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回复: 31

19年电赛C题,线路负载测试及故障检测装置,探讨解决方案

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出0入0汤圆

发表于 2019-8-11 17:50:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
这是今年的电赛C题,昨天已经结束了,应该可以公开讨论了吧,哈哈,求合适的解决方案,看好多地方,好像这个题做的最少(哈哈,除了今年的网络题)

基础部分是测量电路负载,R、L、C,RLC串并联网络判断,短路、断路,emm

要全自动识别

最最最蛋疼的地方、、、、mdfk, 测短路点距离,还是贼短的线,,,,俺翻遍各种仪器店,找到一些电子负载测量仪,还有一种TDR技术的测短路故障的,至今没有见到一个完整合适的方案

俺知道这论坛前辈贼多,都是上个年代的,对付这种题,多少会有些见解

欢迎各位前辈前来给出自己的想法!!!

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 17:56:44 | 显示全部楼层
这个是一个基于TDR定位故障点的文章,可以瞧瞧,精度可观

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出10入18汤圆

发表于 2019-8-11 17:57:28 来自手机 | 显示全部楼层
老专家出题

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 17:59:46 | 显示全部楼层
一个朋友给的方案,欢迎评估

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 18:20:05 | 显示全部楼层

是啊,就这类老专家多,今年别的题,尤其是纸张计数那个,和去年手势识别差不多,用FDC2214很容易就搞出来了

出0入0汤圆

发表于 2019-8-11 19:14:27 | 显示全部楼层
DDS产生信号, 然后做一个 增益可调的放大器,然后 送入 ADC,然后软件处理。
so easy

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 19:14:29 | 显示全部楼层
咋没人呢,风暴马上就要降临了,青岛的俺表示太安静,风暴降临前的寂静吗

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 19:23:04 | 显示全部楼层
zhonghua_li 发表于 2019-8-11 19:14
DDS产生信号, 然后做一个 增益可调的放大器,然后 送入 ADC,然后软件处理。
so easy ...

。。。,请问怎么个软件处理方案呢,您说的前部分是很easy,但这个软件处理怎么搞

出0入0汤圆

发表于 2019-8-11 19:24:23 | 显示全部楼层
Superfire 发表于 2019-8-11 19:23
。。。,请问怎么个软件处理方案呢,您说的前部分是很easy,但这个软件处理怎么搞 ...

软件,很简单, 最简单的是 FFT变换即可。 FFT后,可以求得其,相位和幅度。 不同的情况,相位和幅度的表现情况是不一样的, 由此判断。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 19:44:35 | 显示全部楼层
zhonghua_li 发表于 2019-8-11 19:24
软件,很简单, 最简单的是 FFT变换即可。 FFT后,可以求得其,相位和幅度。 不同的情况,相位和幅度的表 ...

您这个只能说是换到另外一种形式去测量,先不说得到的幅度、相位精度如何,反正我用STM做1024点不是太佳,得到相位、幅度之后该如何处理呢,题中对于位置误差要求1cm,上面还有一个朋友给的差分测相位

出0入0汤圆

发表于 2019-8-11 19:54:56 | 显示全部楼层
Superfire 发表于 2019-8-11 19:44
您这个只能说是换到另外一种形式去测量,先不说得到的幅度、相位精度如何,反正我用STM做1024点不是太佳 ...

得到相位和幅度后,进而求得 网络的传输函数。
我估计,在1MHZ时, 1cm的线长变化,带来的 等效电感的变化 应该不小吧。

不知道你所的 1024点 FFT表现不佳,是怎么不佳的。

出30入54汤圆

发表于 2019-8-11 20:14:35 | 显示全部楼层
ADI有一个片子叫做AD5933,这道题的除了短路测量部分,其他用这个片子简直完美
短路测量嘛,那就是用测小电阻的方式来测,也很简单

出0入0汤圆

发表于 2019-8-11 20:44:59 | 显示全部楼层
TDR 对学生来说就太难太难了,这么短的距离;用锁定放大器就行,测最小到毫欧的阻抗太简单了,硬件或者算法实现都可以,今年的CDF题都可以用相关检测原理做;

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 20:45:13 | 显示全部楼层
cloudboy 发表于 2019-8-11 20:14
ADI有一个片子叫做AD5933,这道题的除了短路测量部分,其他用这个片子简直完美
短路测量嘛,那就是用测小电 ...

卧槽,是哎,太可惜了,之前不知道这个芯片

出0入0汤圆

发表于 2019-8-11 21:26:57 | 显示全部楼层
1. TDR测量感觉不现实,除非频率再高点。否则可能有难度。
2 .测电感,刚才我理论计算了一下,长度增加1cm。 电感有明显变化。所以测电感大小来判断,短路位置是一个比较好的办法。文中说的可以通过焊接方式来模拟短路,可能也是考虑了这一点。
3. 线路中任何一点发生短路时,其电感都会小于 被测电感,所以可以区分是电感负载还是短路。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 22:19:43 | 显示全部楼层
cloudboy 发表于 2019-8-11 20:14
ADI有一个片子叫做AD5933,这道题的除了短路测量部分,其他用这个片子简直完美
短路测量嘛,那就是用测小电 ...

刚听说这个片子的模块卖疯了,全网断货

出10入18汤圆

发表于 2019-8-11 22:29:35 | 显示全部楼层
Superfire 发表于 2019-8-11 20:45
卧槽,是哎,太可惜了,之前不知道这个芯片

我们在黄岛的团队就在用这个芯片做产品。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-11 22:44:20 | 显示全部楼层
qtechzdh 发表于 2019-8-11 22:29
我们在黄岛的团队就在用这个芯片做产品。

你们是怎么找到这个芯片的

出0入4汤圆

发表于 2019-8-11 23:27:51 | 显示全部楼层
根本就用那么牛逼的芯片,网上有个LCR测试仪. 就是一个AVR单片机实现。核心代码是一个毛子开源的,这个是国内根据代码自己做的成品。https://item.taobao.com/item.htm ... ;abbucket=16#detail

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 01:06:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 Superfire 于 2019-8-12 01:11 编辑

看了你这个链接,然后去毛子论坛瞧了瞧,懂了好多,一句话,自己太菜了,谢谢前辈啦

出0入0汤圆

发表于 2019-8-12 08:26:22 | 显示全部楼层
楼主青岛哪个大学的?青大?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 09:30:02 | 显示全部楼层
ssaiwo 发表于 2019-8-12 08:26
楼主青岛哪个大学的?青大?

非也,俺是农大孤身奋斗的菜崽

出0入4汤圆

发表于 2019-8-12 10:25:39 | 显示全部楼层
Superfire 发表于 2019-8-12 09:30
非也,俺是农大孤身奋斗的菜崽

农大是那个莱阳农学院么

出0入0汤圆

发表于 2019-8-12 10:36:32 | 显示全部楼层
Superfire 发表于 2019-8-12 09:30
非也,俺是农大孤身奋斗的菜崽

可怜的孩子,听说今年学校支持很少啊,敬佩你们的热情,加油
我是你06级的师兄,当年也是电赛混出来的,昨天还和你们员老师聊起来,比我们那会强多啦

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 12:20:28 | 显示全部楼层
彩虹 发表于 2019-8-12 10:36
可怜的孩子,听说今年学校支持很少啊,敬佩你们的热情,加油
我是你06级的师兄,当年也是电赛混出来的, ...

师兄好啊,我们是第一次参加,我是理信的,常年参加的是机电学院,这次我们之前是独立的,如果有点经验也不会这惨烈,话说这个名额还是俺抢来的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 12:23:29 | 显示全部楼层
比赛队友也没找好,有一个还直接跑了,装着有事,跟没关系似的,俺是17级的,就这一次机会

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 13:25:18 | 显示全部楼层
RAMILE 发表于 2019-8-12 13:03
这道题就是放在这个论坛里面,也只有 极少数人能做的出来,学生什么都做不出很正常

我参加电赛时候就捡了 ...

我是用振荡器做的,勉强完成基础部分,稳定性不佳,熬了四天,虽然后天测评,但看到这个AD5933,然后知道淘宝断货,以及现在这些前辈的方案,知道差不多了,虽然遗憾是有,但终归还是自己能力不够

出0入0汤圆

发表于 2019-8-12 13:38:58 | 显示全部楼层
这个比赛,很多事看学校老师的能力。但是有时候老师的经历也有限,靠自己的能力更靠谱。 今年去学校指导了一下,感觉好多学生根本不知道你在讲什么。
现在的学生,有钻研精神的不多啊。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 14:19:47 | 显示全部楼层
zhonghua_li 发表于 2019-8-12 13:38
这个比赛,很多事看学校老师的能力。但是有时候老师的经历也有限,靠自己的能力更靠谱。 今年去学校指导了 ...

做这个题的时候,老师也是非常上心,但老师也是第一次指导电赛,不知道这些东西,就后面那个测位置的题,老师和他同学讨论了好久,换了好几个,最终觉得也就TDR可行,至于AD5933,老师和他同学都不太了解,没用过不知道这些功能;

昨天看前辈的方案,研究了一些,觉得前辈测距离等效电感部分是可行的,只是我使用的是STM32 ,上次做FFT是使用ADC+ DMA 做1024点,采样频率设置大约200K,就是上次校赛,最后是因为频率不精准,再去研究频率估计搞不来,造成幅值和相位计算起来误差很大,最后摒弃了这个方案。所以使用DMA+ADC采集之后FFT,得到实部和虚部,而这一部分,AD5933,片上ADC、片上DFT直接解决,,我这里有的只是AD9834,所以我使用9834产生扫频源,单片机测量,然后步进,再循环,想想这个过程,有点悬,不一定搞出来,还有一个点就是DDS产生的信号幅值大约几百毫伏,需要放大给MCU,但此题规定5V输入,限制了好多我用的放大器,但DDS可以残生方波,正弦波比较出来的,但方波做FFT,这个谱有点多,最后一点,软件方面咱也不敢怎么说,接触的也并不是太多, 不对的地方还请前辈指导。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-12 14:27:20 | 显示全部楼层

真的是自己知道的太少了,就今年五月份的时候,做的校赛,现在看起来就很简单了,但当时我拿到题也是很懵逼的,都不知道DDS这个东西,很多也只是听说过;

那时候是第一次论坛发帖,对与信号这类也是第一次接触,之前学过51、AVR、STM32,都是做一些控制、联网之类的,但原创部分真的很少,大部分都是拿很多方案整合做成的;,多亏论坛前辈指点,最终完成了题目要求,拿到了名额;

所以感觉嘛,现在是真的很菜,要学习的太多了,还希望前辈多给点建议

出10入18汤圆

发表于 2019-8-12 14:38:53 来自手机 | 显示全部楼层
Superfire 发表于 2019-8-12 14:27
真的是自己知道的太少了,就今年五月份的时候,做的校赛,现在看起来就很简单了,但当时我拿到题也是很懵 ...

感觉这几个电赛题出的太深太理论,不太适合学生了,我毕业马上十年了,上大学参加了两届电子大赛,那时候感觉还是挺顺利的。

出0入0汤圆

发表于 2019-8-19 07:39:06 来自手机 | 显示全部楼层
C题发挥部分测试短路距离,可以用谐振的方式测量。短路电感和并联的电容组成谐振再取出方波,计算方波的时间就可以把距离给算出来。
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