度<3度。
b. 平台沿任意方向在20度内倾斜时，能在15 秒内调平，调平精度<3度
c. 在上述两项基本上，倾斜度提高到30度，精度提高到1度，调节时间缩短至8秒（三个指标可分别完毕）
d. 平台能承载1000克重物体。
e. 在地面不平（地面倾斜超过10度）状况下，完毕上述四个项目。
f. 其他

三、阐明
不得使用成品调节机构和模块。
四、评分原则

设
计
报
告
项 目
核心内容
分数
系统方案
比较和选择
方案描述
4
理论分析和计算
原理分析、计算

6
电路和程序设计
电路设计
程序设计
4
测试方案和测试成果
测试方案及测试条件
测试成果及其完整性
测试成果分析
3
设计报告构造及规范性
摘要
设计报告构造、版面
图表规范性
3
总分
20
基本
规定
完毕第（a）项
8
完毕第（b）项
8
完毕第（c）项
8
完毕第（d）项
8
完毕第（e）项
8
完毕第（f）项
10
总计
50
发挥
部分
完毕第（a）项
8
完毕第（b）项
8
完毕第（c）项
8
完毕第（d）项
8
完毕第（e）项
8
完毕第（f）项
10
总分
50