A低功耗数字多功能表.doc

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1 低功耗数字多功能表系统示意图
二、要求
1. 基本要求
(1)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。
(2)三位半数字显示,最大读数1999。
(3)测量直流电压量程:、2V、20V;精度±(1%+2个字);输入阻抗:
≥10MΩ。
(4)测量交流电压量程:、2V、20V;精度±(%+5个字);频率范
围:40Hz~400Hz;输入阻抗:≥10MΩ。
(5)测量电阻量程:200Ω、2kΩ、20kΩ;精度±(1%+5个字)。
(6)测量电容量程:100nF、100uF;精度±(5%+10个字)。
(7)晶体三极管β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。
2. 发挥部分
(1)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≤3%。
(3)要求在负载为600Ω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MPS430单片机。
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
5
理论分析与计算
直流供电系统DC/DC电路选择与参数计算
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β测量电路设计
正弦波信号产生电路设计
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

(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)支持自动、手动授时,并使按键数量尽可能的少。

(1)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。
(2)系统在不受光情况下关闭输出,整机休眠,支持可见光唤醒。
(3)使用ACG尽可能提高信噪比,并可以显示当前信号强度。
(4)可在后台同时运行秒表计时、倒数计时功能。
三、作品说明
、支持长波接受的其他无线电接受芯片和成品天线。
。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MPS430单片机。
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