[最新]2015年电子设计大年夜赛北京理工大年夜学仪器仪表类猜测题.doc

信号频谱分析仪 任务 设计并制作一个信号频谱分析仪，其结构可参考如下图 要求 基本要求 能对单个连续波形信号进行分析，最高信号频率为10mhz，测频精度不低于1KHz。 能对2个连续波形信号进行分析，最高信号频率为10MHz，频率分辨率不低于10KHz 能对调幅、调频信号进行分析，信号中心频率可到10MHz，最大带宽可到1MHz，频率分辨率不低于10KHz， 可以设置频率分析范围和频率分辨率 频谱分析结构用图形在显示器上显示 发挥部分 将最高频率扩展到20MHz，分辨率可达1KHz 图形显示器上有可以走动的光标，能显示光标位置的频率和幅度值 光标可以跟踪频点极大值，能从一个极大值点跳到另一个极大值点，并显该点频率和幅度 光标可以跟踪最大频点，显示该频点频率和幅度 可以将该频谱通过DA变换器变换，在示波器上显示。 其它 说明 控制和显示不得用PC机实现 双相信号发生器 一、任务 设计、制作一个双相信号发生器，在特定的频率范围内输出正弦波，信号的幅度和相位差可以程控设置，也可以输出矩形波和方波。作品电路中不得使用任何DAC芯片、DDS芯片或微处理器的DAC功能。数字逻辑系统推荐使用EXCD-1 SOC开发板，信号发生器的工作电源可外置。 二、要求 1．基本要求 （1）两路信号均可输出正弦波、方波、矩形波； 两路信号输出最大幅度不低于3V，幅度可调，设置分辨率不低于10bit； 信号频率范围从9.5kHz到10.5kHz可调，步进值不大于100Hz，频率准确度不低于0.1%； （4）正弦波信号在整个频率设置范围内，波形失真度不大于2%； （5）两路信号的相位差可以在0—359度内可调，设置分辨力不大于1度； （6）矩形波占空比在0.1%—99.9%范围内可调，设置分辨率不低于0.1%； 2．发挥部分 （1）两路信号输出最大幅度不低于3.5V，幅度可调，设置分辨率不低于12bit； （2）正弦信号频率从8kHz到12kHz变化，信号平坦度优于90%； （3）正弦信号频率从8kHz到12kHz变化，信号失真度不大于2%； （4）两路正弦信号的相位差可以在0—359.9度内可调，设置分辨力不大于0.1度； （5）两路均可产生FSK调制波，内调制信号的频率不大于10Hz，上边频为12kHz，下边频8kHz； （6）两路均可产生ASK调制波，内调制信号的频率不大于10Hz，载波频率为10kHz，调制率为100%； （7）其他。 三、说明 1．微处理器系统板、工作电源可用成品，也可自制，必须自备。 2．设计报告正文中应包括系统总体框图、波形发生原理、数字逻辑原理框图、主要的测试结果。详细电路原理图、HDL程序或电路图、测试结果用附件给出。 3．题目中所有准确度及分辨率指标必须是电路原理及器件硬件所保证，报告中需要有理论计算。 四、评分标准 设计 报告 项 目 主要内容 分数 系统方案 比较与选择 方案描述 4 理论分析与计算 频率设置，相位设置 幅度设置、占空比设置 正弦波发生 8 电路与程序设计 可编程逻辑电路 模拟电路 程序设计 8 测试方案与测试结果 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 6 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 4 总分 30 基本 要求 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 8 完成第（4）项 6 完成第（5）项 8 完成第（6）项 8 总分 50 发挥 部分 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 6 完成第（4）项 8 完成第（5）项 6 完成第（6）项 6 其他 4 总分 50 信号频率测量仪 一、任务 设计并制作一个信号频率测量仪，示意图如图2如示。 数字显示信号源频率测试仪 数字显示 信号源 频率测试仪 图2 频率测量仪 图2 频率测量仪 二、具体指标与分值（理论设计满分100分） 任 务 要 求 分值 基本部分 自制被测信号源，可以输出正弦波、方波、三角波 50 频率测量范围：1kHz～100kHz，测量误差≤1% 具有十进制数字显示功能 发挥部分 扩展频率测量范围：1Hz～1MHz，测量误差≤0.1% 20 具有周期测量功能 20 其它有益附加功能 10 三、说明 1.设计方案中不能使用单片机、可编程逻辑器件等可编程器件； 2.设计报告中应给出主要设计过程及各元器件参数及型号； 3.理论设计部分成绩由设计报告和现场答辩综合评定。 四、设计报告格式 1.设计报告统一使用A4纸张纵向打印。页边距除上边取3厘米外，其它使用Word的约定值（即下边2.54厘米，左右各3.17厘米）。装订位置在报告上方，装订线距设计报告上端约1.5厘米处。 2.设计报告章、节标题使用黑体小三号字体，正文使用宋体小四号