2010年第二届“NS杯”大学生电子设计竞赛的报名通知

关于美国国家半导体公司——电子科技大学 2010年第二届“NS杯”大学生电子设计竞赛的报名通知

一、活动宗旨

为普及电子设计知识，加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进我校电子信息类专业教学内容、课程体系及实验室建设，以及丰富我校学生电子设计竞赛的形式和内容，提高我校学生的学习积极性，加强创新意识和培养勇于实践的科学精神，电子科技大学决定举办第二届“NS杯”大学生电子设计竞赛。

二、活动组织机构

主办单位：美国国家半导体公司、电子科技大学教务处 承办单位：电子科技大学电子工程学院创新创业中心

技术支持：美国国家半导体公司——电子科技大学联合实验室

三、赛事简介

美国国家半导体公司是著名的模拟半导体供应商，本次电子科技大学2010年第二届“NS杯”大学生电子设计竞赛由美国国家半导体公司提供赞助，是一次半开放式竞赛，公司将为本次赛事提供基本竞赛器件，参赛队员可利用所提供器件实现设计。

竞赛不限定场所，参赛队利用课余时间，在规定时间内完成作品的设计、调试及文档制作，大赛组委会将组织统一评测。

竞赛组委会在竞赛开始前公布竞赛题目、题目需达到的具体指标和需采用的基本器件名称。参赛队根据公布的题目进行报名，在报名结束后，组委会向各参赛队提供所需基本器件，各参赛队根据要求完成比赛。

四、参赛要求 1. 参赛队伍要求

本次比赛要求参赛者为电子科技大学07、08、 09届在校本科生，参赛队可不分年级、学院自由组队，每支参赛队必须由三名队员组成。

2. 参赛作品要求

竞赛内容包括实物制作和论文纂写两部分，意在同时提高学生动手能力和书面表达能力，每个参赛队所上交的材料应包括：

（1）《2010年“NS杯”大学生电子设计竞赛参赛登记表》 （2）设计报告

《设计报告》写作与装订要求：在作品设计过程中，必须使用国半公司的SIMPLE SWITCHER Power Module软件（软件下载地址：http://www.national.com/analog/webench/contest_cn）进行仿真，并在设计报告中体现出来。《设计报告》需按照全国大学生电子设计大赛报告标准制作，正文的图文篇幅限制为6页，第一页含300字以内的中文摘要，正文采用小四号宋

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体字，单倍行距，标题字号自定，一律采用A4纸，页面纵向打印、装订，装订时第一页为空白页。电路图可另附，报告格式按照竞赛题目中的报告要求撰写。《设计报告》每页上方必须留出3cm空白，空白内不得有任何文字，每页右下角注明页码。报告用纸由各参赛队自行解决。

《设计报告》的密封方法：竞赛结束时，参赛队应将设计报告密封纸在距设计报告上端约2厘米处装订，然后将参赛队的代码（代码由组委会统一编制，在发放题目时通知各参赛队）写在设计报告密封纸的最上方。设计报告装订好后将密封纸掀起并折向报告背面，最后用胶水在后面粘牢。设计报告上不允许出现参赛队的姓名等文字。

（3）制作实物 参赛队在上交作品时应自行用合适大小的纸箱将制作实物装好，并将设计报告放入其中，届时将由竞赛组委会统一密封。

五、竞赛题目

1.简易数控恒压恒流电源 2.正弦波信号参数分析仪

3.基于ASK调制的双工无线通信系统 4.智能搬运系统 5.智能LED照明

六、报名时间及方式

1.报名时间

2010年4月12日—4月17日晚20：00 2.报名地点

（1）沙河校区：

将参赛登记表发送邮件至nscup2010@gmail.com （2）清水河校区：

银桦和学子餐厅门口（4月12日和13日中午11：30-14：00）， 实验楼A431（4月12日—4月17日每晚19：00-20：00）。

参赛登记表以及竞赛题目具体指标请大家到电子科技大学教务处网站（http://www.jwc.uestc.edu.cn/）和电子工程学院网站（www.ee.uestc.edu.cn）下载。

七、奖项设置

一等奖10队，每队奖励人民币2,000元 二等奖15队，每队奖励人民币1,000元 三等奖20队，每队奖励人民币500元 优胜奖若干

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八、竞赛规则

1.参赛作品必须包含美国国家半导体公司规定的器件才视为有效作品。 2.竞赛期间，如发现他人代做、抄袭他人及被抄袭、队与队之间交流等违

规行为，一律取消其评奖资格。

3.在评卷阶段，各参赛队需派队员代表到评卷现场，按评卷教师的指令，对本队参赛作品做现场测试。

九、竞赛日程

1. 报名参赛（2010年4月12日—4月17日晚20：00）

组委会公布竞赛题目和提供器件名称，各参赛队按要求报名并递交报名表。

2. 组委会汇总参赛队信息和提供基本器件（4月17日—4月29日） 4月17日至18日，组委会汇总各参赛队报名情况， 4月18日，组委会统计所需基本器件数量， 4月19日，组委会将需要的器件数量提供给NS公司，

4月19日至21日，美国国家半导体香港有限公司准备比赛所需基本器件，并在4月28日前将器件发到电子科技大学，

4月28日至4月29日，组委会向各参赛队提供基本器件。 3. 作品设计（4月29日—5月22日）

各参赛队根据组委会公布的题目指标，完成作品的设计、调试及文档制作。

4. 专题讲座

为了给大家参赛提供更多帮助，本次大赛技术支持方电子工程学院创新创业中心将在比赛期间举行3次专题讲座。

讲座时间：4月13日、15日、17日晚7：00 讲座地点：实验楼C216 讲座内容：

1、开关电源基本原理，简单buck和boost电路的设计，恒流驱动电路的原理及设计

2、微弱信号的采集和处理，信号的放大 3、自动控制原理，射频电路的设计和调试 5. 作品提交（5月22日）

各参赛队在5月22日上午9：00至下午19：00于清水河校区实验楼A431提交竞赛作品。

6. 作品评审（5月下旬）

评审委员会评审，公布比赛成绩。 7. 颁奖（6月上旬）

举行颁奖晚会，颁发竞赛奖励。 8. 作品展及交流会（6月中旬）

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电子科技大学2010年第二届“NS杯” 大学生电子设计竞赛组织委员会

2010年4月

（一）简易数控恒压恒流电源

一、任务

设计并制作简易数控电源。输入交流200～240V，50Hz；可以在键盘切换下，分别实现恒压恒流源，其原理示意图如下所示。

显示 DCDC恒压恒流

二、要求

1、基本要求

（1）恒压源部分：

a．能输出1A电流；

键盘 控制器 负载 电压、电流等检测 b．输出电流为1A时，输出纹波电压小于100ｍＶ；

c．使输出电流Iout从0至1A变化时，输出电压Vout=10±0.25V； d．输出电流Iout=1A时，DCDC恒压恒流部分效率≥70%；

e．具有过流保护功能，动作电流Io=1.1A～1.3A。排除过流故障后，自动回复正常工作状态。

（2）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

2、发挥部分

在键盘的切换下，可以实现恒流源的功能 恒流源部分：

a.负载电阻在5欧姆至10欧姆变化时，要求输出电流Iout=1±0.025A。 b．可在键盘的切换下输出500mA和800mA的恒定电流。

c.输出电流Iout=1A，负载电阻为10欧姆时，输出纹波电压≤50mV。

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d.输出电流Iout=1A，负载电阻为10欧姆时，DCDC恒压恒流部分效率≥85%。

三、说明

（1） DC-DC变换器不允许使用集成场效应管的成品模块，但可使用开关电源控制芯

片，DC-DC变换器的辅助电源可以使用成品模块；

（2） 本题要求只能采用一个拓扑回路，分别实现恒压恒流功能；

（3） 本题中的输出纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分，要求用带宽不小

于20MHz模拟示波器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测量VOPP（峰峰值）； （4） DC-DC变换器效率?=PO/ PIN，其中PO＝UOIO，PIN＝UINIIN；

（5） 电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间（测试期间，不能出

现过热等故障）；

（6） 制作时应考虑方便测试，合理设置测试点；

（7） 设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要

的测试结果；完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

四、评分标准

项目 方案论证 电路设计 与参数计算 设计 报告 测试方法与数据 测试结果分析 应包括的主要内容或考核要点 DC-DC主回路拓扑；控制方法及实现方案；提高效率的方法及实现方案 主回路器件的选择及参数计算；控制电路设计与参数计算；效率的分析及计算；保护电路设计与参数计算；数字设定及显示电路的设计 测试方法；测试仪器；测试数据 (着重考查方法和仪器选择的正确性以及数据是否全面、准确) 与设计指标进行比较，分析产生偏差的原因，并提出改进方法 满分 8 20 10 5 7 50 50 15 10 10 10 5 50 电路图及设计文重点考查完整性、规范性 件 总分 基本要求 实际制作完成情况 完成第（a）项 完成第（b）项 完成第（c）项 完成第（d）项 其他 总分 发挥 5 部分 五、元器件说明

1.必须使用的器件：

LMZ14203 输入电压最高42V，输出最高6V、3A的集成降压芯片 4片/队

2.参考使用的器件：

LMP8645HVMK /队

高精度高电压电流检测放大器

4片

4片/队

LMP7300MM 内置精密参考的精密比较器

4片/队 4片/队 4片/队 4片/队

LMP8100AMA/MA 数控增益，精密电压差分运放 DAC121C081CIMK 带 I2C 兼容接口的12 位DA转换器 ADC121C027CIMK 带 I2C 兼容接口的12位AD转换器

LM4030CMF-2.5 SOT-23精密串联型电压参考

（二）正弦波信号参数分析仪

一、任务

（1）设计正弦波测量电路，能够完成正弦波幅度、频率的测量； （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）设计频率、幅度可调的正弦波发生器，作为正弦波测量仪的信号输入；

二、设计要求

1．基本要求

在周期信号频率范围为100Hz～20KHz，幅度变化范围为0.5V～4V的情况下，能完成以下参数测试；

（1）正弦波幅度测试：要求测试电路完成正弦波幅度的测量并显示出测量结果。测量误

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差

不大于10%；

（2）正弦波频率测试:要求测试电路完成正弦波频率的测量并显示出测量结果。测量误差 不大于10%；

（3）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%。

2．发挥部分

（1）将正弦波测量电路的频率测量误差减小到不大于1%； （2）将正弦波测量电路的幅度测量误差减小到不大于5%； （3）将测量电路的方波幅度和频率测量误差减小到不大于5%；

（4）自行设计正弦波发生器电路。要求频率、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100Hz～20KHz；幅度范围0.5V到4V。并能与正弦波测量电路连

接后测量参数； （5）其他。

三、设计说明

正弦波测量电路与正弦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。

四、评分标准

标准 测评结果 分数 7 改变频率（10正弦波分） 幅度 改变频率（10分） 改变频率（10基本要求正弦波分） (50分) 频率 改变频率（10分） 方波频率（5分） 方波幅度测试（5分）

正弦波幅度（10分） 正弦波频率（10分） 方波频率（5分） 发挥部分 （50分） 方波幅度测试（5分） 频率（5分） 正弦波幅度（5分） 发生器 无明显失真 （5分 其他（5分） 报告 50 五、元器件说明

1.必须使用的器件：

LMZ14203 输入电压最高可达42V的 3A电流 SIMPLE SWITCHER 电源模块 2片/队 LMP7300 微功耗，迟滞可调，内置精密参考的精密比较器 2片/队

2.参考使用的器件：

LMP2021/LMP2022 抗电磁干扰能力更强的低噪声、零点漂移放大器 7片/队

LMH6502/3 130MHz，可变增益放大器，dB/电压线性 2片/队

ADC101/2/4/8S101 1/2/4/8通道10位500kSPS到1MSPS，AD转换器 1片/队

（三）基于ASK调制的双工无线通信系统

一 、任务

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设计制作一个基于ASK调制的双工无线通信系统，实现数据在不小于要求的距离范围 内的双向准确传输。系统分为上位机和下位机，分别都有一套数字收发系统。下位机测量 环境温度和光照强度。根据用户要求，上位机从下位机获取信息并显示。

二、要求

1.基本要求

系统框图如下所示：

显示设备 显示设备 上位机 TX RX 下位机 RX TX 温度传感器 光照传感器 输入设备

（1）制作ASK调制的无线数据模块。要求实现半双工通信，通信距离不小于（含）10m。 制定通信协议，保证通信的准确进行。可在上位机输入任意一组数字，并由下位机显示。

（2）上位机中输入相应的命令，读取环境信息，并显示。（光照信息以有无作为检测要求）。

（3）数据通信速度不小于5Kbps。 2.发挥部分

（1）实现全双工通信。在下位机中加入输入设备，实现信息的实时交换（在这里信息为两位 数）。

（2）增加通信的距离。在保证通信准确进行的前提下增加通信距离。 （3）提高通信速率。 （4）其他。

三、说明

1. 无线通信模块由自己设计制作，不得使用现有的专用集成电路或通信模块； 2. 发挥部分要在基础部分能正常测试的前提下实现； 3. 系统的设计要合理可靠，便于测试；

4. 设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。

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四、评分标准

项 目 系统方案 主要内容 基于ASK调制的双工无线通信系统总体方案设计 满分 4 发射电路分析 理论分析与计算 接收电路分析 通信协议分析 发射电路设计计算 接收电路设计计算 设计电路与程序设计 总体电路图 报告 工作流程图 测试方案与测试结调试方法与仪器 测试数据完整性 果 测试结果分析 设计报告结构及规摘要 设计报告正文的结构 范性 图表的规范性 总分 基本要求 实际制作完成情况 完成第（1）项 发挥部分 完成第（2）项 完成第（3）项 其他 总分 6 9 6 5 30 50 20 15 10 5 50 五、元器件说明

1.必须使用的器件

LM73CIMK-0/1 1片/队 LM22677 1片/队

4片/队 2片/队 2片/队 2片/队

2.参考使用的器件

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LMH6611/2 LMH6733 LMX2485SQ

LMV861MG

（四）智能搬运系统

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0xr3.html