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打算做儀表題，一些基礎(chǔ)元器件的整理。
一、儀表賽題—能力要求
儀表題方向準(zhǔn)備
控制器:最小系統(tǒng)兩塊以上
1. 單片機(jī)(MSP430)、
2. 高性能（stm32).
3. 并行（FPGA）對應(yīng)儀表處理中的低/高速場合
信號產(chǎn)生/調(diào)理:儀表器相較通信與高頻題，一般頻段較低，而精度較高口儀表題:小信號處理（儀用放大器+高精度AD+ DA)
口儀表題融入高頻因素:一般為高速信號的采集與處理（FPGA+AD+ DA)
新元素：故障診斷、智能學(xué)習(xí)
基礎(chǔ)準(zhǔn)備
隊伍分工
1.一人主導(dǎo)，兩人輔助
2.必須分工明確，獨立負(fù)責(zé)一部分
3.硬件制作、軟件編程、文檔總結(jié)缺一不可，軟硬硬件功底均具備
>軟硬件各一人，一人負(fù)責(zé)文檔與輔助>后期均需要為軟件與文檔服務(wù)
4.不同賽題方向?qū)F(tuán)隊的人員構(gòu)成有區(qū)別
學(xué)過電子測量技術(shù)、檢測技術(shù)、數(shù)字信號處理等課程
完成賽題—學(xué)生能力要求
6.文檔撰寫總結(jié)能力
7.基礎(chǔ)知識掌握
決定是否國
4.調(diào)試整合能力
5.解決問題能力
2.分析審題能力
3.電子系統(tǒng)設(shè)計能力
決定是否國獎
1.思想覺悟
8.團(tuán)隊協(xié)作
決定成功參賽
賽經(jīng)歷極大培養(yǎng)知行合
-能力與創(chuàng)新精神
電路原理圖設(shè)計-基本原則
參閱所用芯片的手冊（數(shù)據(jù)手冊與設(shè)計參考手冊)，避免芯片不正常工作
口數(shù)字電源和模擬電源分割;數(shù)字地和模擬地分割，單點接地
口各功能塊布局要合理，整份原理圖需布局均衡。避免圖紙上有些地方擁擠，而
有些地方又很稀松;建議元件間距離一致
口重要的控制或信號線標(biāo)明流向并用文字說明;可調(diào)元件(如電位器)，切換開關(guān)等對應(yīng)的功能需標(biāo)識清楚;
口元件參數(shù)/數(shù)值務(wù)求準(zhǔn)確標(biāo)識。例如高耐壓的濾波電容需標(biāo)明耐壓值，高精度
電阻要表明精度;保證各模塊資源不能沖突，例如SPI共用時不同的片選等;
隊員應(yīng)該自身保證原理圖正確和可靠，做到設(shè)計電子和他人審核!
基本元件材料儲備
1. 電阻:建議1%或更高，電位器用多圈精密口
2. 電容:建議5%或更高，耐壓16V以上。適當(dāng)?shù)母吣蛪�、大容量、頻率特性好、分布參數(shù)小的電容(電高精度、低溫漂、低電感電阻解、CBB、陶瓷、袒電容)
3. 電感:建議高Q值、小內(nèi)阻、大電流(繞線、帶屏蔽、部分手工制作)需用貼片二極
4. 二極管:發(fā)光、整流、肖特基、快恢復(fù)、穩(wěn)壓、常用二極管TVS (瞬變電壓抑制)、ESD(靜電保護(hù)參數(shù)，建議貼片為主，直插為輔
5. 三極管:通用低頻、高頻、大電流（達(dá)林頓)
6. MOS管:低壓、高壓、高速、大電流（低內(nèi)阻)
7. 運算放大器:常規(guī)單/雙電源、高速、精密音頻和
8. 電源芯片:主要以線性為主，開關(guān)芯片為輔
常用線性:三端穩(wěn)壓器、可調(diào)、低壓降、低噪聲、大電流、寬電壓范圍、高電源紋波抑制比(PSRR)
三端穩(wěn)壓器芯片
如78XX、79XX、LM317/337、TL1963A、
LM1084、TPS7A47、UC2832等
常用開關(guān)芯片:以單片集成式為主，降壓、升壓、自升降壓、翻轉(zhuǎn)、電荷泵
如:LM2596(TPS54560)、LM2577 (TPS55340)020 (TPS63070)、TPS65131、LM2662
9. 設(shè)計電源模塊
基本元件材料儲備
10. 開關(guān)件:按鍵（非自鎖)、開關(guān)(撥碼、鈕子)短路塊、繼電器、模擬開關(guān)
11. 接插件:排針/排母(單、雙、彎)、帶鎖扣端子座
12. 電源端子(5.08mm間距)、SMA端子
13. 撥碼開關(guān)
14. 線材:常規(guī)粗/細(xì)連接線、屏蔽線、高頻線(鍍金/銀）、轉(zhuǎn)接線、雙絞線、多股、低損耗、對應(yīng)剝線鉗、壓線鉗等
15. 蜂鳴器（有源）、保險絲（熔斷、可恢復(fù))口散熱片、導(dǎo)熱膏
16. 電路板準(zhǔn)備:覆銅板(自己加工)、多規(guī)格洞洞板（快速驗證)、轉(zhuǎn)接板（貼片芯片轉(zhuǎn)接)
17. 調(diào)整工具:小電鉆、金屬/塑料螺絲刀、小電鋸PCB轉(zhuǎn)接板
18. 標(biāo)記工具:記號筆、標(biāo)簽紙
19. 支撐結(jié)構(gòu)原材料:螺絲、螺帽、銅柱、塑料柱、膠槍、膠棒、木板、紙箱、亞克力板
20. 處理器(單片機(jī)、ARM、DSP)
21. 人機(jī)接口芯片:鍵盤(ZLG7290、TM1638)、液晶(段碼、字符、字庫、OLED、彩屏、電子墨水)口存儲:FLASH、SD卡，單片機(jī)芯片
22. 采集:ADC、DAC（(高精度、高速)
23. 有線通信芯片:RS232 (MAX232/MAX3232)
24. 無線通信模塊:藍(lán)牙、WiFi、LoRa、ZigBee 433Mhz、2.4Ghz指示燈 板毅藍(lán)牙
常用外設(shè)接口
1.按鍵驅(qū)動:獨立、矩陣、專用芯片(單擊、雙擊、連按)、遠(yuǎn)程按鍵(紅外遙控器)
2.液晶顯示模塊:段碼（簡單顯示)、字符(LCD1602)、帶字庫(ST7920).
OLED (小尺寸)、TFT (畫圖)、電子墨水（低功耗)
3.高精度ADC: ADS1115/8、ADS1256等
4.高精度DAC: DAC8571/DAC8562等口
5.通信接口:藍(lán)牙、WiFi等(串口)、
6.電平轉(zhuǎn)換、蜂鳴器、繼電器等
工具與儀器
1. 實驗室直流電源:調(diào)壓調(diào)流、并聯(lián)串聯(lián)輸出。
2. 普通萬用表:電壓、電流測量、短路測量等。有條件使用高精度表。
3. 普通信號源:基本波形、調(diào)制信號輸出。熟練!
4. 普通示波器:交/直流檔位測量、探頭使用等，一定不要按auto!
5. 個人調(diào)試工具:仿真器、邏輯分析儀、便攜式儀表等。
6. 專用儀器，如電子負(fù)載、高頻示波器、射頻源、網(wǎng)絡(luò)分析儀、毫伏表、功率
失真度測量儀等建議在教師的指導(dǎo)下使用
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電路設(shè)計-電路原理圖設(shè)計
1掌握電路設(shè)計軟件使用（例如lceda、Altium Designer )工程文件管理要清晰、圖紙要規(guī)范、有說明記錄文檔
口熟悉電路仿真軟件使用(Multisim、TINA)
口相關(guān)賽題方向軟件設(shè)計工具(結(jié)合通信與高頻)∶
(1)濾波器設(shè)計軟件:filter solutions(高頻無源)、TI在線
(2)濾波器設(shè)計器（低頻有源)
(3) PCB特性阻抗計算器:TXLINE
(4)電磁場仿真軟件:Ansoft HFSS
電路原理圖設(shè)計-器件選型
1. 必要性原則:賽題要求或指定的芯片
普遍性原則:所選的元器件要已用過或被廣泛使用驗證過，盡量少使用冷偏芯
片，減少風(fēng)險;在競賽中尤其如此!
2. 高性價比原則:在功能、性能、使用率都相近的情況下，盡量選擇價格比較好的元器件，減少成本;
3. 采購方便原則:盡量選擇容易買到，供貨周期短的元器件;口可替代原則:盡量選擇管腳兼容種類比較多的元器件;口向上兼容原則:盡量選擇以前作品用過的元器件;
4. 原則:盡量選擇在可預(yù)見的時間內(nèi)不會停產(chǎn)的元器件;
儀表賽題—電路模塊準(zhǔn)備
1. 信號產(chǎn)生
模擬方式:
(1)RC震蕩(文氏橋)）、LC震蕩
(2)石英晶體震蕩
(3) VCO(MC1648)
(4)模擬鎖相環(huán)(NE564)
數(shù)字方式:
(1)DDS(集成芯片、處理器+DA)
(2)數(shù)字鎖相環(huán)（74HC4046、ADF4351)(3)數(shù)控VCO (MB1504、BH1415)
指標(biāo)的:方波、三角波、鋸齒波、任意波形生成、噪聲源、調(diào)制源
2. 信號調(diào)理
信號放大（包括電壓、電流;正向、反向;高頻、低頻)
1. 常規(guī)高精度、低失真放大（(低噪聲、零漂移、RRO:OPA2189)
2. 儀用放大（(INA333、INA826、AD8429)、(PGA202、PGA205)
3. 功率放大(ADA4780、BUF634、OPA695、HMC589)
4. 諧振放大
5. 可控放大/衰減:
·數(shù)控方式:MCU+DA; MCU + DGA (LMH6401、HMC470、PE4302)、數(shù)字電位器、模擬開關(guān)
·模擬方式:VCA
××(VCA810、AD603、AD8367、VCA821、ADL5330，檢波器:AD8307.
濾波
1. 基本濾波器:高通、低通、帶通、帶阻、RC/LC、RLC
·運算放大器方案(有源)
·集成芯片方案（MAX262、MAX266、LTC1064)
⒉.調(diào)制與解調(diào):乘法器（AD835、MC1496)、混頻器(AD831)、數(shù)字調(diào)制解調(diào)芯片
3.有效值檢測、峰峰值檢測、相位檢測、相敏檢波
·運算放大器方案
·集成芯片方案: AD637、AD8307、AD8361.
4.通道切換（模擬開關(guān)):CD4051/2/3、TS5A3166
5.電壓信號比較
·高速(TLV3501、TLV3502)
·低速(LM339、LM393)
6.單端轉(zhuǎn)差分(AD8138)、差分轉(zhuǎn)單端（AD8130)
7.分頻、倍頻
AD630
·數(shù)字方案
·乘法器、VCO、PLL
8.相位調(diào)整
9.信號變換I/V/F
3. 專用芯片部分
1.傳感器測量芯片
·電感:LDC1000、LDC1314、LDC1614
·電容:FDC2214、FDC2212
·心電: ADS1291/2
·溫度:LMT70
2.阻抗測量
·AD5933、AD5934
3.電能測量
·單相測量:ADE7953、 CS5463
三相測量:ADE7880
電流/電壓/功率監(jiān)控:INA260
4. 儀表賽題—軟件模塊準(zhǔn)備
信號產(chǎn)生:
·DDS:AD9910/AD9912
· PLL: MB1504、 ADF4351
·壓控VCO的DA程序等
信號變換:
·放大/衰減器:LMH6401、HMC470
·濾波器:LTC1064、HMC1023
·鑒相:HMC984、HMC439.
·I/Q解調(diào):LTC5599、LTC5584
口信號采集:
·相關(guān)ADC接口芯片驅(qū)動
·基本濾波、存儲、壓縮
·數(shù)字信號處理:FIR.1IR、過采樣、欠采樣、快速傅里葉
·數(shù)字鎖相
·電參數(shù)計算編碼調(diào)制口
信號還原:
·相關(guān)DAC接口芯片驅(qū)動
·信號提取
·解碼解調(diào)
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