2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎作品選編

內(nèi)容概要

全國競賽組委會數(shù)年來先后出版的獲獎作品選編不僅有益于今后參賽學(xué)生開拓設(shè)計(jì)思路、提供撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告的參考，而且已成為很多高等學(xué)校信息電子類專業(yè)本科綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要參考文獻(xiàn)。
全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會編著的《2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎作品選編》僅編入了2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中獲得全國一等獎的部分作品，共計(jì)45篇，內(nèi)容涉及全部8個競賽題目，其中A題至E題為本科組競賽題目，F(xiàn)題至H題為高職高專組競賽題目。書中每篇作品均附有“專家點(diǎn)評”。

書籍目錄

A題開關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)
作品1 (節(jié)選)(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué))
作品2 (節(jié)選)(哈爾濱工業(yè)大學(xué))
作品3 (復(fù)旦大學(xué))
作品4 (西安電子科技大學(xué))
作品5 (武漢大學(xué))
作品6 (華中科技大學(xué))
作品7 (浙江大學(xué))
作品8 (成都電子科技大學(xué))
B題基于自由擺的平板控制系統(tǒng)
作品1 (吉林大學(xué))
作品2 (暨南大學(xué))
作品3 (西安電子科技大學(xué))
作品4 (廣西師范學(xué)院)
作品5 (節(jié)選)(成都電子科技大學(xué))
作品6 (江蘇解放軍理工通信學(xué)院)
作品7 (北京郵電大學(xué))
C題智能小車
作品l (長安大學(xué))
作品2 (華中科技大學(xué))
作品3 (天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué))
作品4 (大連理工大學(xué))
作品5 (上海第二工業(yè)大學(xué))
作品6 (重慶郵電大學(xué))
作品7 (陜西科技大學(xué))
作品8 (湖南商學(xué)院)
D題LC諧振放大器
作品1 (解放軍信息工程大學(xué))
作品2 (南京郵電大學(xué))
作品3 (哈爾濱工程大學(xué))
作品4 (國防科學(xué)技術(shù)大學(xué))
作品5 (桂林電子科技大學(xué))
作品6 (節(jié)選)(湖南理工學(xué)院)
E題簡易數(shù)字信號傳輸性能分析儀
作品l (東南大學(xué))
作品2 (武漢大學(xué))
作品3 (節(jié)選)(解放軍信息工程大學(xué))
作品4 (節(jié)選)(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué))
作品5 (節(jié)選)(桂林電子科技大學(xué))
作品6 (節(jié)選)(北京航空航天大學(xué))
作品7 (節(jié)選)(成都電子科技大學(xué))
F題帆板控制系統(tǒng)
作品l (南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
作品2 (長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
作品3 (遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
作品4 (節(jié)選)(桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校)
G題簡易自動電阻測試儀
作品1 (深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
作品2 (湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
作品3 (廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
H題波形采集、存儲與回放系統(tǒng)
作品1 (桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校)
作品2 (重慶通信學(xué)院)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   一、方案論證與比較 1.DC/DC變換拓?fù)浞桨刚撟C 方案一：單端反激式。優(yōu)點(diǎn)：既可實(shí)現(xiàn)降壓又可實(shí)現(xiàn)升壓；隔離性好，兩路并聯(lián)時(shí)可以防止電流倒灌。缺點(diǎn)：輸出紋波大；效率偏低。 方案二：BUCK同步整流。優(yōu)點(diǎn)：效率高；缺點(diǎn)：兩路并聯(lián)時(shí)容易發(fā)生電流倒灌，難以實(shí)現(xiàn)均流。 方案三：BUCK變換器。優(yōu)點(diǎn)：簡單易行，調(diào)試難度小，效率較高；缺點(diǎn)：只能實(shí)現(xiàn)降壓不能升壓。 綜合本題，輸入24V，輸出8V，BUCK電路即可滿足要求；系統(tǒng)效率要求60%以上，開關(guān)電源效率一般都能達(dá)到75%以上，采用低功耗控制芯片和導(dǎo)通電阻的MOS管可以提高效率。所以選擇方案三。 2.均流方案論證與選擇 方案一：主從均流法。采用兩片TL494來為兩路電源提供PWM信號，當(dāng)兩路并聯(lián)時(shí)，其中一路選為主路，另外一路為從路，兩片TL494的內(nèi)部誤差放大器對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其穩(wěn)定在8V。同時(shí)對兩路電源的電流取樣，并將其差值放大后輸入從路的TLA94反饋端，使從路的TL494實(shí)現(xiàn)電壓電流的雙閉環(huán)控制，使其在輸出電壓為8V左右微調(diào)，直到兩路電流按預(yù)設(shè)比例分配。 優(yōu)點(diǎn)：反饋穩(wěn)定，實(shí)時(shí)性好，負(fù)載調(diào)整率高。 缺點(diǎn)：電路不確定因素多，調(diào)試?yán)щy，且只能通過調(diào)整誤差放大器的放大倍數(shù)來調(diào)節(jié)電流分配比例，但由于誤差放大器的放大倍數(shù)有限，只能近似均流，且無法數(shù)控任意調(diào)節(jié)分流比例。 方案二：最大電流均流法（自主均流法）。這種方法有專用的均流芯片UCC29002，系統(tǒng)可靠穩(wěn)定性高。但由于二極管總存在正向壓降，因此主模塊的均流會有誤差；而且均流是一個從模塊電流上升并超過主模塊電流的過程，系統(tǒng)的主、從模塊身份不斷交替，各模塊輸出電流存在低頻振蕩，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；但是UCC29002只能實(shí)現(xiàn)多模塊間1：1均流，無法實(shí)現(xiàn)兩路輸出電流比例可調(diào)。 方案三：強(qiáng)迫均流控制法。強(qiáng)迫均流控制，通過監(jiān)控單元模塊實(shí)現(xiàn)均流控制。實(shí)現(xiàn)方法主要有軟件控制和硬件控制。軟件控制是通過軟件計(jì)算，比較電源單元電流與系統(tǒng)平均電流，然后再調(diào)整電源單元輸出電壓，使其電流與平均電流相等。軟件方式易于實(shí)現(xiàn)、均流控制精度高，可以通過微調(diào)TL494基準(zhǔn)，微調(diào)輸出電壓實(shí)現(xiàn)兩路任意比例的電流分配。但又由于軟件靈活性太大，均流的穩(wěn)定性稍遜于硬件雙閉環(huán)負(fù)反饋方案。 綜合考慮，對于本系統(tǒng)只有兩路電源，而且DC/DC模塊選用簡單易行的BUCK電路實(shí)現(xiàn)，可靠性很高，并且強(qiáng)迫均流法采用軟件控制，靈活性高，完全能滿足題目任意設(shè)定兩路電流比例的要求。通過調(diào)節(jié)兩個DC/DC模塊的穩(wěn)定性，用高精度A/D采樣兩路輸出電流，改進(jìn)算法使均流的穩(wěn)定性大大提高，反應(yīng)速度極快，所以選用方案三實(shí)現(xiàn)均流。 3.過流保護(hù)方案選擇 使用低功耗單片機(jī)MSP430實(shí)時(shí)監(jiān)測電流。當(dāng)檢測總輸出電流超過閾值4.5 A時(shí)，控制繼電器將輸出切換串人一個穩(wěn)定的功率電阻，使輸出電流減小，同時(shí)實(shí)時(shí)采樣兩路電流，由于輸出穩(wěn)定在8V，可以計(jì)算負(fù)載電阻，當(dāng)計(jì)算得到負(fù)載電阻增加至使總電流小于4.5 A時(shí)，使繼電器切換回原來的回路。

編輯推薦

《2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎作品選編》不僅有益于今后參賽學(xué)生開拓設(shè)計(jì)思路、提供撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告的參考，而且已成為很多高等學(xué)校信息電子類專業(yè)本科綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要參考文獻(xiàn)。目的在于推動高等學(xué)校信息電子類學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革，引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動，促進(jìn)高等學(xué)校形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。

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