H-波形采集、存储与回放系统(H题).pdf

2011 年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）2011 年 8 月 31 日8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题； 高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2 ）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3 ）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份 的有效证件（如学生证）随时备查。 （4 ）每队严格限制3 人，开赛后不得中途更换队员。 （5 ）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流， 包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6 ）2011 年 9 月 3 日20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 波形采集、存储与回放系统(H 题) 【高职高专组】 一、任务 设计并制作一个波形采集、存储与回放系统，示意图如图 1 所示。该系统能同时采集两 路周期信号波形，要求系统断电恢复后，能连续回放已采集的信号，显示在示波器上。 A 通道输入 输入 输出 A 通道输出 电路 存储、显示 电路 A/D D/A B 通道输入 输入 与控制装置 输出 B 通道输出 电路 电路 图 1. 采集回放系统示意图 二、要求 1．基本要求 （1）能完成对 A 通道单极性信号（高电平约 4V 、低电平接近 0V ）、频率约 1kHz 信号 的采集、存储与连续回放。要求系统输入阻抗不小于10 kΩ，输出阻抗不大于1kΩ。 （2 ）采集、回放时能测量并显示信号的高电平、低电平和信号的周期。原信号与回放 信号电平之差的绝对值≤50 mV ，周期之差的绝对值≤5% 。 （3 ）系统功耗≤50mW，尽量降低系统功耗，系统内不允许使用电池。 2. 发挥部分 （1）增加B 通道对双极性、电压峰峰值为 100mV、频率为 10Hz~10kHz 信号的采集。 可同时采集、存储与连续回放 A 、B 两路信号，并分别测量和显示 A 、B 两路信号 H-1 的周期。B 通道原信号与回放信号幅度峰峰值之差的绝对值≤10 mV ，周期之差的 绝对值≤5% 。 （2 ）A 、B 两路信号的周期不相同时，以两信号最小公倍周期连续回放信号。 （3 ）可以存储两次采集的信号，回放时用按键或开关选择显示指定的信号波形。 （4）其他。 三、说明 1．本系统处理的正弦波信号频率范围限定在 10Hz~10kHz，三角波信号频率范围限定在 10Hz ~2kHz，方波信号频率范围限定在 10Hz ~1kHz。 2．预留电源电流的测试点。 3．采集与回放时采用示波器监视。 4．采集、回放时显示的周期和幅度应是信号的实际测量值，规定采用十进制数字显示， 周期以“ms ”为单位，幅度以“mV ”为单位。 四、评分标准 项 目 主要内容 满分 系统方案 总体方案设计 4 理论分析与计算 A/D 及采样频率选择依据 5