位同步时钟提取电路设计与实现 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件，用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文将详细介绍位同步时钟提取电路的设计和实现，包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。 一、电路组成 位同步时钟提取电路主要由基带信号产生电路、无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器、位同步时钟提取电路和数字显示电路四部分组成。其中，基带信号产生电路用于模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号；无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器用于对m 序列输出信号进行滤波和衰减；位同步时钟提取电路用于从 A 信号中提取出位同步时钟；数字显示电路用于数字显示同步时钟的频率。 二、工作原理 位同步时钟提取电路的工作原理是通过对基带信号的滤波和衰减，提取出位同步时钟信号，并将其数字显示出来。在该电路中，m 序列发生器的反馈特征多项式为1)(2348xxxxxf，其序列输出信号及外输入 ck 信号均为 TTL 电平。无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率为 300kHz，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A 信号）。 三、设计要求 位同步时钟提取电路的设计要求包括： 1. 设计制作“基带信号产生电路”，用来模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号。 2. 设计制作 3dB 截止频率为 300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器，对m 序列输出信号进行滤波，并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号（A 信号）。 3. 当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率为 200kHz 时，设计制作可从 A 信号中提取出位同步时钟（B 信号）的电路，并数字显示同步时钟的频率。 4. 改进位同步时钟提取电路，当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率在 200kHz~240kHz 之间变化时，能从 A 信号中自适应提取位同步时钟，并数字显示同步时钟的频率。 5. 降低位同步时钟（B 信号）的脉冲相位抖动量 Δ，要求maxΔ≤1 个位同步时钟周期的 10%。 四、测试结果 位同步时钟提取电路的测试结果包括： 1. 基带信号产生电路的输出信号幅值和频率。 2. 无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率和衰减幅值。 3. 位同步时钟提取电路的输出信号幅值和频率。 4. 数字显示电路的输出信号幅值和频率。 五、结论 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件，用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文对位同步时钟提取电路的设计和实现进行了详细的介绍，包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。

这篇论文主要讨论的是2009年电子设计竞赛A题——光伏并网发电模拟装置的设计。该装置采用了当今流行的SPWM（脉宽调制）技术，由两片低端AVR单片机构建的主从控系统来实现。该系统不仅能够高效地进行DC/AC转换，还能够通过MPPT（最大功率点跟踪）算法精确追踪最大功率点，以优化能量输出。同时，装置具备频率和相位跟踪功能，并设有过流、欠压、过热三种保护措施，确保系统的稳定运行。 在方案选择上，首先考虑了使用频率调节芯片SA8382或SA8281直接产生SPWM波，但因其高昂的价格和较低的性价比而被否决。接着，研究了利用NE555产生的三角波与单片机通过D/A转换产生的正弦波，通过比较器TLV3501生成SPWM波，尽管这种方法成本较低，但控制难度大，实现起来较为复杂。最终，论文选择了使用AVR单片机megal6的定时器和比较匹配机制来产生SPWM波，这种方法能产生高频且高精度的SPWM波，且数字控制更加灵活，干扰小。为了兼顾控制和SPWM生成，采用两片megal6构成主从控制结构。 在MPPT（最大功率点跟踪）控制方法上，一种方案是通过软件调控SPWM波的调制比，改变负载电压和电流，以达到转换器的分压目标。另一种方案是在DC/AC转换前级使用TL494为核心的DC-DC升压模块，实现硬件自动反馈调节，达到稳压目的，这种方法减少了单片机的压力，提高了系统的稳定性。 对于同频同相的测量控制，方案一是利用A/D连续采样参考波形和反馈波形，计算频率并通过单片机调节SPWM来同步波形。这个方法对A/D转换器性能要求较高，需要处理大量数据。另一种方案是将参考信号通过比较器整流为方波，通过单片机控制调整SPWM的相位，简化了实现过程。 该论文涉及的主要知识点包括： 1. SPWM调制技术：通过改变脉冲宽度来调节输出电压的平均值，实现交流电的模拟。 2. AVR单片机的应用：在光伏并网发电模拟装置中的主从控制设计，以及SPWM波的生成。 3. MPPT算法：用于追踪太阳能电池的最大功率点，提高能量转换效率。 4. 系统保护机制：过流、欠压、过热保护，保证设备安全稳定运行。 5. 频率和相位跟踪：确保并网发电模拟装置与电网的同步。 6. 方案比较与选择：考虑性价比、控制难度、系统稳定性等因素。 这篇论文为电子设计竞赛提供了有价值的参考和指导，展示了如何利用低成本组件设计出高性能的光伏并网发电模拟装置。

"2014年TI杯电子设计竞赛"是中国电子设计领域的一项重要赛事，由全球知名的半导体公司德州仪器（Texas Instruments，简称TI）主办。该竞赛旨在推动电子科技的发展，激发大学生的创新精神和实践能力，同时也为学生们提供了一个将理论知识应用于实际问题解决的平台。以下是对竞赛题目和相关知识点的详细解析： 一、竞赛性质与目标 TI杯电子设计竞赛通常包含硬件设计、软件开发和系统集成等多个方面，参赛队伍需要在规定时间内完成一个完整的电子系统设计。2014年的比赛可能涉及到的是当时的前沿技术和热门议题，例如嵌入式系统、数字信号处理、能源管理等。 二、电子设计基础知识 1. 嵌入式系统：参赛者需要掌握微控制器（MCU）的工作原理，包括CPU、存储器、输入/输出接口等。理解如何编程MCU（如C语言或汇编语言），并熟悉常见的嵌入式操作系统（如RTOS）。 2. 数字信号处理：了解滤波器设计、信号分析和信号重构等基本概念，掌握DSP（Digital Signal Processor）芯片的使用，如TI的TMS320系列。 3. 电源管理：学习如何设计高效、低功耗的电源系统，包括DC-DC转换器、电池管理系统等。 三、设计技能 1. 硬件设计：理解电路原理，包括模拟电路和数字电路，能够设计和搭建电路板，如PCB设计工具的使用（如Altium Designer或EAGLE）。 2. 软件开发：掌握嵌入式系统软件开发流程，包括驱动程序编写、固件升级、系统调试等。 3. 实验室技能：熟悉各种电子测量仪器，如示波器、逻辑分析仪、电源等，进行电路调试和测试。 四、团队协作与项目管理 竞赛不仅仅是技术比拼，还考验团队合作和项目管理能力。参赛者需要合理分配任务，制定时间表，以及有效沟通，确保项目的顺利进行。 五、创新与解决方案 在竞赛中，参赛队伍不仅要有扎实的技术基础，还要有创新能力，寻找独特的问题解决方案。这可能涉及到新材料的应用、新算法的设计或者现有技术的改进。 通过参与此类竞赛，学生可以全面提高自身的电子设计技能，了解行业最新动态，同时也有机会接触到实际工程中的挑战，为未来职业生涯打下坚实基础。2014年的"TI联赛最终参考赛题"文件则可能包含了当年的具体题目内容，参赛者需要根据这些题目进行深入研究和设计方案。

包括2013 年全国大学生电子设计竞赛——简易旋转倒立摆及控制装置（C题 ）源码及真题pdf文件，主控采用stm32f407zgt6，驱动板使用tb6612，成功实现所有要求，要求如下： 1．基本要求 （1）摆杆从处于自然下垂状态（摆角 0°）开始，驱动电机带动旋转臂作 往复旋转使摆杆摆动，并尽快使摆角达到或超过-60°~ +60°； （2）从摆杆处于自然下垂状态开始，尽快增大摆杆的摆动幅度，直至完成 圆周运动； （3）在摆杆处于自然下垂状态下，外力拉起摆杆至接近 165°位置，外力 撤除同时，启动控制旋转臂使摆杆保持倒立状态时间不少于5s；期间 旋转臂的转动角度不大于90°。 2．发挥部分 （1）从摆杆处于自然下垂状态开始，控制旋转臂作往复旋转运动，尽快使 摆杆摆起倒立，保持倒立状态时间不少于10s； （2）在摆杆保持倒立状态下，施加干扰后摆杆能继续保持倒立或2s内恢复 倒立状态； （3）在摆杆保持倒立状态的前提下，旋转臂作圆周运动，并尽快使单方向 转过角度达到或超过360°； （4）其他。

电赛规范性报告可以参考，开源希望对大家的备赛有所帮助，以下是摘要： 本设计以MSP432P401R为主控芯片，协调各个模块共同工作驱动双车以实现题设中的小车跟随系统。通过四路PWM驱动电机使小车完成启动和制动，驱动舵机转动来实现小车转向，行驶过程中循迹和内外圈识别以及特定停车标记点识别通过CCD摄像头完成，双车间距离通过超声波模块测量实时数据回传到MCU上进行PID算法调整，领头小车和跟随小车间的通信通过蓝牙模块进行通信和协同完成本次赛题的相关任务，跟随小车的行驶完全由领头小车指挥控制，一键启动并完成每项任务的行驶过程。

主控为STM32F407VET6，搭配OpenMV作为从机 PID相关代码由fby6666编写 OpenMV相关代码由PohaiXiao编写 该项目包含多级菜单，可以在测评前对相关参数进行调节 该代码能够良好实现基础要求的1-3题，对于4题可能会多次出界 该代码能够实现发挥部分的1题，但是由于OpenMV没有编写识别红色光斑的代码，声光报警器在绿光移至目标位置后会一直报警 由于OpenMV的阈值设置存在问题，红光在黑框中不易被识别到，2题可能无法达标

这是程控滤波器的设计图，与大家分享一下，希望大家比赛成功

2021年全国大学生电子设计竞赛题目

2015年全国大学生电子设计竞赛全部赛题，从A题双向DC-DC变换器到J题小球滚动控制系统全部，需要的可以下载下来看看

一、任务 在边长为65cm光滑的正方形平板上均匀分布着9个外径3cm的圆形区域，其编号分别为1～9号，位置如图1所示。设计一控制系统，通过控制平板的倾斜，使直径不大于2.5cm 的小球能够按照指定的要求在平板上完成各种动作，并从动作开始计时并显示，单位为秒。 二、要求 (1)将小球放置在区域2，控制使小球在区域内停留不少于5秒。 (2）在15秒内，控制小球从区域1进入区域5，在区域5停留不少于2秒。(3)控制小球从区域1进入区域4,在区域4停留不少于2秒;然后再进入区域5， 小球在区域5停留不少于2秒。完成以上两个动作总时间不超过20秒。(4)在30秒内，控制小球从区域1进入区域9，且在区域9停留不少于2秒。2.发挥部分 (1)在40秒内，控制小球从区域1出发，先后进入区域2、区域6，停止于区域 9，在区域9中停留时间不少于2秒。 (2)在40秒内，控制小球从区域A出发、先后进入区域B、区域C，停止于区 域D;测试现场用键盘依次设置区域编号A、B、C、D，控制小球完成动作。(3）小球从区域4出发，作环绕区域5的运动(不进入)，运动不少于3周后停止 于区域9，且保持不少于2秒。