咨询一个电赛题目，仪器测量类

Superfire · 发表于 2019-4-16 21:44:32

本帖最后由 Superfire 于 2019-4-17 06:54 编辑

这个是的选拔赛选题，准备参加今年的国赛，时间紧迫，特来寻求帮助，希望各位前辈能给出一些指导性的简易，或者给一些指导性的方案，在此谢谢各位前辈，第一次发帖，有所不足，敬请原谅！

ArthurBruin · 发表于 2019-4-16 22:50:48

频率不高，倒是好做！DAC + FFT? PLL测相位？应该有专门的处理芯片找找看

happymav · 发表于 2019-4-16 22:55:10

过零检测，峰值检测

cddyy · 发表于 2019-4-16 23:03:47

STM32F303，4路高速ADC，2路DAC，7个比较器：
1、信号源用2路DAC，定时器同步触发调整频率，通过初始化SIN表的数据实现相位不同，外置固定2倍增益同相放大器，直接按SIN表的值做数字幅度控制。
2、信号用2路ADC同步采集，软件计算过零值，或者用模拟比较器的方式也行，反正内置的比较器速度贼快。
3、峰峰值用ADC计算也可以实现，不过0.1%的精度不好做，或者精密整流电路也可以试试。话说你用什么设备来验证呢？示波器一般才8bit，搞不定的。
4、相位差用ADC计算，但是10K时精度不够，用比较器应该没问题。
总之，这种模拟的用STM32F303挺合适的。

Superfire · 发表于 2019-4-16 23:16:34

莫大，我现在换手机版了，没找到怎么改，明天换电脑改

chenchaoting · 发表于 2019-4-16 23:56:13

本帖最后由 chenchaoting 于 2019-4-16 23:57 编辑

楼上方案感觉信号输出可以，相位检测都不可行

a136498491 · 发表于 2019-4-17 00:51:51

本帖最后由 a136498491 于 2019-4-17 00:59 编辑

哪个学校？我怎么看着这么熟悉
-------------
看到了，QAU

我们学校之前也出过这个，一模一样的题。当时我觉得不好做，就选了其他的

----------
我觉得难点是0.1%的相位误差，后来想法是用两路高速ADC去采样，然后相乘，根据某个公式算出相位差。（公式忘了，就是模拟电路那一套方法用数字实现）
反正又没说实时性，单片机慢慢算喽

lizengmao · 发表于 2019-4-17 00:53:14

把它当成示波器设计。

Superfire · 发表于 2019-4-17 06:05:17

cddyy 发表于 2019-4-16 23:03
STM32F303，4路高速ADC，2路DAC，7个比较器：
1、信号源用2路DAC，定时器同步触发调整频率，通过初始化SIN ...

恩，谢谢前辈的指点，昨天查了f303，感觉是可以的

Superfire · 发表于 2019-4-17 06:11:38

a136498491 发表于 2019-4-17 00:51
哪个学校？我怎么看着这么熟悉
-------------
看到了，QAU

是的，出于一些竞争原因，选择了一个都没有做过的，现在还有三周的时间，我们也正在全力准备中，另外前辈可否知道这个是那一年的电赛题目，我昨天查到的是安徽2016d题，正弦信号参数分析仪

eva015401 · 发表于 2019-4-17 08:06:09

可以做3周时间！题外话，建议1周内做完它，然后立即去做2017年国赛的一个信号检测题来做。学校这题和国赛相比只有一半不到的工作量。

彩虹 · 发表于 2019-4-17 09:09:56

Superfire 发表于 2019-4-17 06:11
是的，出于一些竞争原因，选择了一个都没有做过的，现在还有三周的时间，我们也正在全力准备中，另外前辈 ...

QAU是指青岛城阳那个？

我是谁712 · 发表于 2019-4-17 09:20:55

信号发生器可以用DDS嘛，双路的9850应该可以实现，然后也可以用9834之类的两个并起来使用，ADI有文档将这个。
测幅度有专门的芯片，凌特的，型号忘了，反正以前做电赛的时候觉得挺准的
测相位饱和放大，311比较器，然后搞个异或门，低通一下得到的电压和相位差是正比的。如果有FPGA比较熟悉，直接用FPGA，等精度法测，精度肯定够了。

电赛的题，虽然很多都可以用数字方案做出来，但是比赛的时候时间太短了，对编程要求太高了。还是建议把该准备的模块准备好，做到拿到一道题目可以把基本的要求满足了比较好。

Superfire · 发表于 2019-4-17 09:49:03

eva015401 发表于 2019-4-17 08:06
可以做3周时间！题外话，建议1周内做完它，然后立即去做2017年国赛的一个信号检测题来做。学校这题和国赛 ...

恩，是的，我们也想做完这个找国赛题来练，但这些以前没有接触，也是第一年参加电赛，学长们也没做过这方面的

Superfire · 发表于 2019-4-17 09:50:25

彩虹发表于 2019-4-17 09:09
QAU是指青岛城阳那个？

恩，是的，，

albert_w · 发表于 2019-4-17 10:07:23

我是谁712 发表于 2019-4-17 09:20
信号发生器可以用DDS嘛，双路的9850应该可以实现，然后也可以用9834之类的两个并起来使用，ADI有文档将这个 ...

同意相位部分

过零转成方波, 测重叠或者不重叠部分的宽度就好了, 也就是低通了采样

Superfire · 发表于 2019-4-17 10:44:35

我是谁712 发表于 2019-4-17 09:20
信号发生器可以用DDS嘛，双路的9850应该可以实现，然后也可以用9834之类的两个并起来使用，ADI有文档将这个 ...

恩恩，是个方案，这次时间紧迫，用不了FPGA，打算先用STM32，国赛和之后的其他练习换FPGA

我是新注册不久一小时只能回两次贴，多谢前辈指点

a136498491 · 发表于 2019-4-17 10:58:56

Superfire 发表于 2019-4-17 06:11
是的，出于一些竞争原因，选择了一个都没有做过的，现在还有三周的时间，我们也正在全力准备中，另外前辈 ...

我们是15年春天校选拔赛出的，当时频率貌似比这个高一些，现在只有10k就容易一些。

饭桶 · 发表于 2019-4-17 11:02:40

一个农业大学也玩这个啊！

Superfire · 发表于 2019-4-17 11:42:13

饭桶发表于 2019-4-17 11:02
一个农业大学也玩这个啊！

是的，学校不怎么好，但我们想参加，来大学近两年一直在实验室发展，还望前辈多多指点

Superfire · 发表于 2019-4-17 11:45:22

a136498491 发表于 2019-4-17 10:58
我们是15年春天校选拔赛出的，当时频率貌似比这个高一些，现在只有10k就容易一些。 ...

恩，还望前辈可以给些合适的方案，多给指点指点

wx85105157 · 发表于 2019-4-17 11:52:53

cddyy 发表于 2019-4-16 23:03
STM32F303，4路高速ADC，2路DAC，7个比较器：
1、信号源用2路DAC，定时器同步触发调整频率，通过初始化SIN ...

输出50hz 然后万用表的交流档。

cddyy · 发表于 2019-4-17 12:40:17

wx85105157 发表于 2019-4-17 11:52
输出50hz 然后万用表的交流档。

50Hz用万用表测试的话，一般交流电压档才1%±N。而且万用表测的是有效值，不是峰峰值。

RAMILE · 发表于 2019-4-17 13:03:52

用精密整流，外挂MCP3421

a136498491 · 发表于 2019-4-17 13:22:08

Superfire 发表于 2019-4-17 11:45
恩，还望前辈可以给些合适的方案，多给指点指点

参考14楼吧

Superfire · 发表于 2019-4-17 23:50:21

cddyy 发表于 2019-4-16 23:03
STM32F303，4路高速ADC，2路DAC，7个比较器：
1、信号源用2路DAC，定时器同步触发调整频率，通过初始化SIN ...

前辈，刚才有个学长说这个题目拿f1就可以，他的意思是dac产生信号源，或者使用PID控制PWM输出，采样用ADC，这个题目最高要求10k，ADC的采样不也在10M以上吗，精度问题照着STM32的运算也是可以的。
本来今天打算使用303和dds同时两方案开始进行，准备制作一些需要的电路模块，像AD9834，AD9854，还有一些放大电路，滤波器之类的模块，但刚才和那个学长交流，是不是我忽略了STM32的本身能力了，还是说他的方案缺少一些东西，还是希望前辈进一步给出指点。
谢谢了！

Superfire · 发表于 2019-4-17 23:56:08

我是谁712 发表于 2019-4-17 09:20
信号发生器可以用DDS嘛，双路的9850应该可以实现，然后也可以用9834之类的两个并起来使用，ADI有文档将这个 ...

今天看到很多使用DDS。AD9854制作信号发生器的，但用在这里是不是有点过了，看的那些使用AD9854的题，要求要比这个高多了，有没有一些合适的推荐，但DDS也是要用，毕竟最终目的是国赛

jianfengxixi · 发表于 2019-4-18 09:38:56

Stm32，ADC采样两路信号，做fft运算来得到相位差，这样相位精度可以通过增加采样数据长度来弥补，而用不着高速的adc

我是谁712 · 发表于 2019-4-18 09:43:25

Superfire 发表于 2019-4-17 23:56
今天看到很多使用DDS。AD9854制作信号发生器的，但用在这里是不是有点过了，看的那些使用AD9854的题，要 ...

这有什么过不过的，DDS是常用模块啊，准备好了以后也用得着。要是觉得9854性能太流弊了，换9834，9850之类的也可以。反正电赛又没有成本要求，当时是为了追求好性能都是用的好芯片，不过当时样片很好申请，所以也不缺。
除了DDS模块，常见的硬件模块，比如低速ADC、DAC模块，高速ADC\DAC模块，比较器（高速，低速的），级联运放的通用板（按需求可以方便的搭出级联放大器，各种滤波器之类的），PGA之类的，响应的模块的程序也需要封装好，方便调用。
还有个神器开关电容滤波器，凌特的1068（前缀忘记了），可以设计为低通，带通，带阻，高通，截止频率可用过给不同频率的时钟调节，平时调试方便了一笔。
还是那句话，多准备点硬件模块，不要给软件太大压力，毕竟硬件模块平时都能准备好，软件部分在短时间内要实现各种功能，还得弄个可用的界面，个人感觉压力还是蛮大的。

个人愚见仅供参考哈。当年也是只会做仪器类的题目，高频的学校没有设备做不了。不过貌似国赛越来越偏向高频了。。

cddyy · 发表于 2019-4-18 10:50:45

Superfire 发表于 2019-4-17 23:50
前辈，刚才有个学长说这个题目拿f1就可以，他的意思是dac产生信号源，或者使用PID控制PWM输出，采样用ADC ...

F1没有比较器，你的应用可能会用到，F1的ADC只有1M，F3可以到3M，而且F3是M4的内核，做FFT什么的更快。
就是一个芯片而已，哪个熟悉用哪个，又不是做产品，你爱咋的就咋的。

咨询一个电赛题目，仪器测量类

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！