2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽 G題:簡(jiǎn)易數(shù)字信號(hào)時(shí)序分析裝置(高職高專) 1. 任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)時(shí)序分析裝置,可在示波器(X-Y模式)上同時(shí)顯示8路數(shù)字信號(hào)時(shí)序,裝置的系統(tǒng)組成如圖1所示。
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2018-7-21 04:53 上傳
2.要求
(1)設(shè)計(jì)制作8位數(shù)字信號(hào)發(fā)生電路,可產(chǎn)生8位并行移位循環(huán)輸出的TTL電平信號(hào),TTL電平的外輸入移位時(shí)鐘clock信號(hào)頻率為100kHz,D0 ~ D7循環(huán)輸出的時(shí)序波形如圖2。 (20分)
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(2)設(shè)計(jì)制作數(shù)字信號(hào)時(shí)序分析裝置,通過鍵盤預(yù)置8位單級(jí)觸發(fā)字TW,滿足觸發(fā)條件(即D0 ~ D7剛好為預(yù)置的TW)時(shí),可在示波器上不重疊地自左至右同時(shí)顯示8路數(shù)字信號(hào)1個(gè)移位循環(huán)周期的時(shí)序波形。 (30分)(3)8路數(shù)字信號(hào)時(shí)序波形的觸發(fā)時(shí)間位置可調(diào),可分別選擇“觸發(fā)開始跟蹤”、“中心觸發(fā)”和“觸發(fā)終止跟蹤”三種方式(即觸發(fā)字的時(shí)間位置可分別選在示波器屏幕的左側(cè)、中間和右側(cè))。 (15分)
(4)在示波器屏幕上添加可手動(dòng)位移的時(shí)間標(biāo)志線(屏幕上的豎亮線),并用8個(gè)LED顯示時(shí)間標(biāo)志線對(duì)應(yīng)時(shí)刻的8路數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)字SW(狀態(tài)1時(shí)LED點(diǎn)亮、狀態(tài)0時(shí)LED熄滅)。 (15分) (5)在觸發(fā)字時(shí)刻,分析裝置對(duì)8路數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)開始采集與存儲(chǔ),并可在示波器上回放2個(gè)移位循環(huán)周期的8路數(shù)字信號(hào)時(shí)序波形。 (10分)
(6)其他 (10分)
(7)設(shè)計(jì)報(bào)告 (20分) 項(xiàng) 目 | 主要內(nèi)容 | 滿分 | 方案論證 | 比較與選擇,方案描述。 | 3 | 理論分析與計(jì)算 | 系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì) | 5 | 電路與程序設(shè)計(jì) | 系統(tǒng)組成,原理框圖與各部分電路圖,系統(tǒng)軟件與流程圖。 | 5 | 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 | 測(cè)試結(jié)果完整性,測(cè)試結(jié)果分析。 | 5 | 設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性 | 摘要,正文結(jié)構(gòu)規(guī)范,圖表的完整與準(zhǔn)確性。 | 2 | 總分 | 20 | 3.說明
(1)8路數(shù)字信號(hào)發(fā)生電路輸出與時(shí)序分析裝置輸入端D0~ D7之間采用跳線連接,供設(shè)計(jì)作品測(cè)試時(shí)可能顛倒輸入接線順序使用。數(shù)字信號(hào)時(shí)序分析裝置如需clock信號(hào),或需產(chǎn)生與clock信號(hào)同步的時(shí)鐘信號(hào),均可直接引用外部輸入的clock信號(hào)。 (2)可預(yù)置的觸發(fā)字TW是8位二進(jìn)制碼組(稱為字),碼組D0 ~ D7稱為狀態(tài)字SW(本題僅有8種不同的SW),SW等于TW時(shí)觸發(fā)X通道掃描。 (3)可對(duì)clock信號(hào)8分頻得到同步掃描周期信號(hào),將其變換為周期性斜升波作為示波器X通道輸入的掃描信號(hào)。 (4)完成第(2)步要求時(shí),既可采用8通道A/D采集輸入數(shù)字信號(hào),也可采用簡(jiǎn)單方案,即“八進(jìn)制計(jì)數(shù)器、D/A、8選1模擬開關(guān)、加法器”組合的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方案,其中八進(jìn)制計(jì)數(shù)器對(duì)clock信號(hào)計(jì)數(shù)形成3位地址碼,同時(shí)作為用于輪流選通D0 ~ D7的8選1模擬開關(guān)的選通信號(hào)及D/A地址線,使D/A輸出8級(jí)周期性階梯波,這8個(gè)臺(tái)階電壓分別與模擬開關(guān)選通輸出的某一路數(shù)字信號(hào)疊加,確保8路數(shù)字信號(hào)波形顯示不重疊。加法器可以是有源的,也可以是無源的,其輸出接示波器Y通道。 (5)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試正式開始后,參賽者不能再對(duì)示波器進(jìn)行任何調(diào)整操作。
2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽所有題目詳見:
http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-129048-1.html
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