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电子设计大赛题目:多功能计数器-华中科技大学 本设计给出了以CycloneII型FPGA EP2C8为核心的多功能计数器的基本原理与实现方案。FPGA片内包括测频模块，测相模块，DDS查表模块及NIOSII处理器； NIOS核调节频率字与相位字控制DDS查表模块并经片外高速DA DAC900输出正弦波。测频测相模块的片外输入采用TI公司的宽带运放OPA699放大，并使用TL3116构建迟滞比较器整形为方波送入FPGA片内，由可编程逻辑在FPGA内部组建的测频测相逻辑单元，采用等精度测量方法测得结果并送NIOS核处理，在LCD上显示。经测试，频率测试范围达到1Hz~14MHz,准确度达0.1ppm，相位测量范围0~360°准确度1°，信号灵敏度达到8mvRMS。 原理分析和硬件电路图 多功能计数器实物图 电子设计大赛题目:多功能计数器—武汉大学 本系统以单片机和FPGA构成的最小系统为控制核心，由宽带放大模块，比较整形模块，频率、相位差测量模块等模块构成。在FPGA内采用等精度测频法测出频率和周期，可实现对有效值为0.005V~5V，频率范围1Hz~35MHz 信号的频率、周期的测量。用计数法测出相位差，可实现对有效值0.5V~5V，频率10Hz~100KHz 信号的相位差测量。系统功能由按键控制，可对测量结果实时显示，人机交互界面友好，达到了较好的性能指标。另外我们系统还具有自动校准和手动校准的功能。 控制核心模块 多功能计数器系统 电子设计大赛题目:高功率因数电源（第6组）—三峡大学 该系统采用TI 公司专用APFC 整流控制芯片UCC28019 作为控制核心，构成电压外环和电流内环的双环控制，构建了有源功率因数校正（APFC）的高功率因数整流电源。其中，电流内环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位；电压外环为输出直流电压控制环，外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益，使输出直流电压稳定。系统采用ATmega16单片机进行监控，完成输出电压的可调以及相关测量参数显示功能,系统通过ATmega16单片机以及其外围器件实现系统功率因数、输出电压、电流的实时测量、人机交互、输出过流保护等功能。实际测试表明，采用UCC28019作为本系统的APFC芯片完全达到或超过题目要求的所有指标。 高功率因数电源实物图 电子设计大赛题目:简易心电图仪—江汉大学 本系统以TI公司的高精度仪表放大器INA2331和低功耗MSP430单片机为核心，实现了两路心电信号的采集、存储和显示。设计采用右腿驱动电路和高通负反馈滤波器等抑制干扰措施，提高了放大器的共模抑制比；选用内部资源丰富的MSP430 单片机和液晶显示器LCD 实现了心电信号的存储和回放。结果表明系统各项技术指标达到了设计要求，具有低功耗低成本的特点。 简易心电图仪实物图 电子设计大赛题目:位移测量装置—华中科技大学 本系统以单片机为控制核心，线性可变差动变压器为传感器，辅以相应的模拟电路，能实现较精确的位移测量功能。主要模块有正弦波产生、差分放大、差动变压、整流滤波、模数转换。其中运用DDS芯片产生正弦波，经过差分放大后进入可变差动变压器。依据磁通改变原理，通过移动变压器线圈内部的磁棒可以改变次级线圈输出电压，经整流滤波（真有效值转换）后电压改变值通过单片机处理即可得到位移值。系统电路构造简单，通过较少的元件就可以达到一定精度的测量。本系统一大特色就是具有电机驱动部分，可以利用单片机控制直流电机转动，以驱动磁棒移动到指定位移。另外系统通过键盘输入预定位移值，由LCD液晶屏显示，人机交互界面良好，方便用户使用。 硬件设计系统框图 位移测量装置作品全图 电子设计大赛题目:温度自动控制系统—武汉工业学院 本温度自动控制系统以TI 16Bit 超低功耗单片机MSP430F247 为核心控制单元，以 LTC1923 PWM 双极性电流控制器和大功率MOSFET 构成的半导体电热致冷器（TEC）功率驱动模块，以负温度系数NTC 热敏电阻为温度传感器把温度信号变为电参量信号，再变换成电压信号并放大后和DACTLV5616 输出设定的目标温度电压值进行比较，得到的误差电压经PID 补偿网络调整后反馈到LTC1923 的控制端，由LTC1923 来控制功率驱动模块，从而对木盒的温度进行准确稳定的控制。 硬件设计系统框图 温度自动控制系统实物图 电子设计大赛题目:智能万用表设计-湖北师范学院 本设计能够精确的测量直流电压、交流电压和电阻，具有测量精度高，抗干扰能力强等特点。整个系统可以用一块9V电池供电，实现了低功耗和便携功能。小电阻测量是采用独立恒流供电端口四端子测量法，从而减小了接触电阻的影响，实现了小电阻高精度测量；交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量；

摘要：本系统以单片机为控制核心，线性可变差动变压器为传感器，辅以相应的 模拟电路，能实现较精确的位移测量功能。主要模块有正弦波产生、差分放大、 差动变压、整流滤波、模数转换。其中运用DDS芯片产生正弦波，经过差分放大 后进入可变差动变压器。依据磁通改变原理，通过移动变压器线圈内部的磁棒可 以改变次级线圈输出电压，经整流滤波（真有效值转换）后电压改变值通过单片 机处理即可得到位移值。系统电路构造简单，通过较少的元件就可以达到一定精 度的测量。本系统一大特色就是具有电机驱动部分，可以利用单片机控制直流电 机转动，以驱动磁棒移动到指定位移。另外系统通过键盘输入预定位移值，由 LCD液晶屏显示，人机交互界面良好，方便用户使用。

位移测量装置，精度达到0.01mm 当我得知很多人多该作品的精度表示怀疑时，我不得不说几句了： 1、指导竞赛一直以来，都害怕做机械装置，看了该题首先是放弃，当半年前学生做电子门锁机械部分用到螺杆传动装置突然浮现在我眼前，一下子就找到了传动装置方案； 2、2006年因为小车赛题，我们在阿莫电子买了2个减速电机（45元一个），性能相当的好，当时电机还在一款小车里装着，电机是现成的！ 3、模拟电路完成后，当时学生用的是430单片机内部12位的ADC，我建议学生用高精度台式万用表直接测量模拟部分的直流电压，发现电压分辨率可以稳定到0.1mV，建议学生换16位ADC； 4、3年前就买过1片AD7715，该片还指导学生做过一次毕业设计，电路是现成的，马上搭建电路测试，成功后性能得到很大提升，从0.2mm一下子提升到0.05mm。 5、学生组装完成后，发现稳定度欠佳，重新打造了系统的底线后，性能再度提升到0.01mm。 6、装置上的游标尺精度是0.02mm，系统执行闭环控制，在正负2厘米以内可以做到0误差（从游标尺读数）。 7、不得不说的巧合，刚好实验室有一台旧的绕线机，这次立了大功。 8、材料： 线圈骨架：市场常用的护管，当时采购； 螺杆：房子装修吊顶用的螺杆，一般螺丝长度不够； 磁棒：竞赛第二天淘宝网买的； 绝缘杆：装芯片（DIP系列）的条状盒子打造的； 固定粘胶：赛前准备的703，最好用的是热熔胶； 电机和螺杆连接：一种信号电缆的外护套+热缩管。