2019電子競(jìng)賽賽題分析


圖一
你認(rèn)為簡(jiǎn)單,說明你沒看懂題目
題目:





發(fā)揮部分第一條顯然是測(cè)量小電阻的問題,A點(diǎn)到負(fù)載區(qū)有20cm,就是為了防止短路測(cè)量時(shí)太小,可以說,基礎(chǔ)部分是測(cè)rcl,發(fā)揮部分是測(cè)小電阻。
從圖一開始
本質(zhì)上是求X,測(cè)出這個(gè)X,怎么測(cè)呢,根據(jù)下面的推導(dǎo)

三種思路,
1,直接按照上面的推導(dǎo)測(cè)瞬時(shí)值,我們?cè)趺粗朗钦芷谀?,讓ad9954輸出兩路正交的信號(hào)源,所以你就可以讓這個(gè)信號(hào)源

過零點(diǎn)的時(shí)候,就是用比較器,過零點(diǎn)的時(shí)候,產(chǎn)生一個(gè)方波,產(chǎn)生一個(gè)上升沿
比如把這個(gè)上升沿給單片機(jī),單片機(jī)在上升沿的時(shí)候觸發(fā)中斷去采集,測(cè)量瞬時(shí)值,因?yàn)檫@個(gè)dds源除了產(chǎn)生一路信號(hào)之外(這里說的是那個(gè)1khz),同時(shí)還能產(chǎn)生閉路信號(hào),是它的正交信號(hào),所以呢我們就可以得到正交的,基于π/2相位差的參考信號(hào),如果頻率較高,可以采用fpga,msp430也可以,但誤差大,為了使誤差小一些,我們可以測(cè)量多個(gè)值,求平均
而對(duì)于提高部分,電壓測(cè)量模塊要加入電壓放大器,提高部分,就是Ux很小,X是被短路,X只有電阻性,是非常小的電阻性,也就是說只有實(shí)部,和已知電阻R串聯(lián),得到的Ux很小,那么,這個(gè)地方要求加入放大器,在測(cè)量的時(shí)候,先測(cè)沒放大器的,特別小,,就讓單片機(jī)切換到放大器的輸出,由于我們這種方法是和源相關(guān)的。對(duì)噪聲也有非常好的抵抗作用,就相當(dāng)于鎖相放大器,就相當(dāng)于噪聲和我的源是不同源的,這樣測(cè)量平均時(shí),就可以把源濾掉
這種方法不麻煩。
2就是測(cè)一路信號(hào)和兩路正交信號(hào)的關(guān)系,以及幅度,做法:用乘法器芯片,

對(duì)Ux(t)成cos(wt+廢s),前面那部分一乘,有直流成分,而后面那部分一乘,是高頻,此時(shí)直流成分就是Uxcos(費(fèi)x-費(fèi)s)
這種方法沒有復(fù)雜的編程,但電路復(fù)雜一些。
3采用鎖相放大器,

鎖相放大器能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度相關(guān)檢測(cè)放大,網(wǎng)上很容易買到ad630芯片
綜述,1編程簡(jiǎn)單2電路復(fù)雜
3由于鎖相放大,放大功能特別強(qiáng)大,所以在提高部分就不用放大,很推薦
題目中的放大器就是普通的低噪聲放大器,1確定方案,一定相信自己能做出來2及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題