A低功耗数字多功能表.docx

低功耗数字多功能表的设计制作 (A题)
【本科】
一、任务
设计并制作一款多功能数字测量仪表，其示意图如图 1所示
图i低功耗数字多功能表系统示意图
一、要求
基本要求
采用9V方电池供电。自行设计保证该仪表正常工作的低功耗供电电 源系统。
三位半数字显示，最大读数 1999。
测量直流电压量程：、2V、20V;精度土 (1%+2个字)；输入阻抗:
> 10修。
测量交流电压量程：、2V、20V;精度土 (%+5个字)；频率范 围：40Hz~400Hz输入阻抗：》10修。
测量电阻量程：200Q、2kQ、20kQ ;精度± (1%+5个字)。
测量电容量程：100nF、100uF;精度± (5%+10个字)。
晶体三极管6参数测试：测量类型NPN或PNP显示范围0~1000, 精度± (2%+2个字)；测试条件：基极电流约10uA, Vce约3V。
发挥部分
增加“自动关机”功能，即在测量模式下，若 1分钟内无任何按键按下, 仪表将自动关闭供电电源并进入低功耗状态；再按下任意键，仪表将自动 返回“自动关机”前的状态。
（2） 增加正弦波信号源功能：要求输出正弦波信号的频率为 10Hz~100kHz且 可调；非线性失真v 3%
（3） 要求在负载为600Q时，输出正弦波的最大值（有效值）＞ 5V;输出正弦 波的幅值可调，调节范围100mV~5V
（4） 其他特色（例如：扩展其他功能、提高测量精度、减少失真等） 三、说明
1、 不允许采用数字万用表专用A/D转换器或成品
2、 单片机建议采用MPS43西片机。
四、评分标准
项目
主要内容
满分
设计
方案论证
比较与选择 方案描述
5
理论分析与 计算
直流供电系统DC/DOfe路选择与参数计算 直流电压测量电路设计
交流电压测量电路设计
电阻测量电路设计
电容测量电路设计
晶体三极管6测量电路设计
正弦波信号广生电路设计
显示电路设计
15
电路与程序 设计
总体控制电路设计及程序设计流程图
10
测试方案与 测试结果
测试方案及测试条件
测试结果及其完整性 测试结果分析
10
设计报告结
构及规范性
摘要
设计报告正文的结构
图标的规范性
5
总分
50
基本要求
实际制作完成情况
50
发挥
部分
完成第（1）项
15
完成第（2）项
20
完成第（3）项
10
其他
5
总分
50
低功耗电波钟的设计制作(B题)
【本科题】
一、 任务
设计并制作一台低功耗电波钟。
二、 要求
基本要求
自行设计制作天线、选频放大，使其能接受中国码(BPC)电波授时数据、并 输出包络。
作品上电后尽可能快的完成授时信号的接受、处理。并显示时间(精确到 秒)、日期和星期。
以休眠方式(内部计时不停)尽可能降低整机功耗，支持键唤醒。
支持自动、手动授时，并使按键数量尽可能的少。
发挥部分
太阳能供电系统，不使用任何外部电源及一次、二次电池，并尽可能提高 供电续航能力，并预留供电电压测试端子。
系统在不受光情况下关闭输出，整机休眠，支持可见光唤醒。
使用ACg可能提高信噪比，并可以显示当前信号强度。
可在后台同时运行秒表计时、倒数计时功能。
三、 作品说明
不允许使用电波钟成品模块、支持长波接受的其他无线电接受芯片和成品天 线。
留出包络信号测试端子。不得采用单片机或其他数字电路输出模拟包络。
3、 留出整机功耗测试端子，系统不得使用实时时钟。
4、 建议使用MPS43O片机。
四、评分标准
设
计
报
告
项目
主要内容
满
分
系统方案
比较与选择、方案描述
15
理论分析与计算
电波钟原理，低功耗方案
10
电路与程序设计
电路设计及程序设计
10
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
10
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
50
基
本
要
求
实际制作完成情
况
50
发 挥 部 分
完成第（1）项
15
完成第（2）项
15
完成第（3）项
10
完成第（4）项
10
总分
50
超低功耗倾角测量仪的设计制作 （C题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一个超低功耗倾角测量仪。测量仪由储有电能的电解电容供电， 尺寸不能超过150X 150mm高度不限。作品每按一下测试按键进行一次斜面倾 角的测量并显示；测角范围0〜90度。超低功耗倾角测量仪示意图如图1所示（倾 角测量仪包含显示器件和测试按键