本书是全国大学生电子设计竞赛培训教程第5分册,是针对全国大学生电子设计竞赛的特点和需求编写的。全书共7章,内容包括:时频测量仪设计、电气参数测量仪、时域测量仪、元件参数测量仪、频域测量仪、数据域测量仪和其他测量仪的工作原理、设计基础、设计方法及大量设计举例。本书内容丰富实用、叙述条理清晰、工程性强,可作为高等学校电子信息类、自动化类、电气类、计算机类专业的大学生参加全国及省级电子设计竞赛、课程设计与制作、毕业设计的参考书,以及电子工程各类技术人员的参考书。

第1章 时频测量仪设计1 1.1 时频测量仪设计基础1 1.1.1 概述1 1.1.2 电子计数法测量频率3 1.1.3 电子计数法测量时间8 1.1.4 通用计数器14 1.2 低频数字式相位测量仪设计 [2003年全国大学生电子设计竞赛(C题)]19 1.2.1 题目分析20 1.2.2 方案论证21 1.2.3 硬件设计27 1.2.4 软件设计33 1.2.5 性能测试37 1.2.6 设计改进39 1.3 数字频率计 [2015年全国大学生电子设计竞赛(F题)(本科组)]40 1.3.1 题目分析41 1.3.2 方案论证42 1.3.3 理论分析与计算44 1.3.4 电路与程序设计45 1.3.5 测试方案与测试结果47 1.3.6 结论49 1.4 简易数字信号传输性能分析仪 [2011年全国大学生电子设计竞赛(E题)]49 1.4.1 题目分析51 1.4.2 方案论证52 1.4.3 系统设计与实现55 1.4.4 测试方案及结果61 第2章 电气参数测量仪设计66 2.1 电气参数测量仪设计基础66 2.1.1 概述66 2.1.2 模拟式直流电压的测量67 2.1.3 交流电压的测量70 2.1.4 数字电压表简介83 2.1.5 数字多用表86 2.2 积分式直流数字电压表 [2007年全国大学生电子设计竞赛(G题)(高职高专组)]91 2.2.1 题目分析91 2.2.2 方案论证92 2.2.3 系统硬件与软件设计93 2.2.4 系统测试96 第3章 时域测量仪设计98 3.1 时域测量仪设计基础98 3.1.1 时域测量引论98 3.1.2 示波管介绍99 3.1.3 波形显示原理103 3.2 简易数字存储示波器设计 [2001年全国大学生电子设计竞赛(B题)]111 3.2.1 题目分析112 3.2.2 方案论证114 3.2.3 硬件设计122 3.2.4 系统测试125 3.2.5 结论127 3.3 数字示波器 [2007年全国大学生电子设计竞赛(C题)(本科组)]128 3.3.1 题目分析129 3.3.2 系统方案131 3.3.3 理论分析与计算134 3.3.4 电路与程序设计136 3.3.5 测试方案与测试结果141 第4章 元器件参数测量仪设计144 4.1 元器件参数测量仪设计基础144 4.1.1 概述144 4.1.2 电阻的测量147 4.1.3 电感、电容的测量150 4.1.4 晶体管特性图示仪162 4.2 简易电阻、电容和电感测量仪设计 [1995年全国大学生电子设计竞赛(D题)]164 4.2.1 电阻、电容和电感测量原理164 4.2.2 系统设计167 4.2.3 测量系统误差的消除172 4.3 集成运算放大器参数测量仪设计 [2005年全国大学生电子设计竞赛(B题)]174 4.3.1 集成运算放大器参数测量原理176 4.3.2 系统设计178 4.3.3 电路的抗干扰措施及调试185 第5章 频域测量仪设计189 5.1 频域测量仪设计基础189 5.1.1 线性系统幅频特性的测量189 5.1.2 频谱分析仪概述195 5.1.3 外差式频谱分析仪198 5.2 简易频率特性测试仪 [2013年全国大学生电子设计竞赛试题(E题)]203 5.2.1 题目分析205 5.2.2 方案论证206 5.2.3 理论分析与计算207 5.2.4 电路与程序设计209 5.2.5 测试方案与测试结果212 5.3 简易频谱分析仪设计 [2005年全国大学生电子设计竞赛(C题)]214 5.3.1 题目分析216 5.3.2 方案论证216 5.3.3 系统组成及工作原理218 5.3.4 硬件设计219 5.3.5 软件设计223 5.3.6 测试结果224 5.4 音频信号分析仪 [2007年全国大学生电子设计竞赛(A题)(本科组)]225 5.4.1 题目分析227 5.4.2 系统方案228 5.4.3 理论分析与计算229 5.4.4 电路与程序设计232 5.4.5 测试方案与测试结果234 附录A:三角波、锯齿波及方波的傅里叶级数系数MATLAB仿真236 5.5 80~100MHz频谱分析仪 [2015年全国大学生电子设计竞赛(本科组)(E题)]240 5.5.1 题目分析241 5.5.2 系统方案242 5.5.3 理论分析与计算243 5.5.4 电路与程序设计245 5.5.5 测试方案与测试结果250 5.6 远程幅频特性测试仪 [2017年全国大学生电子设计竞赛(H题)]252 5.6.1 题目分析254 5.6.2 系统方案论证与选择255 5.6.3 系统理论分析与硬件电路设计256 5.6.4 软件设计260 5.6.5 测试结果261 5.6.6 测试结果分析262 第6章 数据域测试仪设计263 6.1 数据域测试仪设计基础263 6.1.1 数据域测试概述263 6.1.2 逻辑分析仪的组成原理270 6.2 简易逻辑分析仪设计 [2003年全国大学生电子设计竞赛(D题)]282 6.2.1 题目分析284 6.2.2 方案论证284 6.2.3 系统设计与原理框图285 6.2.4 电路设计与说明286 6.2.5 软件设计292 6.2.6 系统测试293 6.2.7 结论294 第7章 其他测量仪器295 7.1 直流电动机测速装置 [2017年全国大学生电子设计竞赛(O题)(高职高专组)]295 7.1.1 题目分析296 7.1.2 系统方案297 7.1.3 系统理论分析与计算298 7.1.4 硬件电路与程序设计298 7.2 简易水情检测系统 [2017全国大学生电子设计竞赛(P题)(高职高专组)]301 7.2.1 题目分析303 7.2.2 系统设计方案307 7.2.3 系统设计与论证308 7.2.4 电路与程序设计308 7.2.5 测试方法、结果及分析310 7.3 单相用电器分析监测装置 [2017年全国大学生电子设计竞赛(K题)]312 7.3.1 题目分析313 7.3.2 系统方案315 7.3.3 理论分析与计算316 7.3.4 电路设计317 7.3.5 程序设计319 7.3.6 测试方案与测试结果319 参考文献321