08年湖北省电子设计大赛a题

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1、2008年TI杯湖北省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2008年8月27日8:00竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的题目中任选一题。（2）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。本科学生必须选做本科组的题目，专科学生可以选做专科组的题目，也可选做本科组的题目。（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛人员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（5）2008

2、年8月30日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物，由专人封存。位移测量装置（A题）【本科组】一、任务设计并制作一台位移测量装置，其原理示意图如图1所示（虚线框内部分可以用硬件实现，也可以用软件实现）。图1位移测量装置原理示意图二、要求1.基本要求（1）制作正弦信号激励电路，技术指标如下：a.频率：100kHz；b.驱动线性可变差动变压器时输出波形无明显失真（要求在图1的C点预留测量端）。（2）设计、制作差动信号测量电路，包括线性可变差动变压器，放大、整流、滤波等电路，数据处理和显示等单元。在图1中的A、B两点分别输出直流电压信号VA、VB（要求A、B两点预留测

3、量端）。3（3）用模拟或数字方法计算（要求图1的D点预留测量端或显示d值），根据d值计算、显示实际位移量。（4）测量的位移范围为-10~+10mm，测量误差的绝对值不大于2mm。2.发挥部分（1）将测量的位移范围扩展到-20~+20mm，测量误差达到基本要求（4）。（2）进一步提高位移测量精度。（3）设计一个闭环控制电路，要求用直流电机（不允许使用步进电机）驱动磁棒移动，控制磁棒达到设定位移，位移误差的绝对值不大于2mm。（4）其他。三、说明1.至少使用3片TI公司的芯片，其中差分输出电路指定使用THS4503；推荐使用的芯片有：①ADC：ADS7886；②DAC：

4、TLV5616。2.线性可变差动变压器的磁棒可选用收音机的中波用铁淦氧磁棒，亦可选用其他合适的磁性材料棒。线圈建议用φ(0.1~0.2)mm的漆包线绕制在牛皮纸或其他绝缘材料制作的骨架上，整个线圈固定在一块绝缘板上。磁棒的一端可用环氧树脂粘接一段绝缘杆，手持绝缘杆可使磁棒沿线圈轴向移动。要求在绝缘板和绝缘杆上用细线标出位移显示为0时的相对位置。设计、绕制线圈时应注意以下两点：①避免电路出现谐振；②为保证测量的线性，L2和L3的绕制位置应严格对称于L1。3.设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整

5、的测试结果可用附件给出。3四、评分标准设计报告项目主要内容满分系统方案位移测量装置总体方案设计5理论分析激励电路分析测量电路分析数据处理原理分析9电路与程序设计线性可变差动变压器设计、计算激励电路设计、计算测量电路设计、计算程序设计及其流程图20测试方案与测试结果调试方法与仪器测试数据完整性测试结果分析8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8总分50基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项14完成第（3）项18其他8总分503