设计并制作线路负载及故障检测装置,示意图如图1所示。检测装置只通过两个连接端子与两根导线连接。导线上A、B两点距离各自连接端子约5cm,远端30cm范围内为连接负载和故障区域。负载由电阻(额定功率0.25W)、电容(耐压16V)和电感(额定电流50mA)3个元件中任意2~3个元件串联或者并联组成。其中电阻值范围:200Ω~2kΩ,电容值范围:200nF~2μF,电感值范围:100μH~1mH。检测装置由5V单电源供电,能实时检测和显示负载网络结构,负载开路、短路故障报警,以及短路故障点位置测量。响应时间不大于5s 全国大学生电子设计竞赛是一项旨在培养大学生创新能力和团队协作精神的赛事。2019年的C题,即"线路负载及故障检测装置",要求参赛队伍设计一个装置,该装置能够实时检测并显示负载网络结构,同时具备开路、短路故障的报警功能,并能定位短路故障点。 基础要求主要包括: 1. 装置需有开路和短路故障的独立指示报警。 2. 装置能准确测量给定电阻、电容和电感的值,误差不超过5%,测量时间不超过5秒。 3. 能识别由2至3个元件串联或并联组成的负载网络结构。 发挥部分则增加了难度: 1. 当短路故障点与A点或B点距离相等时,装置需测量并显示该距离,误差不超过1.0cm。 2. 在模拟环境噪声条件下,利用扫频信号1(100Hz至1kHz)测量故障点距离,同样要求误差不超过1.0cm。 3. 在此基础上,再使用扫频信号2(1MHz至10MHz)进行测量,保持相同的精度要求。 4. 其他可能的扩展功能。 测试环境会提供高精度元件,导线使用特定规格的铜芯网线,而参赛者需要准备自己的导线和短路线。扫频信号具有特定参数,如方波形、峰峰值、扫描时间和频率范围。短路故障点定位需要实时且稳定,不允许使用测距传感器,且允许短路线与导线焊接连接。 评分标准涵盖设计报告、理论分析、电路与程序设计、测试方案和结果等多个方面,总计120分。其中,完成基本要求和发挥部分的各项目均有明确的分数分配,强调了设计的完整性、创新性和实用性。 在实际设计过程中,参赛队伍需要考虑以下关键知识点: - 电路设计:如何构建能检测不同负载组合的电路,以及处理开路、短路故障的电路逻辑。 - 数字信号处理:理解并应用扫频信号进行故障点定位,这涉及到滤波、频率分析和信号处理算法。 - 误差分析:计算和控制测量误差,确保测量精度。 - 抗干扰技术:设计电路以减小环境噪声的影响,提高测量的准确性。 - 微控制器编程:实现自动化检测和报警功能,以及数据显示和控制。 - 电源管理:确保装置仅使用5V单电源供电,满足低功耗要求。 这个竞赛题目涵盖了电子工程中的多个核心领域,要求参赛者具备扎实的理论基础、实践技能和创新能力,以完成这样一个全面的电子产品设计。
2025-07-04 16:27:06 224KB
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【标题】"基于STM32的小电流检测装置"是一个实用的硬件工程项目,它利用微控制器技术来实现对微小电流的精确测量。STM32是一款广泛使用的基于ARM Cortex-M内核的微控制器,以其高性能、低功耗和丰富的外设接口而备受青睐。 在该装置中,电流检测的关键步骤是通过一个采样电阻来转换小电流为小电压。这种方法称为分压法,是电流测量的基本原理。当电流流过采样电阻时,会产生一个与电流成正比的电压降。这个电压随后被送到放大电路,以增强信号以便后续处理。 描述中提到的“二级放大”可能指的是采用了两个连续的放大器,这通常是为了提高信噪比和确保足够的电压增益。第一级放大可能用于提升信号大小,第二级则可能用于进一步稳定信号或增加增益。放大倍数的三种选择可能意味着用户可以根据实际应用需求选择合适的放大级别,以确保测量精度。 ADC(模拟数字转换器)是微控制器中的关键组件,它将放大后的模拟电压转换为数字值,从而使STM32能处理这些数据。ADC的分辨率和转换速度直接影响到电流测量的精度和实时性。0.96寸OLED显示屏用于实时显示测量结果,提供直观的用户界面,五轴按键则允许用户进行参数调整,增强了交互性。 此外,设备还集成了蜂鸣器报警功能,可能用于提示超出设定电流阈值的情况,从而为用户提供即时反馈。蜂鸣器的设置和触发条件可能通过程序控制,增加了系统的灵活性和安全性。 文件名称"C8T6forDING.PcbDoc"和"C8T6forDING.SchDoc"暗示了项目的设计文件,其中"PcbDoc"代表PCB(Printed Circuit Board)设计文档,记录了电路板的布局和连接;"SchDoc"则代表电路原理图文档,描绘了电子元器件间的连接关系。这两份文件是硬件设计的核心,用于指导制造和调试过程。 这个项目涉及了嵌入式系统设计、模拟电路、数字信号处理、微控制器编程等多个IT领域的知识点,展示了硬件工程师在解决实际问题时的综合技能。
2024-07-29 17:07:03 3.48MB 硬件工程
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详细介绍了一种基于物联网技术的户外环境检测装置,该装置采用STM32微控制器作为核心处理单元,通过WIFI模块与智能手机APP进行数据交互。文章从系统设计、硬件选择、软件编程、用户界面设计等多个角度,全面阐述了如何构建一个高效、稳定、用户友好的户外环境监测系统。适用于电子工程师、物联网爱好者、环境监测专业人士以及对智能硬件感兴趣的学生。使用场景包括城市环境监测、农业气候监测、户外教育活动等。 关键词 物联网
2024-07-10 16:56:05 5.45MB stm32
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松下电工PV310系列高端图象检测装置说明pdf,松下电工PV310系列高端图象检测装置说明
2024-04-24 16:39:01 2.59MB 综合资料
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针对现有谐波与间谐波检测算法存在精度和实时性较差的问题,提出了一种基于梳状滤波器和子群思想的谐波与间谐波检测算法,并基于该算法设计了一种谐波检测装置。该装置首先采用梳状滤波器对信号进行谐波与间谐波的有效分离,然后采用间谐波子群算法对分离后的信号进行间谐波分量计算,用原始信号减去间谐波分量重构采样序列,最后再采用谐波子群算法计算谐波分量,从而实现了谐波的高精度检测。测试结果验证了该装置具有较高的检测精度。
2024-02-27 23:54:43 225KB 行业研究
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介绍基于线激光视觉检测装置的基本组成和工作原理,以及在胶带纵向撕裂检测装置的应用。阐述选择合适的激光发射器、调整合适的发射器照射角度和照射距离以提高成像质量和缺陷分辨率,对实时算法的准确识别提供了良好的数据基础。
2024-01-14 15:43:49 148KB 胶带纵向撕裂 检测装置
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带式输送机是煤炭、化工、冶金等领域的重要运输设备,因此对带式输送机运行过程中的打滑、断带、超速等故障进行检测极其重要。智能速度检测装置在输送带检测时能够完成信号采集、转换处理、逻辑判断、功能计算、双向通信,内部可实现自检、自诊断、自判别和自适应功能,并具备数字量输出、信息储存等功能。该检测装置可实现对带式输送机故障的智能判断,提高了带式输送机运行的可靠性。
2023-12-16 11:28:39 219KB 带式输送机 智能保护
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通过Stm32获取温湿度并通过串口上传至上位机。上位机采用pyQT开发平台,可实时显示室内温湿度,并实时绘制温湿度变化曲线。资源包内包含下位机的原理图设计,源码;上位机源码以及生成的exe可执行文件。
2023-11-25 21:00:59 203.46MB stm32
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基于STM32睡眠质量检测装置的研究.pdf
2023-01-08 23:54:14 970KB
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设计一个基于单片机的光电医用输液检测装置,具有以下基本功能: 1、能实时进行点滴速度的检测,并能显示; 2、当输液接近完毕,液位下降到指定位置时可以声光报警; 3、病人不适时能够手动按键进行报警
2023-01-07 12:42:20 378KB 单片机 光电 检测
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