2013瑞萨杯全国电子设计竞赛：手绘板技术解析

"2013年全国电子设计竞赛手绘板报告，涉及手写绘图板的设计，包括信号采集、调理、AD转换、LCD显示和控制系统，主要使用了差分放大、Atmega128开发板等技术，旨在实现低功耗的电子绘图功能。" 这篇报告详细介绍了2013年全国电子设计竞赛中，参赛队伍设计的手写绘图板（G题）项目。该项目的核心在于构建一个能够准确显示覆铜板上各点电位的系统，以实现手绘功能。系统由五个主要部分组成：覆铜板信号采集、信号调理、AD采集、LCD显示以及控制系统。 首先，报告讨论了不同的信号采集方案。方案一采用恒压源供电，但由于覆铜板的电阻特性，导致电压不稳定，不适合精确测量。方案二采用恒流源供电，虽然能得到稳定数据，但最小电压过小，可能引入外部干扰，对放大电路要求高。最终，他们选择了方案三，即通过1、4号探针接恒流源正极，2、3号探针接恒流源负极，形成电场并测量电势，这种方案能得到更高的电压读数，降低了信号处理的难度。 信号调理环节，采用了差分放大器，它能有效地减少噪声并提高信噪比，将采集到的信号调整到适合AD转换的范围。AD转换部分，报告未具体说明采用何种A/D转换器，但可以推断使用了高性能的转换器以确保精度。转换后的数据被送至LCD显示屏，根据接触点的不同，显示覆铜板上的坐标和四象限位置。 系统设计中还强调了低功耗，这可能通过精巧的电源管理、选择低功耗元器件以及优化控制策略来实现。软件设计部分可能涉及Atmega128微控制器的编程，用于控制整个系统的运行，包括信号采集、处理、显示以及控制系统响应。 在系统测试与误差分析阶段，团队进行了室温条件下的测量，分析了数据并进行了误差评估，以验证设计的准确性。结论部分总结了设计的优点，如采用继电器控制减少功耗，以及在A区成功绘制题目要求的圆。 参考文献和元器件明细表在报告的附录中，提供了进一步的技术细节和设计依据。这份报告全面展示了电子设计竞赛中的一项创新项目，对于理解电子设计、信号处理和嵌入式系统开发具有很高的参考价值。