一、设计任务
（1）设计三角波测量电路，能够完成三角波幅度、频率、斜率的测量； （2）设计显示电路，能够完成波形和测量数据的显示； （3）能够测量由外部信号发生器产生的任意周期波形。
（4）设计占空比可调(即图2中AO/AB可调)的三角波发生器，作为三角波测量仪的信号输入；
系统框图如下图所示。
图1. 设计示意图
在周期信号频率范围为1KHz～300KHz，占空比变化范围为20％～80％，幅度变化范围为0.5V～4V的情况下，能完成以下参数测试
（1）三角波幅度测试：要求测试电路完成三角波幅度的测量并显示出测量结果。测量误差不大于10%；
（2）三角波频率测试:要求测试电路完成三角波频率的测量并显示出测量结果。测量误差不大于10%；
（3）三角波斜率测试:要求测试电路完成三角波斜率的测量(即图2中CO/AO)并显示出测量结果。测量误差不大于10%。
（4）方波频率和幅度测试：要求测试电路完成方波幅度和频率的测量并显示出测量结果。测量误差不大于10%
图2.三角波示意图
三、发挥部分
（1）将三角波测量电路的频率测量误差减小到不大于5%；
（2）将三角波测量电路的斜率测量误差减小到不大于5%；
（3）将三角波测量电路的幅度测量误差减小到不大于5%；
（4）将测量电路的方波幅度和频率测量误差减小到不大于5%；
（5）自行设计三角波发生器电路。要求频率、占空比、幅度连续可调，波形无明显失真。变化范围要求如下：频率范围1KHz～300KHz；占空比范围(即图D2.2中AO/OB) 20％～80％；幅度范围(即图2中OC)0.5V到4V。并能与三角波测量电路连接后测量参数。
（6）其他。
四、设计说明
三角波测量电路与三角波发生电路的连接只允许存在信号线与地线，不允许在两个模块之间存在其他连线。
X-Y信号产生与图形显示（B题）
一、设计任务
设计制作一个X-Y信号产生与图形显示装置，示意图如图1所示。图中示波器工作在X-Y方式；外加正弦信号的频率为1MHz左右，电压峰峰值为2V。
视频门禁系统图1 电路示意图
二、基本要求
（1） 设计并制作一组移相分别为0°、45°、90°、180°的移相电路，完成对外加正弦信号的移相，作为Y轴信号。要求移相电路的增益为1，增益误差不大于5%，移相误差不大于5°。
（2） 直接使用外加信号作为X轴信号（见图1的A信号），示波器显示的X-Y图形正确。
电热丝切割机（3） 设计并制作一个2分频电路，完成对外加正弦信号的2分频，作为X轴信号（见图1的
B信号）。要求分频输出为正弦信号，电压峰峰值为2V，波形无明显失真；示波器显示的X-Y图形正确。
（4） 设计并制作一个单位增益的程控移相电路，要求移相范围为0～45°；移相的步进不大于15°，移相误差不大于5°，增益误差不大于5%。相移值可以通过MSP430进行设置。
三、发挥部分
（5） 利用要求（1）中的移相电路组和要求（4）中的程控移相电路，组合成一个移相范围为0～180°的移相电路，相移值可以通过MSP430进行设置，移相的步进不大于15°，移相误差不大于5°，并能结合A和B两种X轴信号，在示波器上显示对应的X-Y图形，要求X-Y图形显示正确。
（6） 能在MSP430的控制下完成0～180°的自动循环移相，并能结合A和B两种X轴信号，在示波器上动态地显示X-Y图形。要求X-Y图形显示正确，循环移相周期大约为15秒。
（7） 其他。
五、说明
（1）题目要求（1）中的0°、45°、90°、180°四个移相电路是独立的，它们可以单独使用，也可以串联使用。
（2）题目要求（4）中的程控移相电路可采用变容二极管。若采用变容二极管方案，可通过DAC产生的电压来改变其电容值，实现程控移相。
（3）题目要求（5）中的0～180°程控移相可采用如下方案：
0～45°的移相可以直接由要求（4）中的程控移相电路产生；
45～90°的移相可由要求（1）中的45°移相电路与要求（4）中的程控移相电路串联产生 … … ；
135～180°的移相可由要求（1）中的45°移相电路、90°移相电路与要求（4）中的程控移相电路串联产生。
（4）题目要求（1）中移相电路组和要求（4）中的程控移相电路，都需要提供测试端口。
（5）本题目的X-Y图形就是李沙育（Lissajous）图形的多种扩展。比如，假设X轴信号和Y轴信号分别为0.5MHz和1MHz的正弦信号，信号电压峰峰值相等，在起始时刻相位相同，对应的X-Y图形，也就是Lissajous图形，如图2所示。
图2 X-Y图形举例
可控白光LED照明灯(C题)
一、设计任务
设计并制作一个高效可控白光LED照明灯及检测装置，采用5V单电源供电，建议用TI的TPS61062芯片驱动4－5只白光LED进行照明。
二、基本要求
1、LED照明部分要求
(1) 能对输出到LED上的功率进行测量和显示，测量误差小于1%。
(2) 能对输出到LED上的电流进行预置和控制，预置和控制值范围：0.1-20mA，按照最小0.1Ma的步进递增。
(3) 在输出到LED上的电流为10mA时该电源转换驱动装置的效率大于75%。
2、照明检测部分的要求
(1) 用光敏器件制作一个照度测试仪，其分辨率不低于二进制10位。
矿泉水瓶盖(2) 照度仪可以将检测到的照度显示，对其单位(勒克斯)和线性度不作要求。
三、发挥部分
(1) 将照度仪放在离LED灯15cm处，使其能同时接受自然光和LED灯的照射，仪器能对照射到光敏器件上的照度进行控制和显示。
(2) 能对照射到光敏器件上的照度进行预置和控制，预置成某一特定值后，环境的改变对照射到光敏器件上的照度不发生明显影响。
(3) 对照度仪的显示进行标定，与实际照度的误差小于5%。
(4) 整机的工作效率不小于75%。
(5) 其他。
城市交道口交通灯控制系统(D题)
一、设计任务
设计并制作一个城市交道口交通灯控制糸统
二、基本要求
(1) 在1平方米左右木板上制作交道口模型，装上交通灯。交道口模型如图所示。
(2) 交通灯控制规则如下：
1）每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。每个灯有红、绿两种颜。自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。
2）共有四种通行方式：1111s
鸳鸯电火锅① 车辆南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
② 南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行时间为1分钟。
③ 东西向直行、各路右拐，东西向行人通行。东西向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。
④ 东西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行时间为1分钟。
3）在通行结束前10秒钟，绿灯闪烁直至结束。
(3)不必自制电源。
三、 发挥部分
（1）有倒计时时间显示。
（2）若交道口出现紧急情况，交警可将糸统设置成手动：全路口车辆禁行、行人通行。紧急情况结束后再转成自动状态。
（3）当有119、120等特种车辆通过时，糸统自动转为特种车放行，其它车辆禁止状态。特种车辆通过15秒钟后，糸统自动恢复，用模型车演示。
（4）其它，如闯红灯检测功能。
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