8 第八屆(2007年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目

1、第八屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目題目一題目一音控信號(hào)分析儀音控信號(hào)分析儀一、設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可分析音頻信號(hào)頻率成分，并可測(cè)量正弦信號(hào)失真度的儀器。二、設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)要求1基本要求（1）輸入阻抗：50Ω（2）輸入信號(hào)電壓范圍（峰峰值）：100mV～5V（3）輸入信號(hào)包含的頻率成分范圍：200Hz～10kHz（4）頻率分辨力：100Hz（可正確測(cè)量被測(cè)信號(hào)中，頻差不小于100Hz的頻率分量的功率值。）（5）檢測(cè)輸入信號(hào)的

2、總功率和各頻率分量的頻率和功率，檢測(cè)出的各頻率分量的功率之和不小于總功率值的95%；各頻率分量功率測(cè)量的相對(duì)誤差的絕對(duì)值小于10%，總功率測(cè)量的相對(duì)誤差的絕對(duì)值小于5%。（6）分析時(shí)間：5秒。應(yīng)以5秒周期刷新分析數(shù)據(jù)，信號(hào)各頻率分量應(yīng)按功率大小依次存儲(chǔ)并可回放顯示，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示信號(hào)總功率和至少前兩個(gè)頻率分量的頻率值和功率值，并設(shè)暫停鍵保持顯示的數(shù)據(jù)。2發(fā)揮部分（1）擴(kuò)大輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，提高靈敏度。（2）輸入信號(hào)包含的頻率成分范圍：20

3、Hz～10kHz。（3）增加頻率分辨力20Hz檔。（4）判斷輸入信號(hào)的周期性，并測(cè)量其周期。（5）測(cè)量被測(cè)正弦信號(hào)的失真度。（6）其他。三、說(shuō)明三、說(shuō)明1電源可用成品，必須自備，亦可自制。2設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序、和完整的測(cè)試結(jié)果用附件給出。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目主要內(nèi)容得分閱讀器、應(yīng)答器不得使用其他耦合方式。二、設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)要求1基本要求（1）

4、應(yīng)答器采用兩節(jié)1.5V干電池供電，閱讀器用外接單電源供電。閱讀器采用發(fā)光二極管顯示識(shí)別結(jié)果，能在D盡可能大的情況下，識(shí)別應(yīng)答器的有無(wú)。識(shí)別正確率≥80%，識(shí)別時(shí)間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。（2）應(yīng)答器增加編碼預(yù)置功能，可以用開關(guān)預(yù)置四位二進(jìn)制編碼。閱讀器能正確識(shí)別并顯示應(yīng)答器的預(yù)置編碼。顯示正確率≥80%，響應(yīng)時(shí)間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。2發(fā)揮部分（1）應(yīng)答器所需電源能量全部從耦合線圈獲得（通過(guò)對(duì)耦合到的信號(hào)進(jìn)行整流濾波得

5、到能量），不允許使用電池及內(nèi)部含有電池的集成電路。閱讀器能正確讀出并顯示應(yīng)答器上預(yù)置的四位二進(jìn)制編碼。顯示正確率≥80%，響應(yīng)時(shí)間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。（2）閱讀器采用單電源供電，在識(shí)別狀態(tài)時(shí)，電源供給功率≤2W。在顯示編碼正確率≥80%、響應(yīng)時(shí)間≤5秒的條件下，盡可能增加耦合線圈間距D。（3）應(yīng)答器增加信息存儲(chǔ)功能，其存儲(chǔ)容量大于等于兩個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)。裝置斷電后，應(yīng)答器存儲(chǔ)的信息不丟失。無(wú)線識(shí)別裝置具有在閱讀器端寫入、讀出應(yīng)

6、答器存儲(chǔ)信息的功能。（4）其他。三、說(shuō)明三、說(shuō)明設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目主要內(nèi)容滿分系統(tǒng)方案無(wú)線識(shí)別裝置總體方案設(shè)計(jì)6理論分析與計(jì)算耦合線圈的匹配理論閱讀器發(fā)射電路分析閱讀器接收電路分析9電路與程序設(shè)計(jì)閱讀器電路設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)答器電路設(shè)計(jì)計(jì)算總體電路圖識(shí)別裝置工作流程圖19設(shè)計(jì)報(bào)告測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果調(diào)試方法與儀器測(cè)試數(shù)據(jù)完