简易逻辑分析仪-大学生电子设计竞赛
简易逻辑分析仪设计
2008年10月第10期电子测试EL ECTRONIC TEST Oct.2008No.10简易逻辑分析仪设计贾 奕,黄劲松,沈鹏程,田开坤(1湖北师范学院物理与电子科学学院 黄石 4350022湖北师范学院电工电子实验教学示范中心 黄石 435002) 摘 要:本系统是以STC89C52单片机和复杂可编程逻辑器件CPLD 的组合电路为核心,利用锁存器在时钟上升沿将输入端的数据锁存的原理,构建了一个基于实时采样和直接数据存储器存储(DMA )的简易逻辑分析仪。
系统由五部分组成:按键模块、CPLD 模块、DDS 采样时钟发生模块、L CD 显示模块、DMA 数据采集模块。
相比于市场上的逻辑分析仪,本系统结构简单,易制作,成本低,可同时测量8路T TL 信号。
本系统可以用来分析数字逻辑电路中的时序逻辑关系,本文还用该逻辑分析仪研究了51单片机对外部地址读写操作的时序,得到与单片机数据手册一致的波形时序图。
关键词:逻辑分析仪;DMA ;CPLD ;DDS 中图分类号:TP399 文献标识码:BDesign of simple logic analyzerJia Y i ,Huang Jinsong ,Shen Pengcheng ,Tian Kaikun(1College of Physics and Electronic Science ,Hubei Normal University ,Huangshi 435002,China ;2Electricaland Electronic experimental teaching centres of excellence ,Hubei Normal University ,Huangshi 4350020,China )Abstract :A simple logic analyzer based on a real 2time sampling and DMA has been designed by using STC89C52SCM and CPLD circuit as t he p rimary component s.It operates by a latch which can latch t he data coming from t he inp ut port o n t he outp ut port by means of latching t he rising edge of a clock p ulse.The system includes five basic component s :a button control mod 2ule ,t he CPLD module ,a DDS sampling clock p ulse generation module ,an L CD module ,and t he DMA pared to t he existing logic analyzer ,t he system can measure synchro 2nously 8T TL signals ,and t he circuit is simple and can be constructed easily wit h low cost s.The system can be used as a tool t hat measures t he logic relations of t he digital circuit.An ex 2ample has been given t hat shows how t he time is measured when a 51SCM reads or writes so me data to t he o ut side address ,SCM manual data are consistent wit h t he wave timing map.K eyw ords :logic analyzer ;DMA ;CPLD ;DDS测试工具与解决方案2008.100 引 言在数字电路的研究中,往往要对电路的时序进行分析,在这种情况下,很多学生或工程师通常会选择示波器,而忽略了逻辑分析仪。
历届全国大学生电子设计竞赛题目(2003--2013)
第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目电压控制LC振荡器（A题）一、任务设计并制作一个电压控制LC振荡器。
二、要求1、基本要求（1）振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。
（2）输出频率范围：15MHz～35MHz。
（3）输出频率稳定度：优于10-3。
（4）输出电压峰-峰值：V p-p=1V±0.1V。
（5）实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10％。
（6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz 100kHz。
2、发挥部分（1）进一步扩大输出频率范围。
（2）采用锁相环进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100kHz。
（3）实时测量并显示振荡器的输出频率。
（4）制作一个功率放大器，放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号，限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW，尽可能提高功率放大器的效率。
（5）功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联，在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW，尽可能提高放大器效率。
（6）其它。
三、评分标准四、说明1、需留出末级功率放大器电源电流I C0(或I D 0)的测量端，用于测试功率放大器的效率。
宽带放大器（B 题）一、任务设计并制作一个宽带放大器。
二、要求 1、基本要求（1）输入阻抗≥1k Ω；单端输入，单端输出；放大器负载电阻。
（2）3dB 通频带10kHz ～6MHz ，在20kHz ～5MHz 频带内增益起伏≤1dB 。
（3）最大增益≥40dB ，增益调节范围10dB ～40dB （增益值6级可调，步进间隔6dB ，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB ），需显示预置增益值。
（4）最大输出电压有效值≥3V ，数字显示输出正弦电压有效值。
（5）自制放大器所需的稳压电源。
2、发挥部分（1）最大输出电压有效值≥6V 。
（2）最大增益≥58dB (3dB 通频带10kHz ～6MHz ，在20kHz ～5MHz 频带内增益起伏≤1dB)，增益调节范围10dB ～58dB （增益值9级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB），需显示预置增益值。
全国大学生电子竞赛题目答案7
全国大学生电子竞赛题目答案一、历届竞赛赛题解析第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源二、多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作三、简易无线电遥控系统四、简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源 B题简易数字频率计C题水温控制系统 D题调幅广播收音机*第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器 B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪 D题短波调频接收机E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器 B题简易数字存储示波器C题自动往返电动小汽车 D题高效率音频功率放大器E题数据采集与传输系统 F题调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目A题电压控制LC振荡器 B题宽带放大器C题低频数字式相位测量仪 D题简易逻辑分析仪E题简易智能电动车 F题液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目A题正弦信号发生器 B题集成运放参数测试仪C题简易频谱分析仪 D题单工无线呼叫系统E题悬挂运动控制系统 F题数控直流电流源G题三相正弦波变频电源纵观历届赛题，设计方向大致可以分为四类：（一）功能电路兼控制类系统设计(11项)第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目D题高效率音频功率放大器第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目A题电压控制LC振荡器 B题宽带放大器第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目A题正弦信号发生器 F题数控直流电流源G题三相正弦波变频电源（二）测量仪器类系统设计（10项）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目四、简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目B题简易数字频率计第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目B题数字式工频有效值多用表 C题频率特性测试仪第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器 B题简易数字存储示波器第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目C题低频数字式相位测量仪 D题简易逻辑分析仪第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目B题集成运放参数测试仪 C题简易频谱分析仪（三）通信传输类系统设计（7项）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目二、多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目三、简易无线电遥控系统第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目D题调幅广播收音机*第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目D题短波调频接收机第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目E题数据采集与传输系统 F题调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目D题单工无线呼叫系统（四）自动控制兼电路类系统设计（6项）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目C题水温控制系统第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目C题自动往返电动小汽车第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目E题简易智能电动车 F题液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目E题悬挂运动控制系二、电子系统设计一般方法这里我们以2005年全国大学生电子设计竞赛A题目来给大家展开讲解以下。
简易逻辑分析仪
简易逻辑分析仪一、方案论证及选择1、系统总体框图如下：整个系统由信号发生器部分、信号调理部分、ARM软件控制部分以及输出显示部分组成。
2、数字信号发生器模块方案一：采用555定时器和可预置移位寄存器。
用两片74LS194A接成8位可预置循环移位寄存器，方波发生器提供一时钟信号给移位寄存器，预置数用8个按键接入（即循环序列），此方案简单可靠。
方案二：用PC 通过软件编程可以从并行口输出信号波形，不需要硬件电路，且设计灵活，但是不适合电子设计竞赛，并且PC体积大，携带不方便。
方案三：采用中规模FPGA，使用VHDL语言设计移位寄存器。
此方案可以实现精确定时产生信号，且信号频率可调，体积小, 但其显示电路占用资源多，这样设计出来的电路系统将大且复杂。
方案四：采用一片AT89C2051单片产生波形序列。
用单片机产生数字信号，设计简单，设置灵活，频率调节方便。
综合分析上述各方案，比较其优缺点，本系统有其固定的频率要求，故选用最简单的方案一。
3、门限电压分级部分方案一、采用单片机软件控制分级输出不同的电压值，给到比较器的反相端。
该方案简单、且输出电压精确。
方案二、用单片机产生一路PWM波，再经过两级RC低通滤波可得到直流电压，通过控制PWM波的占空比来改变电压值，达到分级效果。
该方案RC滤波得到的电压不稳定，且有纹波。
方案三、直流电源供5V电压，采用电阻、电位器进行一级一级的分压，以实现分级效果。
该方案电路复杂，且电位器调节比较难。
方案四、采用数字式电位器，由单片机结合相应的外围电路进行控制，以实现分压。
采用程控方式，得到的电压精确且稳定。
鉴于本系统软件程序较多，ARM内部仅两个DA，故选择方案四以避免使用单片机内部DA。
二、硬件部分单元电路1、数字信号发生器电路该部分采用了555定时器产生一定频率的时钟信号，通过改变滑动变阻器阻值可实现频率在一定范围内可变，定时器后接一个非门以增强后级驱动能力。
定时器产生的方波信号作为双向移位寄存器74LS194的输入时钟，利用74LS194的两个控制端（S0，S1）来产生八路可预置的循环移位逻辑信号序列。
西华大学第六届大学生电子设计大赛题目
陈高燕 13880230916
阳小明 81832127 靳兵 13708215104
30
摩尔斯电码通信系统
通信类
使用光线作为传输载体，摩尔斯电码作为 编码方式，尽可能的实现最远距离的信息传 送；最低要求可以发送单个的英文字母或数 1、了解摩尔斯电码编码规则； 字，并在接收端正确及时的显示出来；为了增 2、熟悉单片机电路及程序设计； 强演示效果，使用灯光闪烁和声音提示，频率 适合以便读出传输内容。
李云胜 13689032939
43
智能化电子负载
仪器仪表类
1、熟悉模拟电路设计；
李云胜 13689032939
44
单相电参数测量仪
设计制作一台电子式电参数测量仪，该电 参数测量仪能测量电压、电流、有功功率、功 1、熟悉单片机电路及程序设计； 仪器仪表类 率因数、用电量、频率等电参量；上述各参数 2、了解电参数测量技术； 能实时显示； 设计一个电子温度计，能够通过温度传感 器测量并显示被测量点的温度。 整机静态功耗 1、了解低功耗单片机MSP430； 仪器仪表类 小于5微安(关闭LCD显示，时钟正常运行，按键 2、了解LCD液晶显示器设计； 唤醒显示)。推荐使用MSP430单片机。 设计并制作一台任意波形发生器，使之能产 生基本的正弦波、三角波、锯齿波和方波信 1、了解FPGA/CPLD技术； 仪器仪表类 号；及由用户编辑的特定任意形状波形等；频 2、熟悉高速D/A电路设计； 率和幅度均能调节。 具有超声波测距功能，测量距离0.2m～ 3.0m，测距精度±1cm；自动语音实时播报测量 1、熟悉语音存储电路的设计； 仪器仪表类 距离数值，格式：几点几几米；实时显示测量 2、熟悉单片机电路及程序设计； 的距离用；4节干电池供电。 使用霍尔传感器或红外线传感器测量自行 1、可用数字电路、CPLD或单片机 仪器仪表类 车在行驶时的瞬时速度及里程，并通过显示器 完成设计； 显示；要求进行低功耗设计。
大学生国家级科技竞赛项目
大学生国家级科技竞赛项目大学生国家级科技竞赛项目(与电气学院相关)1.“挑战杯”课外科技作品竞赛2.“挑战杯”中国大学生创业计划大赛3.全国大中专学生暑期“三下乡”社会实践活动4.全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛5.全国大学生电子设计竞赛6.全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛7.全国大学生数学建模竞赛8.中国机器人大赛暨R o b o C u p公开赛9.中国大学生物联网创新创业大赛（美新杯中国M E M S传感器应用大赛）10.全国大学生工程训练综合能力竞赛1.“挑战杯”课外科技作品竞赛挑战杯是“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛的简称，是由共青团中央、中国科协、教育部和全国学联、举办地人民政府共同主办的全国性的大学生课外学术实践竞赛。
“挑战杯”竞赛在中国共有两个并列项目，一个是“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛；另一个则是“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。
这两个项目的全国竞赛交叉轮流开展，每个项目每两年举办一届，“挑战杯”系列竞赛被誉为中国大学生学生科技创新创业的“奥林匹克”盛会，是目前国内大学生最关注最热门的全国性竞赛，也是全国最具代表性、权威性、示范性、导向性的大学生竞赛，“挑战杯”的杯名由原中共中央总书记、国家主席、中央军委主席江泽民同志亲自题写。
“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛是一项全国性的竞赛活动，简称“大挑”（与挑战杯创业计划大赛对应）。
该比赛创办于1986省级人民政府主办，承办高校为国内著名大学，“挑战杯”系列竞赛被誉为中国大学生学术科技“奥林匹克”，是目前国内大学生最关注最热门的全国性竞赛，也是全国最具代表性、权威性、示范性、导向性的大学生竞赛。
该竞赛每两年举办一次，旨在鼓励大学生勇于创新、迎接挑战的精神，培养跨世纪创新人才。
“挑战杯”竞赛在中国共有两个并列项目，一个是“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛，简称小挑；另一个则是“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，简称大挑，两者在比赛侧重点不同，大挑注重学术科技发明创作带来的实际意义与特点，而小挑更注重市场与技术服务的完美结合，商业性更强，小挑奖项设置为金奖、银奖、铜奖，而大挑设置特等奖、一等奖、二等奖、三等奖，大挑发起高校可报六件作品，其中三件为高校直推作品，另外三件要与省赛组织方协商推荐，而小挑只能推荐三件作品进国赛，大挑有学历限制而小挑没有，大挑分为专本科组、硕士组、博士组分开评审，大挑国赛最多可以报八人，而小挑最多可以报十人，大挑比赛证书盖共青团中央、中国科协、教育部、全国学联、举办地人民政府的章，而小挑证书只盖共青团中央、中国科协、教育部、全国学联的章。
2003全国大学生电子设计竞赛全国一等奖 简易逻辑分析仪(D题)
（４）采样模块 该模块一直对外部 的被测信号进行采样，并将采样值循环 地存入此模块中的 ８０字节的ＲＡＭ中，当 触发信号到来时，再继续采样４０个点，以 保证ＲＡＭ中存放着触发前后各４０个点的 采样数据，然后将此 ＲＡＭ里的 ８０个点的 数据全部写入显存。同时，将触发信号到 来时 ＲＡＭ的地址送往显存模块。这样就 可以方便地对触发前后的各４０个点的采 样值进行寻址并显示。
软件设计
软件设计主要是利用模块化设计，
总体上分为两个大的模块：ＦＰＧＡ部分的
处理与控制模块及单片机部分的人机交
互与通信模块，这样设计大大方便了系
统调测、程序修改。
１．ＦＰＧＡ 部分
整个数字系统的核心控制在ＦＰＧＡ内
图５
部实现，在处理采样和输出中我们应用了
· 35 · 电子世界 ２００４ 年 ７ 期
校园电子
２． 三级逻辑状态触发功能实现方法 在做三级逻辑状态分析触发功能时， 我们利用状态机做了一个三级的两位序 列检测，即假设要检测的三级逻辑序列 分别为 Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２，例如 Ｌ０＝００，Ｌ１＝１１， Ｌ２＝１０，输入信号用Ｄｉｎ表示，状态机流 程图如图２所示。
硬件电路设计
系统整体电路设计图见本刊网站。 各单元的电路如下：
5显存模块该模块负责将显存中的采样值输出到外部的da中因为在示波器中只显示了被测信号的20个采样值而显存中存储了触发前后共80个采样值所以可以根据用户的各种设定从显存中选择出目前的工作区进行处理并输出这样就可以方便地实现分页显示触发位置可调及显示可移动的时间标志线等功能
校园电子
２００３全国大学生电子设计竞赛全国一等奖
全国大学生电子设计竞赛介绍_很有用
二、历届竞赛试题与获奖情况
1、2007年试题及获奖情况 2007年试题及获奖情况
1）试题（本科题A-F),高职题（G-J) ）试题（本科题A F),高职题（G A题、音频信号分析仪（主要属于模拟类） B题、无线识别装置（RFID,射频无线电类） 题、无线识别装置（RFID,射频无线电类） C题、数字示波器（数字电路类） D题、程控滤波器（数模结合类） E题、开关稳压电源（电源类) 题、开关稳压电源（电源类) F题、电动车跷跷板(控制类) 题、电动车跷跷板(控制类) G题、积分式直流数字电压表(数字类) 题、积分式直流数字电压表(数字类) H题、信号发生器(模拟类） 题、信号发生器( I题、可控放大器 （模数结合） J题、电动车跷跷板 （控制类） 2 ）获奖情况
6、评奖
全国大学生电子设计竞赛分为“赛区奖” 全国大学生电子设计竞赛分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。 全国奖” 1)、各赛区竞赛组委会负责本赛区的评奖工作，赛区奖的评奖等级及各 1)、各赛区竞赛组委会负责本赛区的评奖工作，赛区奖的评奖等级及各 奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。为鼓励学生广泛参与 这一活动，建议各赛区设置“成功参赛奖” 这一活动，建议各赛区设置“成功参赛奖”或类似意义的奖项，凡按 时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队均可发给“成功参赛证书” 时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队均可发给“成功参赛证书” 或类似奖项证书。 2)、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设 2)、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设 计报告及有关材料报送全国竞赛组委会（报送的具体内容及报送时间 另行通知），报送全国竞赛组委会评奖的优秀参赛队数分别不超过本 赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队总数的10%。全国竞赛组 赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队总数的10%。全国竞赛组 委会根据全国专家组的评审结果确定全国一、二等奖，获奖总数原则 上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得 上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得 全国一、二等奖的队数分别不超过3 全国一、二等奖的队数分别不超过3个。 3)、本科生组和高职高专学生组分别评奖，各设索尼杯。 3)、本科生组和高职高专学生组分别评奖，各设索尼杯。 4)、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖”， 对竞赛组织中 4)、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖” 表现出色的赛区竞赛组委会给予表彰奖励；同时设立“优秀征题奖” 表现出色的赛区竞赛组委会给予表彰奖励；同时设立“优秀征题奖”， 对竞赛征题工作中表现突出的个人给予表彰奖励。
简易逻辑分析仪的设计
简易逻辑分析仪的设计毕业设计 [论⽂] 题⽬：简易逻辑分析仪的设计系别：电⽓与电⼦⼯程系专业：电⽓⼯程及其⾃动化姓名：学号：指导教师：平顶⼭⼯学院2008 年05 ⽉28 ⽇⽬录⽬录 (1)摘要 (2)Abstract (3)简易逻辑分析仪..................................... 错误！未定义书签。
第⼀章绪论.. (4) 1.1 选题的⽬的和意义 (4)1.2 逻辑分析仪的基本组成原理 (4)1．3 逻辑分析仪的主要技术指标及发展趋势 (6)第⼆章⽅案论证与⽐较 (7)2.1 数字信号发⽣器模块 (7)2.2 逻辑分析仪模块 (8)第三章信号发⽣器实现⽅案 (11)3.1 硬件组成 (11)3.2 软件组成 (14)第四章简易逻辑分析仪⽅案实现 (15)4.1 结构组成 (15)4.2 数据采集和存储部分 (16)4.3 逻辑状态与波形显⽰部分 (17)4.4 简易逻辑分析仪的软件流程 (23)4.5 实时波形存储与上下翻页 (24)第五章：操作说明 (26)5.1 数字信号发⽣器操作⽅法 (26)5.2 逻辑分析仪操作⽅法 (26)第六章附录 (28)第七章总结 (42)致谢 (43)摘要本系统由8位可预置的循环移位数字信号发⽣器、简易逻辑分析仪两部分组成。
循环移位数字信号发⽣器由51单⽚机控制，可以产⽣8位可预置逻辑信号序列和时钟信号波形。
其中⼀路输出电平可在0～5V 内调节。
采⽤16×2液晶显⽰各设置参数，显⽰直观，设置⽅便。
简易逻辑分析仪采⽤双单⽚机协同⼯作的⽅式：其中⼀⽚单⽚机作输⼊控制、数据存储、数据显⽰及各控制参设置；另⼀⽚单⽚机控制D/A转换器输出波形到⽰波器。
两单⽚机之间采⽤串⾏⽅式进⾏通信。
我们采⽤XY扫描⽅式的显⽰⽅法。
X轴的锯齿波信号由D/A转换器产⽣，由于要同时显⽰8路信号，所以Y轴的信号由被测信号、时标信号和参考电平相加得到，在软件配合下，可以⽐较⽅便实现8路信号的稳定显⽰，同时也可显⽰时间标志线和触发点位置。
历年年全国大学生电子设计竞赛题目
2015年全国大学生电子设计竞赛题目【本科组】双向DC-DC变换器（A题）风力摆控制系统(B题）多旋翼自主飞行器（C题）增益可控射频放大器（D题）80MHz-100MHz频谱分析仪（E题）数字频率计（F题）短距视频信号无线通信网络（G题）第一届（1994年）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛直流稳定电源A.B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器宽带放大器B.C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板积分式直流数字电压表G.H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统第十届（2011年）A.开关电源模块并联供电系统B.基于自由摆的平板控制系统C.智能小车D. LC 谐振放大器E.简易数字信号传输性能分析仪F.帆板控制系统简易自动电阻测试仪G.H.波形采集、存储与回放系统第十一届（2013年）A.单相AC-DC变换电路B.四旋翼自主飞行器C.简易旋转倒立摆及控制装置D.射频宽带放大器E.简易频率特性测试仪F.红外光通信装置G.手写绘图板J.电磁控制运动装置K.简易照明线路探测仪L.直流稳压电源及漏电保护装置第十二届（2015年）【本科组】双向DC-DC变换器（A题）风力摆控制系统(B题）多旋翼自主飞行器（C题）增益可控射频放大器（D题）80MHz-100MHz频谱分析仪（E题）数字频率计（F题）短距视频信号无线通信网络（G题）【高职高专组】LED闪光灯电源（H题）风板控制装置（I题）小球滚动控制系统（J题）获奖状况．。
简易逻辑分析仪设计(DOC)
辽宁工业大学电子综合设计与制作课程设计（论文）题目：简易逻辑分析仪院（系）：电子与信息工程学院专业班级：电子081学号： 080404009学生姓名：东宇指导教师：（签字）起止时间：2011.12.26—2012.01.06课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息工程 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号 080404009学生姓名 东宇 专业班级 电子081 课程设计题目简易逻辑分析仪课程设计（论文）任务 任务和要求：设计并制作一个8路数字信号发生器与简易逻辑分析仪。
（1）制作数字信号发生器能产生8路可预置的循环移位逻辑信号序列，输出信号为TTL 电平，序列时钟频率为100Hz ，并能够重复输出。
（2）制作简易逻辑分析仪 a ．具有采集8路逻辑信号的功能，并可设置单级触发字。
信号采集的触发条件为各路被测信号电平与触发字所设定的逻辑状态相同。
在满足触发条件时，能对被测信号进行一次采集、存储。
b ．能利用模拟示波器清晰稳定地显示所采集到的8路信号波形，并显示触发点位置。
c ．8位输入电路的输入阻抗大于50k Ω，其逻辑信号门限电压可在0.25~4V 范围内按16级变化，以适应各种输入信号的逻辑电平。
d ．每通道的存储深度为20bit 。
进度计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。
（1天）2、设计简易逻辑分析仪的系统接线图。
（2天）3、建立简易逻辑分析仪的框图。
（2天）4、绘制框图。
（2天）5、对系统进行仿真，确定PID 控制参数，分析系统性能。
（2天）6、撰写、打印设计说明书（1天） 指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字：学生签字年 月 日摘要本系统的设计电路由8位数字信号发生器电路、数据采集电路、功能控制系统、显示电路四部分构成。
8位数字信号发生器电路：由单片机、液晶、按键等元器件组成，可以产生8路循环移位逻辑信号序列，并能设定、调节并显示预置值。
电子设计竞赛大的方面分为几类
课题4 测量放大器
课题5 数字式工频有效值多用表
课题6 频率特性测试仪
课题7 波形发生器
课题8 高效率音频功率放大器
课题9 电压控制LC振荡器
课题10 宽带放大器
课题11 低频数字式相位测量仪
课题12 简易逻辑分析仪
课题13 正弦信号发生器
课题14 集成运放参数测试仪
课题15 简易频谱分析仪
课题16 音频信号分析仪
课题17 数字示波器
课题18 程控滤波器
第三类 数据采集与处理类
课题1 多路数据采集系统
课题2 简易数字存储示波器
课题3 数据采集与传输系统
第四类 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ频电子线路（无线电）类
课题1 简易无线电遥控系统
课题2 调幅广播收音机
课题3 短波调频接收机
课题4 调频收音机
课题5 单工无线呼叫系统
课题6 无线识别装置
第五类 控制类
课题1 水温控制系统
课题2 自动往返电动小汽车
课题3 简易智能电动车
课题4 液体点滴速度监控装置
课题5 悬挂运动控制系统
课题6 电动车跷跷板
竞赛内容以电子电路（含模拟低频、高频和数字电路）应用设计为主要内容，可涉及模－数混合电路、单片机、可编程器件、 EDA 软件工具和 PC 机（主要用于开发）的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目具有实际意义和应用背景，并涉及到目前教学的基本内容和新技术的应用趋势，同时对教学内容和课程体系改革起一定引导作用。
第一类 电源与信号源类
课题1 简易数控直流电源
全国一等奖全国大学生电子设计竞赛E题简易数字信传输性能分析仪李博修订稿
全国一等奖全国大学生电子设计竞赛E题简易数字信传输性能分析仪李博公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]简易数字信号传输性能分析仪（E题）国防科技大学作者：李博，李安冬，赵本东赛前辅导教师：×××文稿整理辅导教师：×××摘要：本系统提出基于双FPGA的简易数字信号传输性能分析仪。
利用前级FPGA产生程控数字信号和高频伪随机噪声，经过继电器切换带宽及增益可变的滤波器模拟的传输信道，和由π型衰减网络、AD603程控放大实现的AGC网络，最终送入后级FPGA提取同步时钟信号，并在TFT液晶屏上显示眼图。
整个系统经过严格测试，各项指标合格。
关键字：数字信号分析仪滤波器 FPGA TFT液晶屏眼图Abstract: The?system put forward a kind of simple digital signal transmission performance analyzer based ontwo-FPGAcombination. The pre-programmed digital?signal andhigh-frequencynoise are generated by the first FPGA. Going through the analog?transmission channel simulated bythe filter of Variable-gain?bandwidth, and the AGC network with π-type network and AD603 programmable Amplifier, the signal is send to another FPGA for synchronous clock extraction. Signaleye diagramare displayed onthe TFT-LCD?screen. The entiresystem had been through rigorous testing, and all the indicators are q u a l i f i e d.Keys: digital signal analyzer, filter, FPGA, TFT-LCD, Eye diagram.1系统方案本系统主要由数字信号和伪随机信号发生模块、低通滤波器模块、数字信号分析模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
2011年全国大学生电子设计竞赛E题 简易数字信号传输性能分析仪
简易数字信号传输性能分析仪(E题)摘要本作品主要由以下几个模块组成：数字信号发生器、伪随机信号发生器、低通滤波器、加法器、比较器、数字信号分析电路。
用硬件实现低通滤波器，加法器及部分数字信号分析电路。
使用FPGA来完成数字信号发生器和伪随机信号发生器信号的产生及其部分数字信号分析电路，并且能够用示波器来显示正确的信号眼图。
关键词数字信号传输性能分析低通滤波加法器锁相同步FPGA1. 方案论证与比较方案一：数字信号发生采用FPGA来产生，这样能保证产生的信号频率步进可调，产生一定频率的方波能满足后面电路的需求;且能产生所要求的V1和它的同步信号V1-CLOCK；信号处理部分采用压控电压源二阶低通滤波器即可,通带增益满足要求在0.2~4范围内可调且能保证信号不失真；为了满足伪信号的幅度可调，可经过分压电路使其达到要求；两信号的混合，经过加法器和反相比例放大器使其输出；后面的信号分析电路采用AD8011芯片来实现，但这样做的话效果不是很好，不容易达到理想的效果。
方案二：数字信号发生采用FPGA来产生，这样能保证产生的信号频率步进可调，产生一定频率的方波能满足后面电路的需求;且能产生所要求的V1和它的同步信号V1-CLOCK；信号处理部分采用压控电压源二阶低通滤波器即可,通带增益满足要求在0.2~4范围内可调且能保证信号不失真；为了满足伪信号的幅度可调，可经过分压电路使其达到要求；两信号的混合，经过加法器和反相比例放大器使其输出；后面的信号分析电路采用低通滤波器和比较器来实现，低通出来的V4送给示波器，同样经过比较器送给FPGA通过锁相使其产生V4的同步信号V4-syn；这样就能在示波器上观察到较明显的眼图。
方案中使用的集成芯片采用NE5532和LM311；NE5532放大倍数高，而且有很宽的截止频率，这样保证了题目要求；LM311做成的比较器，可以自己调节门限电压，使其能很好的滤掉噪声，分析后能产生较为明显的图形。
FPGA历年竞赛题
2011年全国大学生电子设计竞赛F P GA预赛课题项目2011年07月15日内容摘要为更好的备战2011年全国大学生电子设计竞赛，经FPGA小组讨论决定，从历年全国电子竞赛的课题项目入手，由FPGA小组成员整理收集历年竞赛课题；采用逐个击破的方法，边学习，边练习，使能够掌握和运用各个不同的模块，将所学到的用到实际。
FPGA小组FPGA小组：唐从学韦稳稳聂先敏邹海军彭剑目录项目一：LED点阵书写显示屏（H题）——2009年第九届全国大学生电子设计竞赛一、任务设计并制作一个基于32×32 点阵LED 模块的书写显示屏，其系统结构如图1 所示。
在控制器的管理下，LED 点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED 点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED 是否点亮至人眼可见的显示状态（如图1 中光笔接触处的深色LED 点已被点亮），从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。
图1 LED 点阵书写显示屏系统结构示意图二、要求1．基本要求（1）在“点亮”功能下，当光笔接触屏上某点LED 时，能即时点亮该点LED，并在控制器上同步显示该点LED 的行列坐标值（左上角定为行列坐标原点）。
（2）在“划亮”功能下，当光笔在屏上快速划过时，能同步点亮划过的各点LED，其速度要求2s内能划过并点亮40 点LED。
（3）在“反显”功能下，能对屏上显示的信息实现反相显示（即：字体笔画处不亮，无笔画处高亮）。
（4）在“整屏擦除”功能下，能实现对屏上所显示信息的整屏擦除。
2．发挥部分（1）在“笔画擦除”功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画。
（2）在“连写多字”功能下，能结合自选的擦除方式，在30s 内在屏上以“划亮”方式逐个写出四个汉字（总笔画数不大于30）且存入机内，写完后再将所存四字在屏上逐个轮流显示。
历届全国大学生电子设计竞赛试题
历届全国大学生电子设计竞赛试题第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）简易数控直流电源（A题）（2）多路数据采集系统（B题）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）实用低频功率放大器（A题）（2）实用信号源的设计和制作（B题）（3）简易无线电遥控系统（C题）（4）简易电阻、电容和电感测试仪（D题）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）直流稳压电源（A题）（2）简易数字频率计（B题）（3）水温控制系统（C题）（4）调幅扩播收音机（D题）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）测量放大器设计（A题）（2）数字式工频有效值多用表（B题）（3）频率特性测量仪设计（C题）（4）短波调频接收机设计（D题）（5）数字化语音存储与回放系统（E题）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）波形发生器（A题）（2）简易数字存储示波器（B题）（3）自动往返电动小汽车（C题）（4）高效率音频功率放大器（D题）（5）数据采集与传输系统（E题）（6）调频收音机（F题）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）电压控制LC振荡器（A题）（2）宽带放大器（B题）（3）低频数字式相位测量仪（C题）（4）简易逻辑分析仪（D题）（5）简易智能电动车（E题）（6）液体点滴速度监控装置（F题）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）正弦信号发生器（A题）（2）集成运放测试仪（B题）（3）简易频谱分析仪（C题）（4）单工无线呼叫系统（D题）（5）悬挂运动控制系统（E题）（6）数控恒流源（F题）（7）三相正弦波变频电源（G题）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）音频信号分析仪（八）【本科组】（2）无线识别（B）【本科组】（3）数字示波器（C）【本科组】（4）程控滤波器（D）【本科组】（5）开关稳压电源（E）【本科组】（6）电动车跷跷板（F）【本科组】（7）积分式直流数字电压表（G）【高职高专组】（8）信号发生器（三）【高职高专组】（9）可控放大器（D【高职高专组】（10）电动车跷跷板（J）【高职高专组】第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛题目（1）光伏并网发电模拟装置（A题）【本科组】（2）声音导引系统（B题）【本科组】（3）宽带直流放大器（C题）【本科组】（4）无线环境监测模拟装置（D题）【本科组】（5）电能收集充电㈱（E题）【本科组】（6）数字幅频均衡的功率放大器（F题）【本科组】（7）低频功率放大器（G题【高职高专组D（8）LED点阵书写显示屏（H题【高职高专组D （9）模拟路灯控制系统Q题【高职高专组】）。
简易逻辑分析仪
简易逻辑分析仪摘要关键词： SPCE061A 单片机一、方案设计与论证二、硬件电路设计2.1电路方框图及说明IOA04051IOA7IOB2IOB0、IOB1、IOB4～IOB15IOA8～IOA15Key2(4*4)LED2(1*14)DAC1X IOA6IOA5SPCE061A(2)In1In2In3In4In5In6In7In8OutA CB IOB15ClkSPCE061(1)IOA0IOA7IOA5IOA6IOA4IOA3IOA2IOA1LED1(1*11)Key1(1*8)IOA8～IOA15IOB0～IOB10电压调整INH IOA4DAC2Y整个系统由一个信号发生器和一个简易逻辑分析仪构成。
信号发生器用一片061来做控制核心，每路信号序列均可通过键盘一（Key1）预置，序列状态由一组11个发光二极管组(LED1)显示，061通过定时往IOA0～IOA7口送相应的高低电平即可实现信号发生功能，同理，IOB15将产生100Hz 的序列时钟，可作为简易逻辑分析仪的同步信号。
简易逻辑分析仪的控制核心也是一片061，IO 分配如上图所示。
信号通过多路选择开关4051（8选1）到达061的IOA0进行AD 转换，根据转换结果和门限电压判决其为“0”或“1”（大于门限电压即为“1”）。
4051的通道选择是由IOA5~IOA7的电平决定的。
4051的真值表如下所示。
2.2各部分电路设计2.2.1061系统电路使用061最小系统。
2.2.2LED电路LED1：D1LED 12D2LED12D3LED12D4LED12D5LED12D6LED12D7LED12D8LED12D9LED12D10LED12D11LED12R1 220R2220R3220R4220R5220R6220R7220R8220R9220R10220R11220IOB0IOB1IOB2IOB3IOB4IOB5IOB6IOB7IOB8IOB9IOB10 D1~D3（绿色）: 通道显示D4~D11（红色）: 状态字显示LED2:D1LED 12D2LED12D3LED12D4LED12D5LED12D6LED12D7LED12D8LED12D9LED12D10LED12D11LED12R1 220R2220R3220R4220R5220R6220R7220R8220R9220R10220R11220IOB0IOB1D12LED 12D13LED12D14LED12R12 220R13220R14220IOB4IOB5IOB6IOB7IOB8IOB9IOB10IOB11IOB12IOB13IOB14IOB15 D1~D3（黄色）: 设置状态显示D4~D6（绿色）: 通道显示D7~D14（红色）: 状态字显示 2.2.3KEY 电路的设计 Key1：IOA8-IOA15:接1*8键盘键盘布局（左到右）：停止，置高；置低；上一通道；下一通道；左一位；右一位；运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
参赛注意事项
（1）2003年9月15日8:00竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F题中任选一题；认真填写《登记表》各栏目内容，填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。
（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。
（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队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
简易逻辑分析仪（D题）
一、任务
设计并制作一个8路数字信号发生器与简易逻辑分析仪，其结构框图如图1所示：
图1 系统结构框图
二、要求
1、基本要求
（1）制作数字信号发生器
能产生8路可预置的循环移位逻辑信号序列，输出信号为TTL电平，序列时钟频
率为100Hz，并能够重复输出。
逻辑信号序列示例如图2所示。
（2）制作简易逻辑分析仪
a．具有采集8路逻辑信号的功能，并可设置单级触发字。
信号采集的触发条件为各路被测信号电平与触发字所设定的逻辑状态相同。
在满足触发条件时，能对被测
信号进行一次采集、存储。
b．能利用模拟示波器清晰稳定地显示所采集到的8路信号波形，并显示触发点位置。
c．8位输入电路的输入阻抗大于50kΩ，其逻辑信号门限电压可在0.25~4V范围内按16级变化，以适应各种输入信号的逻辑电平。
d．每通道的存储深度为20bit。
Q 0Q 1Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3Q 2
clock
2．发挥部分
（1）能在示波器上显示可移动的时间标志线，并采用LED 或其它方式显示时间标志线
所对应时刻的8路输入信号逻辑状态。
（2）简易逻辑分析仪应具备3级逻辑状态分析触发功能，即当连续依次捕捉到设定的3
个触发字时，开始对被测信号进行一次采集、存储与显示，并显示触发点位置。
3级触发字可任意设定（例如：在8路信号中指定连续依次捕捉到两路信号11、01、00作为三级触发状态字）。
（3）触发位置可调（即可选择显示触发前、后所保存的逻辑状态字数）。
（4）其它（如增加存储深度后分页显示等）。
三、评分标准
四、说明
1、系统结构框图中的跳接线必须采取可灵活改变的接插方式。
2、数字信号的采集时钟可采用来自数字信号发生器的时钟脉冲clock 。
3、测试开始后，参赛者不能对示波器进行任何调整操作。
4、题中涉及的“字”均为多位逻辑状态。
如图2中纵向第一个字为一个8位逻辑状态字（00000101），而发挥部分中的3级触发字为2位逻辑状态。
图2 重复输出循环移位逻辑序列00000101。