电子竞赛辅导：简易数字信号传输性能分析仪设计

"简易数字信号传输性能分析仪-电子竞赛辅导" 本资源主要涉及电子设计竞赛中的简易数字信号传输性能分析仪的设计与制作，包括数字信号发生器、低通滤波器、伪随机信号发生器以及眼图分析等功能。其中，单片机在系统中起到核心控制作用。 1. 数字信号发生器： 设计目标是产生一个具有m序列的数字信号V1，其时钟信号频率可调，范围在10kbps到100kbps之间，步进10kbps，且数据率误差不超过1%。输出信号应为TTL电平，适用于各种数字系统。 2. 低通滤波器： 需要设计三个低通滤波器，用于模拟不同截止频率的传输信道特性。每个滤波器要求带外衰减至少40dB/十倍频程，截止频率分别设定为100kHz、200kHz和500kHz，允许的截止频率误差不超过10%。此外，滤波器的通带增益AF需在0.2到4.0范围内可调，以适应不同的信号处理需求。 3. 伪随机信号发生器： 主要用于模拟信道噪声，生成的伪随机信号V3同样为m序列，数据率为10Mbps，数据率误差不超过1%，并且输出信号的峰峰值为100mV，允许的误差不超过10%，确保了模拟信号的真实性和精度。 4. 数字信号同步与眼图分析： 利用数字信号发生器产生的时钟信号V1-clock进行同步，展示数字信号V2a的眼图，以便分析信号质量，并进行眼幅度测试。眼图分析是评估数字信号传输质量的重要手段，能够直观地反映出信号的抖动、失真和噪声水平。 单片机在上述设计中扮演关键角色，控制整个系统的运行。在这里，推荐使用STC单片机，它基于51内核，具有增强型功能，如内置AD转换、PWM、EEPROM、时钟和看门狗等，适合电子设计竞赛和相关项目。STC单片机不仅速度快，支持单周期操作，还提供方便的串口编程，官方提供免费的烧录工具和丰富的学习资料，包括示例程序，便于开发者快速上手。 设计中涉及到的其他技术包括键盘设计（如AD键盘和中断键盘）、显示电路（如数码管和液晶显示）、红外线收发、串口通信、实时时钟、温度检测以及程序下载电路等，这些都是电子设计的基础模块，广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。通过这样的设计实践，可以提升参赛者的硬件设计能力、程序设计能力和问题解决能力。