H-波形采集、存储与回放系统(H题).pdf
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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
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