2023全国大学生电子设计竞赛C题（本科组） 本资源是2023全国大学生电子设计竞赛的C题，属于本科组，旨在测试参赛队的电子设计和制作能力。下面是对该题的详细解读和知识点总结。 任务 根据TI公司的MCU，设计并制作电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的测量装置。被测元件接入，一键启动后，在规定时间内自动完成测量。 基本要求 1. 电容量测量范围：1nF～100nF，测量相对误差的绝对值不大于5%。 2. 电容D值测量范围：0.005～1，测量相对误差的绝对值不大于5%。 3. 在1kHz～100kHz范围内，自定某一固定测量频率。 4. 测量时间不大于1秒。 发挥部分 1. 电感量测量范围：10μH～100μH，测量相对误差的绝对值不大于5%。 2. 电感Q值测量范围：1～200，测量相对误差的绝对值不大于5%。 3. 装置可分别在不高于2MHz和不低于20MHz的两个频率范围内测量，测量频率自定。 4. 测量时间不大于5秒。 说明 1. 本测量显示装置的所有处理器必须使用TI公司的MCU，否则视为违规，不予测试。 2. 参赛队需要自备商用测量仪器，以便校准自制测量装置。 3. 建议自制测量装置的测试频率与自备测量仪器的一致。 4. 可用并联或串联电阻的方式构成等效阻抗元件，校准自制测量装置的参数。 评分标准 1. 设计报告（满分20）：方案论证、理论分析与计算、电路与程序设计、测试方案与测试结果、设计报告结构及规范性。 2. 基本要求（满分40）：完成电容量及其损耗角正切D的测量、电感量及其品质因数Q的测量等。 3. 发挥部分（满分50）：完成电感量及其品质因数Q的测量、电感量测量范围、电感Q值测量范围等。 知识点 1. 电子设计与制作：设计并制作电感及其品质因数Q、电容及其损耗角正切D的测量装置。 2. MCU应用：使用TI公司的MCU作为处理器，设计并制作测量装置。 3. 测量技术：电容量测量、电感量测量、电感品质因数Q测量等。 4. 电路设计：设计电路，包括检测电路设计和实验电路设计等。 5. 程序设计：设计程序，包括测量装置的控制程序和数据处理程序等。 6. 测试技术：设计测试方案，进行测试和数据分析等。 相关概念 1. 电感：电感是一种电路元件，能够储存磁场能量。 2. 电感品质因数Q：电感品质因数Q是电感的一个重要参数，反映了电感的品质。 3. 电容：电容是一种电路元件，能够储存电场能量。 4. 电容损耗角正切D：电容损耗角正切D是电容的一个重要参数，反映了电容的损耗情况。 5. MCU：MCU是Micro Controller Unit的缩写，即微控制器单元，负责控制和处理测量装置的数据。 6. 测量技术：测量技术是指对电感和电容的测量方法和技术。 7. 电路设计：电路设计是指对测量装置的电路设计，包括检测电路设计和实验电路设计等。 本资源提供了一个详细的电子设计和制作任务，旨在测试参赛队的电子设计和制作能力，涵盖了电子设计、MCU应用、测量技术、电路设计等多个知识点。

"信号失真度测量装置（A题）" 本文将对信号失真度测量装置的设计和实现进行详细的解释和分析。该装置旨在测量来自函数/任意波形发生器的周期信号的总谐波失真（THD），并将测量结果显示在手机上。 一、基本要求 信号失真度测量装置的基本要求包括： 1. 输入信号的峰峰值电压范围：300mV~600mV。 2. 输入信号基频：1kHz。 3. 输入信号失真度范围：5% ~ 50%。 4. 要求对输入信号失真度测量误差绝对值xoTHD -THD≤5%，xTHD 和oTHD 分别为失真度的测量值与标称值。 5. 显示失真度测量值xTHD。 6. 失真度测量与显示用时不超过 10 秒。 二、发挥部分 信号失真度测量装置的发挥部分包括： 1. 输入信号的峰峰值电压范围：30mV ~ 600mV。 2. 输入信号基频范围：1kHz ~100kHz。 3. 测量并显示输入信号失真度xTHD 值，要求xoTHD -THD≤3%。 4. 测量并显示输入信号的一个周期波形。 5. 显示输入信号基波与谐波的归一化幅值，只显示到 5 次谐波。 6. 在手机上显示测量装置测得并显示的输入信号xTHD 值、一个周期波形、基波与谐波的归一化幅值。 三、说明 信号失真度测量装置的说明包括： 1. 本题用于信号失真度测量的主控制器和数据采集器必须使用 TI 公司的 MCU 及其片内 ADC，不得使用其他片外 ADC 和数据采集模块（卡）成品。 2. 关于 THD 的说明：当放大器输入为正弦信号时，放大器的非线性失真表现为输出信号中出现谐波分量，即出现谐波失真，通常用“总谐波失真 THD（total harmonic distortion）”定量分析放大器的非线性失真程度。 3. 本题信号失真度测量采用近似方式，测量和分析输入信号谐波成分时，限定只处理到5次谐波。 4. 基波与谐波的归一化幅值：当输入信号的基波幅值为m1U，各次谐波幅值分别为m2U、m3U…，基波与谐波的归一化幅值为：m2m1UU、m3m1UU…. 四、评分标准 信号失真度测量装置的评分标准包括： 1. 设计报告：系统方案比较与选择，方案描述。 2. 理论分析与计算：测量原理分析计算，误差分析。 3. 电路与程序设计：电路设计，程序设计。 4. 测试方案与测试结果：测试方案，测试结果完整性，测试结果分。 信号失真度测量装置的设计和实现需要满足基本要求和发挥部分的条件，同时需要遵守评分标准的要求。

本设计以 STM32F407 芯片和编码电机为核心制作小车，通过 OPENMV摄像头识别病房号，将数据发送给 NVIDIA 控制装置。NVIDIA 与 STM32之间使用串口通信进行数据传输。小车 1 通过蓝牙通信模块发送给小车2 行走指令，通过矢量合成算法来处理并计算得出小车各个轮胎所需求的转速，再由 PID 算法控制 PWM 的占空比，从而调整转速，实现小车的转向与前进。灰度传感器用于寻迹，OLED 屏可显示药房号。全国大学生电子设计大赛对每一位参赛者来说既是机遇，又是挑战。电赛对我们来说是一次重要的机遇，平时的不断学习，赛前的不断训练，从知识、技术的未知，到知识、技术的浅识，再到对知识、技术的理解，每一步都见证了我们对于电子设计大赛孜孜不倦地向往。与此同时，电赛对我们来说又是挑战。面对全新的赛题，对于问题的解决，我们团队合理分工，发挥各自优势，加快赛题的解答进度，极大考验团队合作和个人能力。通过电赛，我们的机械结构搭建，电路设计调试，软件编写，算法设计，软件仿真测试等各项技术能力得到了显著的提高。

用msp430f149做飞控,只有8MHZ的频率，内部资源也没有stm32的多，所以采用两块芯片一起，一块控制姿态，一块做任务用。 硬件介绍: 电机是空心杯（2000转/min） ，电池是11.1V的航模电池 采用2块msp430f149最小系统做飞控板，一块用来姿态控制，一块用来完成题目要求，两者之间通过串口通信 陀螺仪用的是MPU9150（九轴），自带有地磁传感器，不需要再加地磁传感器 数据融合是靠MPU9150的内部DMP处理输出（该部分程序时移植32单片机的，针对430的时钟频率对该部分程序做了一些调整） 姿态控制算法是PID msp430四轴飞行器演示视频 msp430四轴飞行器演示视频（加遥控器） 电路城语:此资料为卖家免费分享，不提供技术支持，请大家使用前验证资料的正确性！如涉及版权问题，请联系管理员删除！ 附件包含以下资料: 配套四旋翼飞行器简易遥控器制作:点击查看

电赛 《电子设计竞赛》国赛 倒立摆系统 项目文件上说明 1. 使用keil编译器Version5版本 2. 使用miniSTM32单片机 3. 使用c语言编写 4. 使用PID算法 5. 利用串口自定义协议来实时调节PID 6. 文件中有IO接口配置说明 7. 有截图一张为PID调节比较不错的效果时的串口软件上位机的截图 8. 核心算法：利用两个环调节，位置环+角度环，输入分别为编码器的位置值和电阻器的摆杆的角度

全国大学生电子设计竞赛是一场聚焦于电子信息领域，旨在激发大学生创新精神与实践技能的竞技平台。它不仅为我国高校电子信息类专业教学改革提供了实践的舞台，同时也为该领域的教育工作者和学生们提供了一个相互交流与学习的重要机会。295份全国大学生电子设计竞赛论文，作为这一赛事的缩影，不仅记录了学生们在电子设计领域的创新探索和实践成果，也集中体现了当前电子设计教育和应用的最高水平。 这些论文资源是参赛学生、教师以及对此类竞赛感兴趣的学习者不可多得的学习资料。从优秀作品的论文中，我们可以发现历届参赛者的创新思路，了解他们是如何面对挑战、解决实际问题，并将理论知识融入到项目设计中的。论文中的技术实现部分，对于学习者来说，具有重要的参考价值，它们展示了如何将电子设计的基本原理应用于实际问题，以及如何将最新的技术应用到具体的项目中。 范文部分则是一种规范的学习资料。通过阅读这些标准的论文样本，学习者可以掌握论文写作的规范，学习如何清晰、准确地表达自己的设计思路和研究成果。这对于提升自己的论文质量和沟通能力有着不可忽视的作用。 培训讲义则为我们提供了一系列系统的电子设计知识，这些知识从基础到高级，从理论到应用，帮助学习者建立起完整的知识体系。特别是对于初学者而言，培训讲义是一种快速入门、系统学习的有效途径。 而参赛经验和写作指导部分，可以说是参赛者们实战经验的总结。这些内容往往涵盖了竞赛中常见的问题和解决方案，以及如何有效地进行论文撰写和答辩的技巧。通过学习这些实战经验，不仅可以避免在实际操作中遇到的一些典型问题，还能为自己的项目增加亮点，提高比赛的胜算。 从文件的描述中，我们可以得知，获取这些资料并不复杂。100份论文资源可以直接通过度盘资源链接获得，这为学习者节省了大量的时间，使他们能够快速地投入到学习和研究中。其余的195份论文虽然需要一定的步骤才能获取，但这无疑增加了资源的珍贵程度，并激发了学习者主动探索和求知的欲望。 这些资料对于参赛学生而言，是理解比赛规则、掌握比赛技巧、优化参赛方案的利器；对于指导教师而言，则是了解最新竞赛趋势、提升教学方法、培养高质量参赛队伍的宝贵财富；对于自学人士，更是了解最新技术发展、拓宽知识视野、提升个人技能的重要途径。 295份全国大学生电子设计竞赛论文是一个包含了丰富内容的资料库，它既提供了深入的理论学习材料，又提供了实践操作的参考，同时还附带了实战经验和写作指导。这些资源的集合，对于参赛者、指导教师和学习者来说，都是一份极具价值的学习资源，有助于提高参赛者的竞争力，帮助教师更好地指导学生，也为自学人士开启了一扇通往电子信息领域前沿的大门。

以单片机为控制核心，设计一种基于单片机的压力控制器。 整个系统由单片机、压力传感器、A/D转换器、电磁阀、LCD屏、电源等主要部分组成。该系统实现如下功能︰ 可以设置罐体内压力上下限，当罐体内压力超过上限是，打开电磁阀，并通 过LCD屏显示设定的压力上下限及当前的实时压力，阀门的开闭状态等信息。

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。