电子设计大赛题目解析：高精度恒误差测量法

"电子设计大赛历届题目分析，包括电子系统设计实例、历届电子竞赛赛题解析，重点讨论简易数字频率计的设计，采用高精度恒误差测量法，并涉及单片机控制、可编程逻辑器件应用、信号调理和显示技术。" 在电子设计大赛中，参赛者通常需要解决各种复杂的技术问题，历届的题目分析对于准备参赛的学生来说是极其宝贵的参考资料。本资料主要关注的是简易数字频率计的设计，这是一个常见的竞赛题目，旨在检验选手们的电子系统设计能力、理论与实践结合的能力，以及创新能力。 简易数字频率计的设计要求在一定的频率范围内保持高精度测量。基础设计通常包括对不同信号类型的频率、周期和脉冲宽度的测量。例如，要求测量1Hz至1MHz的方波和正弦波信号的频率，以及脉冲宽度大于100μs的脉冲波的宽度，所有测量误差需控制在一定范围内。此外，还需要自校功能，以及使用十进制数字显示结果，显示刷新时间可调。参赛者还需自行设计稳压电源，且不得依赖专用的频率计芯片，以测试他们的电路设计能力。 在发挥部分，设计要求进一步提升，扩展频率测量范围至0.1Hz至10MHz，同时降低测量误差至0.01%。此外，增加对周期脉冲信号的占空比测量，并要求在小信号频率测量中采取抗干扰措施，以测试参赛者的创新和问题解决能力。 设计中，高精度恒误差测量法被引入，这种方法依赖于单片机作为核心控制和测量组件。使用现场可编程逻辑器件（如EPM7128SLC84-15）来构建大部分外围电路，负责信号处理和数据处理。信号调理部分，采用LM361快速微分比较器，以迟滞比较器的方式工作，以避免正弦信号过零点时的毛刺引起误动作。测量结果显示则通过键盘显示控制器Zlg7289实现，确保数据的清晰呈现。 方案1采用了中小规模数字电路构成频率计，这可能涉及到组合逻辑和时序逻辑的设计，以及信号调理电路的优化。这种方案不仅考验选手对数字电路的理解，还要求他们具备良好的系统集成能力。 电子设计大赛历届题目分析涵盖了电子工程中的关键技能，包括硬件设计、软件编程、信号处理、误差控制和系统集成。通过这些题目，参赛者可以提升自己的实践技能，同时也为解决现实世界中的电子系统问题打下坚实的基础。