2025年全国大学生电子设计竞赛
校赛题目
A题
电源类
（电流跟踪控制电路）
1.任务
设计并制作一台电流跟踪控制DC/DC变换器，输入电压24V，额定电流1A。负载为阻感性负载，电阻5欧。
图1 电流跟踪控制DC/DC变换器
2.要求
1.基本要求
（1）负载电感为0时，输出1A恒定的电流，输出电流纹波≤50mA；
（2）负载电感为500μH时，输出1A恒定的电流，输出电流纹波≤50mA；
（3）负载电感为500μH时，输出电流由1A降低至0.2A，动态响应时间小于1ms,超调量≤10%，输出电流纹波≤50mA；
（4）数字显示电流值。
2.发挥部分
（1）负载电感为500μH时，输出0-1A的方波电流，频率100Hz，响应时间小于1ms,超调量≤10%，超调次数不超过2次，输出电流纹波≤20mA；
（2）负载电感为500μA时，输出0-1A的正弦电流，频率100Hz，总谐波含量≤5%，输出电流纹波≤20mA；
（3）负载电感为500μA时，通过外部模拟量给定任意电压波形（两种以上）实现输出电流的动态跟踪，其中给定0-8V对应输出0-1.6A。
3.说明
（1）全部电路只允许接入24V直流电源。
（2）不允许采用市场上购买的DC-DC模块，全部电路需要自己利用实验板焊接。
4.评分标准
B题
机械类
（波形产生和分析装置）
1.任务
设计并制作一个波形产生和一个信号分析装置，要求如下：
1. 波形产生电路，利用1-2片 LM324和若干电阻、电容元件，设计制作电路产生下列信号：
（1）频率为 5kHz~15kHz连续可调的正弦波信号，输出电压失真度不大于5%，最大峰-峰值(Vpp)不小于 2V，幅值可调；
（2）与正弦波同频率的三角波信号，最大峰-峰值(Vpp)不小于 2V，幅值可调；
（3）将（1）和（2）产生的信号叠加，得到两个信号的混频信号，放大倍数可调；
2. 采用单片机设计一个信号分析装置，能够测试上述波形产生电路生成的信号，并计算或显示如下信息：
（1）信号的实时波形和频谱显示；
（2）计算信号幅值、有效值和峰峰值并实时显示；
（3）计算信号的基频和前5次谐频，并实时显示其基频值和前5次谐波的幅值；
（4）计算总谐波失真并显示。
2.说明
波形产生电路使用1片LM324和若干电阻、电容元件完成，每增加一个芯片要扣取相应的分数，其它方式产生波形的，分数最高 50%。
3.评分标准
C题
控制类
（货物盘点机器人系统）
1.任务
在大型仓库或高密度货架环境中，货物盘点需大量人力且易出错。设计开发盘点机器人系统自主进行货物定位、盘点等工作，可以减少人工成本、减少错误和提高数据准确性。
2.要求
1.基本要求
（1）设计并组装盘点机器人系统，将机器人放置于出发区，通过按键启动机器，实现机器人自主运行至仓库货架的指定区域。到达指定位置时发出声/光报警。出发区、货架区位置关系如图1所示。立架大小如图2所示。
图1 仓库布局图
图2 立架A面示意图
（2）在货架储物区随机放置代表货物的编码，将机器人放置于出发区，通过按键启动机器，实现机器人自主运行至仓库货架区搜索指定编码的货物。完成搜索后发出声/光报警。货物编码如图3所示。
图3 编码大小说明
（3）盘点机器人从出发区到达指定货架区域后，准确返回至发出区，回仓后发出声/光报警。
*说明
（1）盘点机器人启动后可以通过按键输入、扫描、无线传输等方式接收目标指令，然后执行盘点任务。执行盘点任务期间需自主完成。
（2）仓储区立架1、立架2周边地面铺有引导线，允许借助引导线完成盘点任务。
（3）示意图1中蓝、绿色文字仅示意，在实际测评过程中不张贴示意文字。
（4）测评过程中不得使用商业产品，如采用电动车底盘其尺寸（长*宽）在30cm×30cm以内
（5）每项任务测试有3次机会，择优记录。超过规定时长视为失败。成功完成项目的队伍按用时长短排序，用时少者在前。
2.发挥部分
（1）盘点机器人搜索到指定货物后，将货物及位置信息发送至电脑端/移动端显示。
（2）将盘点机器人放置于出发区，通过按键启动机器，实现机器人对立架3储物区盘点。到达指定位置时发出声/光报警。
（3）盘点机器人完成对多个货物的搜索。
（4）其他特色与创新。
*说明：
（1）机器人执行发挥部分任务时，仍需自主运行，不得人工干预。
（2）竞赛提供基本所需器件，可使用自己器件完成赛题。
3.评分标准
D题
信号类
（波形产生及测试）
1.任务
设计并制作一个波形产生及测试电路，要求如下：
1.波形产生电路，利用1片LM324（TL084）和1片74LS00或者NE555和若干电阻、电容元件，设计制作电路产生下列四路信号：
（1）频率为8kHz~12kHz（或1kHz~2kHz）连续可调的方波脉冲信号，幅度不小于3.2V；
（2） 与方波同频率的正弦波信号，输出电压失真度不大于5%，峰-峰值（Vpp）不小于1V；
（3） 与方波同频率占空比5%~15%连续可调的窄脉冲信号，幅度不小于3.2V；
（4） 与正弦波正交的余弦波信号，相位误差不大于5°，输出电压峰-峰值（Vpp）不小于1V。
2.波形测试电路，测试上述波形产生电路产生的几种信号的波形、幅度、频率、占空比并显示。
2.说明
波形产生电路使用1片LM324和1片74LS00或者NE555和若干电阻、电容元件完成，每增加一个芯片要扣取相应的分数，其它方式产生波形的，分数最高50%。
3.评分标准
END
排版：相泽凯
校对：杨森然
监制：李振熙 郭丽津
责任编辑：郭丽津
审核：李永建 齐巧玲 郭嘉
新媒体中心出品
