全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練培訓(xùn)講義

1、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練n 題型分析n 組成原理n 相關(guān)知識(shí)n 實(shí)現(xiàn)平臺(tái)n 實(shí)例分析n 訓(xùn)練要點(diǎn)2022-6-30n 電子線路類(lèi)： 單元電路為主，側(cè)重指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)參數(shù)數(shù)控和數(shù)顯測(cè)量。n 儀器儀表類(lèi)： 綜合電子系統(tǒng)為主，包括實(shí)時(shí)處理類(lèi)和普通綜合類(lèi)，側(cè)重功能與實(shí)現(xiàn)方法，工作量較大；n 電氣控制類(lèi)： 電力電子、機(jī)電一體化、自動(dòng)控制n題目分類(lèi)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有

2、郭萬(wàn)有n多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)n數(shù)字式工頻有效值多用表n頻率特性測(cè)試儀n簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器n低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)xn簡(jiǎn)易邏輯分析儀n簡(jiǎn)易頻譜分析儀n音頻信號(hào)分析儀n數(shù)字示波器信號(hào)處理類(lèi)題目2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 包含信號(hào)產(chǎn)生、采集、存儲(chǔ)、分析、處理、顯示、控制等信號(hào)處理環(huán)節(jié)中的大部分或全部。 分為時(shí)域分析處理和頻域分析處理兩大類(lèi)。 強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性、處理能力、顯示性能等。 需要通過(guò)構(gòu)建新技術(shù)硬件平臺(tái)及運(yùn)用信號(hào)處理算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)中的部分任務(wù)需要在訓(xùn)練階段完成。 信號(hào)處理類(lèi)題目特點(diǎn)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)

3、賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有組成原理信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口電源信號(hào)處理類(lèi)題目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有組成原理調(diào)理放大抗混疊濾波ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換MCU+FPGA信號(hào)處理算法DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換抗鏡頻濾波鍵 盤(pán)圖形顯示放大驅(qū)動(dòng)實(shí)時(shí)信號(hào)處理信號(hào)流圖2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第一屆：題目二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1基本要求 （1）現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器 （2）八路數(shù)據(jù)采集器 （3）主控器：通過(guò)串行傳輸線路對(duì)各路數(shù)

4、據(jù)進(jìn)行采集和顯示2發(fā)揮部分 （1）利用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系； （2）盡可能減少傳輸線數(shù)目； （3）其它功能的改進(jìn)（例如：增加傳輸距離，改善顯示功能）。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)產(chǎn)生器八路數(shù)據(jù)采集器主控器地址顯示地址顯示地址、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第一屆：題目二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生變換電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第二屆：題目二

5、實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作1基本要求 （1）正弦波信號(hào)源 （2）脈沖波信號(hào)源2發(fā)揮部分 （1）正弦波和脈沖波頻率步長(zhǎng)改為1Hz。（2）正弦波和脈沖波幅度可步進(jìn)調(diào)整，調(diào)整范圍為100mV3V，步長(zhǎng)為100mV。（3）正弦波和脈沖波頻率可自動(dòng)步進(jìn)，步長(zhǎng)為1Hz。（4）降低正弦波非線性失真系數(shù)。組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第二屆：題目二 實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭

6、萬(wàn)有第三屆： B題 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)1基本要求 （1）頻率測(cè)量、周期測(cè)量、脈沖寬度測(cè)量 （2）十進(jìn)制數(shù)字顯示，顯示刷新時(shí)間、具有自校功能（3）自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源2發(fā)揮部分 （1）擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍（2）測(cè)量并顯示周期脈沖信號(hào)（3）小信號(hào)的頻率測(cè)量，提出并實(shí)現(xiàn)抗干擾的措施。組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第三屆： B題 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)

7、有第四屆： B題 數(shù)字式工頻有效值多用表1基本要求 （1）交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù) （2）功能選擇：用按鍵選擇測(cè)量與顯示。 2發(fā)揮部分 （1）最大值、最小值測(cè)量，電壓基波及總諧波的有效值測(cè)量與顯示。 （2）具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。電壓變換器電流變換器檢測(cè)處理控制顯示器鍵盤(pán)多用表iV(05V)vV (05V)VI050A0500V組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第四屆： B題 數(shù)字式工頻有效值多用表電源組成原理2022-6-30電子

8、設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第四屆： C題 頻率特性測(cè)量?jī)x1、基本要求（1）制作幅頻特性測(cè)試儀： 手動(dòng)、自動(dòng)步進(jìn)測(cè)量；LED顯示，并能打印輸出。（2）制作被測(cè)網(wǎng)絡(luò) 電路型式為阻容雙T網(wǎng)絡(luò)、中心頻率5kHz、帶寬50Hz、計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的幅頻和相頻特性，并繪制相位曲線；用所制作的幅頻特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。2、發(fā)揮部分（1）制作相頻特性測(cè)試儀（2）在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性；信號(hào)源被測(cè)網(wǎng)絡(luò)檢波及顯示部分組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理

9、信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第四屆： C題 簡(jiǎn)易頻率特性測(cè)試儀電源雙T型網(wǎng)絡(luò)組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第五屆： B題 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器 1基本要求 （1）單次、內(nèi)觸發(fā)方式，上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)、觸發(fā) 存儲(chǔ)顯示方式， （2）輸入阻抗，頻率范圍、波形失真、垂直分辨率，設(shè)置水平分辨率、掃描速度、垂直靈敏度。2發(fā)揮部分發(fā)揮部分 （1）連續(xù)觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式（2）雙蹤示波功能，能同時(shí)顯示兩路被測(cè)信號(hào)波形。（3）增加水平移動(dòng)擴(kuò)展顯示功能，增加存儲(chǔ)深度。輸入電路A/D轉(zhuǎn)換觸發(fā)電路控制部分RAMD/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換（Y輸

10、入）普通示波器（X輸入）（Z輸入）組成原理輸入信號(hào)2022-6-30信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第五屆： B題 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器電源組成原理2022-6-30第六屆：C題 低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x1基本要求 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)相位測(cè)量?jī)x （2）制作一個(gè)模擬移相網(wǎng)絡(luò) 2發(fā)揮部分發(fā)揮部分 （1）設(shè)計(jì)數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器（2）擴(kuò)展相位測(cè)量范圍及精度移相輸入U(xiǎn)1（移相網(wǎng)絡(luò)）A輸出B輸出數(shù)字顯示相位測(cè)量A輸入B輸入 （相位測(cè)量?jī)x）數(shù)字顯示數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器A輸出B輸出（數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器）組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)

11、競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第六屆：C題 低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x電源模擬移相網(wǎng)絡(luò)組成原理2022-6-30第六屆：D題 簡(jiǎn)易邏輯分析儀 1基本要求 （1）制作數(shù)字信號(hào)發(fā)生器 （2）制作簡(jiǎn)易邏輯分析儀2發(fā)揮部分發(fā)揮部分 （1）能在示波器上顯示（2）增加字觸發(fā)功能8 位數(shù)字信號(hào)發(fā)生器邏輯狀態(tài)與波形顯示8位輸入電路RAM控制電路微控制系統(tǒng)跳接線Q1Q2Q8組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接

12、口通信接口第六屆：D題 簡(jiǎn)易邏輯分析儀電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第七屆：C題 簡(jiǎn)易頻譜分析儀1、基本要求、基本要求（1）10MHz30MHz 頻譜分析、可設(shè)置中心頻率和掃頻寬度；（2）借助示波器顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜圖及頻標(biāo)。2、發(fā)揮部分、發(fā)揮部分（1）擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍（2）具有識(shí)別調(diào)幅、調(diào)頻和等幅波信號(hào)及測(cè)定其中心頻率的功能?；祛l器放大器示波器本機(jī)振蕩器掃頻發(fā)生器信號(hào)處理電路顯示電路輸入XY檢波器濾波器LxffxfLf組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信

13、號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第七屆：C題 簡(jiǎn)易頻譜分析儀電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第八屆：A題 音頻信號(hào)分析儀1基本要求基本要求（1）輸入阻抗、輸入信號(hào)電壓范圍、輸入信號(hào)包含的頻率成分范圍、頻率分辨力。（2）檢測(cè)輸入信號(hào)的總功率和各頻率分量的頻率和功率。（3）分析時(shí)間：5秒。應(yīng)以5秒周期刷新分析數(shù)據(jù)，信號(hào)各頻率分量應(yīng)按功率大小依次存儲(chǔ)并可回放顯示，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示信號(hào)總功率和至少前兩個(gè)頻率分量的頻率值和功率值，并設(shè)暫停鍵保持顯示的數(shù)據(jù)。2發(fā)揮部分發(fā)揮部分（1）擴(kuò)大輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)

14、范圍及輸入信號(hào)包含的頻率成分范圍，提高靈敏度。（2）增加頻率分辨力20Hz檔，判斷輸入信號(hào)的周期性，并測(cè)量其周期。（3）測(cè)量被測(cè)正弦信號(hào)的失真度。組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第八屆： A題 音頻信號(hào)分析儀電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有第八屆：C題 數(shù)字示波器 設(shè)計(jì)并制作具有實(shí)時(shí)采樣方式和等效采樣方式的數(shù)字示波器取取樣樣與與保保持持電電路路A A / / D D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換與與存存

15、儲(chǔ)儲(chǔ)控控 制制 電電路路顯顯示示部部分分輸輸入入電電路路觸觸發(fā)發(fā)電電路路T TP P組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)產(chǎn)生變換信號(hào)采集存儲(chǔ)信號(hào)變換調(diào)理信號(hào)緩沖調(diào)理信號(hào)分析處理人機(jī)接口通信接口第八屆： C題 數(shù)字示波器電源組成原理2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 n鎖相頻率合成： PLL+VCO+m/n,用于產(chǎn)生較高頻率的正弦信 號(hào)，如本振信號(hào)。n直接數(shù)字合成： DDS, 用于任意波形發(fā)生、基帶信號(hào)產(chǎn)生、調(diào) 制信號(hào)發(fā)生。n直接數(shù)字頻率合成： DDFS：集DDS與鎖相技

16、術(shù)于一體 ，可產(chǎn)生寬 頻率范圍、高精度、幅度、相位可控的任意波形。現(xiàn)代信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)相關(guān)知識(shí)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 鎖相頻率合成原理相關(guān)知識(shí)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 相關(guān)知識(shí)直接數(shù)字合成原理相位累加器波形查找表DAC濾波器頻率控制字NKofNM2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 相關(guān)知識(shí)現(xiàn)代信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)處理器DDS芯片抗鏡頻濾波處理器FPGAD/A驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)抗鏡頻濾波DDS方案1：DDS方案2：2022-

17、6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 n采樣定理： 全帶采樣，抗混疊濾波 帶通采樣 、等效采樣，跟蹤濾波 過(guò)采樣、欠采樣n采樣率： 周期性采樣、隨機(jī)采樣，采樣率控制n存儲(chǔ)深度： 單、多通道存儲(chǔ)深度變換控制n采集控制： 觸發(fā)方式、觸發(fā)條件、觸發(fā)電平/觸發(fā)字設(shè)置n幅度控制： 靈敏度、量程、帶寬控制信號(hào)實(shí)時(shí)采集與存儲(chǔ)技術(shù)相關(guān)知識(shí)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 信號(hào)實(shí)時(shí)采集與存儲(chǔ)技術(shù)相關(guān)知識(shí)放大調(diào)理 存儲(chǔ)器處理器FPGAA/D抗混疊/跟蹤濾波實(shí)現(xiàn)方案變換調(diào)理觸發(fā)控制2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽

18、信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 n示波器顯示方式： YT、XY、YTZ、XYZn圖形顯示體制 ： 光柵掃描體制（點(diǎn)陣）、隨機(jī)掃描體制（矢量）n一次信息顯示： 波形形成與回放n二次信息顯示： 刻度、符號(hào)、參數(shù)顯示基于示波器的波形顯示技術(shù)相關(guān)知識(shí)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 基于示波器的波形顯示技術(shù)相關(guān)知識(shí) 示 波 器處理器FPGAD/A實(shí)現(xiàn)方案時(shí) 基D/AD/A緩沖緩沖緩沖存儲(chǔ)器XYZ2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 信號(hào)分析處理技術(shù)相關(guān)知識(shí)

19、n處理窗口： 數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與分析精度相關(guān)n算法實(shí)現(xiàn)： 硬件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、軟件實(shí)現(xiàn)靈活性強(qiáng)n算法分類(lèi)： 頻域分析處理算法、時(shí)域分析處理算法n加窗處理： 應(yīng)用窗函數(shù)加窗處理可提高性能2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 常用信號(hào)分析處理算法相關(guān)知識(shí)n幅度分析： 幅值、有效值、平均值、峰峰值、最大最小值計(jì)算；n濾波處理： 平滑濾波、低通、帶通、高通濾波； FIR/IIR結(jié)構(gòu)，群延時(shí)與線性相位,加窗處理;n頻譜分析： DFT、FFT，頻率特性、相位特性、失真度分析n相關(guān)分析： 自相關(guān)、互相關(guān)、譜估計(jì)、鑒頻/鑒相n基帶處理： 調(diào)制與編碼、解調(diào)與解碼信號(hào)

20、分析處理技術(shù)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 數(shù)字信號(hào)處理的FPGA實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)信號(hào)分析處理技術(shù)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽信號(hào)處理類(lèi)題目訓(xùn)練 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 數(shù)字信號(hào)處理的FPGA實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)信號(hào)分析處理技術(shù)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有 n MCU+FPGA為處理核心n 支持DDS信號(hào)產(chǎn)生n 支持信號(hào)的高速實(shí)時(shí)采集n 支持在示波器上顯示圖形n 支持LCD/OLED點(diǎn)陣圖形顯示n 支持在線調(diào)試、下載，脫機(jī)燒錄n 其它信號(hào)處理類(lèi)題目平臺(tái)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)

21、2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有MCUFPGAKeyBoardLCD/OLED RS232/CANMemoryADCDAC DDS/DDFSI/OInterface信號(hào)處理類(lèi)題目平臺(tái)方案實(shí)現(xiàn)平臺(tái)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有信號(hào)處理類(lèi)題目平臺(tái)實(shí)例實(shí)現(xiàn)平臺(tái)2022-6-30電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有指導(dǎo)信號(hào)處理類(lèi)題目獲獎(jiǎng)情況實(shí)例分析n多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 1994年 一等獎(jiǎng)n數(shù)字式工頻有效值多用表 1999年 一等獎(jiǎng)n頻率特性測(cè)試儀

22、 1999年 一等獎(jiǎng)n簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器 2001年 一等獎(jiǎng)n低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x 2003年 一等獎(jiǎng) n簡(jiǎn)易頻譜分析儀 2005年 一等獎(jiǎng)n音頻信號(hào)分析儀 2007年 一等獎(jiǎng)n數(shù)字示波器 2007年 一等獎(jiǎng)數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-301基本要求 （1）交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù) （2）功能選擇：用按鍵選擇測(cè)量與顯示。 2發(fā)揮部分 （1）最大值、最小值測(cè)量，電

23、壓基波及總諧波的有效值測(cè)量與顯示。（2）具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。電壓變換器電流變換器檢測(cè)處理控制顯示器鍵盤(pán)多用表iV(05V)vV (05V)VI050A0500V數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 摘要摘要 采用積分法和 DFT法對(duì)工頻交流電的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電壓基波、總諧波及失真度等電量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。 由AT89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)量控制、數(shù)據(jù)分析處理、顯示和量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換等功能；由CPLD器件和高速A/D芯片組成雙通道高速同步數(shù)據(jù)采集電路；由鎖相倍頻電路實(shí)現(xiàn)工頻周波內(nèi)均

24、勻等間隔采樣，保證了測(cè)量精度。 用自制移相網(wǎng)絡(luò)實(shí)測(cè)表明，DFT法精度更高。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：電量測(cè)量 DFT法 積分法 鎖相倍頻技術(shù) EDA CPLD 高速同步采集數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30Vi鎖相倍頻A/D控制電路I/O接口89C52單片機(jī)顯示鍵盤(pán)A/D整形程控放大程控放大移相VV硬件結(jié)構(gòu)數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 1 基于時(shí)域分析的積分法基于時(shí)域分析的積分法 輸入的交流信號(hào)經(jīng)A/D采樣后，在基波周期內(nèi)等

25、間隔取出采樣點(diǎn)，根據(jù)有效值、有功功率、無(wú)功功率的定義，采用積分法計(jì)算。 即 電壓有效值 U= （1）電流有效值 I= （2）平均有功功率 P= （3）無(wú)功功率 Q= （4）功率因數(shù) （5） NnnuN121 NnniN121 NninuNn1222PIUUIPcos 這種方法當(dāng)諧波分量較小時(shí)精度比較高,但是，這種方法不能分析諧波，當(dāng)輸入交流信號(hào)畸變嚴(yán)重時(shí)，會(huì)有較大的誤差。數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-302基于頻域分析的離散傅里葉變換法（基于頻域分析的離散傅里葉變換法（DFT） NTkfAuk002sin

26、10212NkkNjkeuNkuRIjuu11 kNA2sin=2/ )(21211IRUUU2/ )(21211IRIII2/ )(11111IIRRIUIUP2/)(11111RIIRIUIUQ 111IUS 232221UUUU232221IIII321PPPP321QQQQ321SSSSSPCos/)3(35 222SLSLUUUIR數(shù)字式工頻有效值多用表實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30軟件結(jié)構(gòu)頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30頻率特性測(cè)試

27、儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-301、基本要求（1）制作幅頻特性測(cè)試儀： 手動(dòng)、自動(dòng)步進(jìn)測(cè)量；LED顯示，并能打印輸出。（2）制作被測(cè)網(wǎng)絡(luò) 電路型式為阻容雙T網(wǎng)絡(luò)、中心頻率5kHz、帶寬50Hz、計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的幅頻和相頻特性，并繪制相位曲線；用所制作的幅頻特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。2、發(fā)揮部分（1）制作相頻特性測(cè)試儀（2）在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性；信號(hào)源被測(cè)網(wǎng)絡(luò)檢波及顯示部分實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 摘要：摘要： 作品以89C52小

28、系統(tǒng)為核心，由正弦波發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、處理、顯示、打印等功能模塊組成。其中，信號(hào)發(fā)生電路采用FPGA和DDS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，被測(cè)網(wǎng)絡(luò)采用有源帶通雙T網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。 作品通過(guò)鍵盤(pán)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)幅頻和相頻特性的測(cè)量，包括參數(shù)預(yù)置、點(diǎn)測(cè)結(jié)果的顯示與打印，以及幅頻、相頻特性曲線的顯示與打印。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: DDS 雙T網(wǎng)絡(luò) FPGA 有源濾波 數(shù)字鑒相 數(shù)據(jù)采集 EDA頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30硬件結(jié)構(gòu)示波器Y軸DDS正弦波發(fā)生器8255過(guò)零比較過(guò)零比較雙T網(wǎng)絡(luò)鑒相器ADC0809峰值檢波DAC0800計(jì)數(shù)器DAC0800

29、波形疊加顯示鍵盤(pán)打印機(jī)RAM89c52單片機(jī)X軸鋸齒波發(fā)生示波器X軸P1.6圖1 系統(tǒng)總體框圖頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30圖2 DDS信號(hào)源框圖頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 圖6 雙T網(wǎng)絡(luò)及其幅相特性頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 圖9 峰值檢波電路頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)

30、有2022-6-30 （a） (b) 圖10 相頻特性測(cè)試原理框圖及其鑒相特性圖11 相位極性判別電路頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 清零89C52計(jì)數(shù)器DACDAC疊加X(jué)軸Y軸P1.6單片機(jī) P1.7圖13 特性曲線顯示原理示意圖頻率特性測(cè)試儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30軟件結(jié)構(gòu)頻率特性測(cè)試儀圖15 主程序流程圖實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30軟件結(jié)構(gòu)頻率特性測(cè)試儀（a）

31、點(diǎn)頻掃描 (b) 掃頻測(cè)量 (c) 幅值測(cè)量(d) 相位測(cè)量圖16 子程序流程圖實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器 1基本要求 （1）單次、內(nèi)觸發(fā)方式，上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)、觸發(fā) 存儲(chǔ)顯示方式， （2）輸入阻抗，頻率范圍、波形失真、垂直分辨率，設(shè)置水平分辨率、掃描速度、垂直靈敏度。2發(fā)揮部分發(fā)揮部分 （1）連續(xù)觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式（2）雙蹤示波功能，能同時(shí)顯示兩路被測(cè)信號(hào)波形。（3）增加水平移動(dòng)

32、擴(kuò)展顯示功能，增加存儲(chǔ)深度。輸入電路A/D轉(zhuǎn)換觸發(fā)電路控制部分RAMD/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換（Y輸入）普通示波器（X輸入）（Z輸入）輸入信號(hào)實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30摘要： 作品借助示波器作為顯示終端，由前端處理，觸發(fā)，采集，數(shù)據(jù)融合處理，波形顯示和操作面板等功能模塊組成。 采用CPLD實(shí)現(xiàn)控制邏輯，并使該儀器在示波器的XY方式下顯示。 作品擴(kuò)充了觸發(fā)源選擇及觸發(fā)方式，具有邊沿和最大幅度的條件觸發(fā)功能等。設(shè)置了掉電保護(hù)、水平/垂直自動(dòng)設(shè)置、波形打印等功能，并制作了供系統(tǒng)使用的線性穩(wěn)壓電源。 關(guān)鍵詞： 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 CPLD

33、 X-Y 顯示方式簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器存儲(chǔ)深度M采樣率fs與掃描速度S垂直靈敏度調(diào)理電路增益A/D位數(shù)的選擇A/D轉(zhuǎn)換速度計(jì)算 參數(shù)分析與計(jì)算實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器通道調(diào)理電路實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2

34、022-6-30 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器采集存儲(chǔ)邏輯實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器觸發(fā)位置控制實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器XY方式顯示控制邏輯實(shí)例分析2022-6-30簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器軟件結(jié)構(gòu)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力

35、培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x1基本要求 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)相位測(cè)量?jī)x （2）制作一個(gè)模擬移相網(wǎng)絡(luò) 2發(fā)揮部分發(fā)揮部分 （1）設(shè)計(jì)數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器（2）擴(kuò)展相位測(cè)量范圍及精度移相輸入U(xiǎn)1（移相網(wǎng)絡(luò)）A輸出B輸出數(shù)字顯示相位測(cè)量A輸入B輸入 （相位測(cè)量?jī)x）數(shù)字顯示數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器A輸出B輸出（數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器）實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30摘摘 要：要： 作品由數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器、模擬移相網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字相位測(cè)量以及人機(jī)接口等模塊組成。 數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器采用

36、雙路時(shí)統(tǒng)DDS技術(shù)，基于FPGA實(shí)現(xiàn)。 相位測(cè)量部分采用基于相位時(shí)間變換的等精度測(cè)量技術(shù)，由單片機(jī)控制CPLD實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞： 等精度相位測(cè)量 時(shí)統(tǒng)DDS多路信號(hào)產(chǎn)生低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30硬件結(jié)構(gòu)低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x雙T網(wǎng)絡(luò)1雙T網(wǎng)絡(luò)2雙T網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)選擇單片機(jī) 2FPGA數(shù)字移相 邏輯幅度控制D/A波形存儲(chǔ)器D/A低通濾波器前端調(diào)理電路CPLD測(cè)相 邏 輯A1B1A2B2CPLD相位測(cè)量部分模擬移相部分?jǐn)?shù)字移相部分信號(hào)輸入單片機(jī) 1實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培

37、養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30參數(shù)分析與計(jì)算低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x數(shù)字移相信號(hào)發(fā)生器參數(shù) 相差控制字P 頻率控制字K 存儲(chǔ)深度M 時(shí)基頻率f0 精度公式模擬移相網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)、各頻點(diǎn)元件參數(shù)表數(shù)字相位測(cè)量參數(shù) 頻率測(cè)量公式 相差測(cè)量公式 測(cè)量精度公式 實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x單片機(jī)相位增量寄存器（PIR）移相鎖存器相位累加器地址寄存器波形存儲(chǔ)器AD/A轉(zhuǎn)換器A2低通濾波D/A轉(zhuǎn)換器A1相差加法器分頻波形存儲(chǔ)器BD/A轉(zhuǎn)換器B2D/A轉(zhuǎn)換器B1低通濾波KP波形產(chǎn)生幅度控

38、制FPGAVo1Vo2NA1NA2晶振fxfCLk實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 模擬式移相網(wǎng)絡(luò)低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:10-Dec-2003Sheet of File:F:張REP.ddbDrawn By:657B657B657B657BR2R1RWR4R3W3W2UiABC1C2第一路第二路00.20.40.60.810.250.30.350.40.450.500.20.40.60.81-60-40-200204060幅 度 特 性

39、相 位 特 性 實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 數(shù)字鑒相器低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x周期鎖存相差鎖存周期/相差計(jì)數(shù)器時(shí)間閘門(mén)時(shí)間基準(zhǔn)實(shí)例分析2022-6-30軟件結(jié)構(gòu)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x開(kāi)始系統(tǒng)初始化是否打印從CPLD讀數(shù)據(jù)打印數(shù)據(jù)均值濾波數(shù)據(jù)處理送顯YESNO開(kāi)始系統(tǒng)初始化系統(tǒng)功能鍵判斷F1設(shè)置頻率F2F3F4F5F9F6.F7設(shè)置相差設(shè)置A路幅度設(shè)置B路幅度頻率步進(jìn)相差步進(jìn)相差遞減頻率遞減掃頻輸出實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)

40、新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30簡(jiǎn)易頻譜分析儀1、基本要求、基本要求（1）10MHz30MHz 頻譜分析、可設(shè)置中心頻率和掃頻寬度；（2）借助示波器顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜圖及頻標(biāo)。2、發(fā)揮部分、發(fā)揮部分（1）擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍（2）具有識(shí)別調(diào)幅、調(diào)頻和等幅波信號(hào)及測(cè)定其中心頻率的功能?；祛l器放大器示波器本機(jī)振蕩器掃頻發(fā)生器信號(hào)處理電路顯示電路輸入XY檢波器濾波器LxffxfLf實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30摘摘 要：要： 作品結(jié)合了傳統(tǒng)模擬頻譜分析儀與數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)，采用高中頻超外差混頻技術(shù)、頻譜分析技術(shù)、窄帶采樣和

41、數(shù)字解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 作品以“混頻器DSPFPGA”為平臺(tái)，采用專(zhuān)用DDS產(chǎn)生本振信號(hào)，進(jìn)行高中頻超外差混頻；用FPGA完成對(duì)模擬信號(hào)的窄帶采樣，實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，使得系統(tǒng)能在低頻段分析高頻鏡像；用DSP完成DFT算法，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高分辨率譜分析及數(shù)字解調(diào)。 關(guān)鍵字：高中頻超外差混頻 FPGA DSP 帶通采樣 數(shù)字解調(diào) 簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30信號(hào)流圖簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生

42、創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30本振參數(shù) 本振頻率范圍計(jì)算 時(shí)基頻率 頻率控制字 頻率步進(jìn)精度采集分析 窄帶采樣率 存儲(chǔ)深度 頻率分辨率 窗函數(shù) 參數(shù)分析與計(jì)算簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30本振頻率范圍選擇簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30窄帶采樣技術(shù)-采樣率選擇簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30混頻濾波放大簡(jiǎn)易

43、頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30窄帶采樣電路簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 DDS本振信號(hào)產(chǎn)生器簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 信號(hào)實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)邏輯簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 AM信號(hào)解調(diào)邏輯簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 基于FPGA的NCO及FIR濾波器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有2022-6-30 示波器終端電路簡(jiǎn)易頻譜分析儀實(shí)例分析2022-6-30軟件結(jié)構(gòu)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng) 郭萬(wàn)有郭萬(wàn)有簡(jiǎn)易頻譜分析儀開(kāi)始系統(tǒng)初始化有用戶操作？YN功能選擇采集頻譜數(shù)據(jù)分析頻譜示波器、LCD顯示結(jié)束參數(shù) 設(shè)置全頻段掃描休眠狀態(tài)實(shí)例分析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)