2023年电子设计竞赛B题国一方案综合测评

简介：
本简介针对2023年电子设计竞赛B题获得国家级一等奖的作品进行详细评测与总结，涵盖技术细节、创新点及应用前景。 本装置能够测量同轴线缆的长度、终端电阻负载及电容负载。主控采用梁山派开发板，并使用STM32CubeMX+CLion+OpenOCD作为代码开发环境。长度测量采用了TDR时域反射法，误差小于0.5cm；电阻负载测量则通过分压法实现，误差在0.1Ω以内；电容负载的测量利用NE555振荡电路进行，误差控制在1pF之内。 题目要求设计并制作一个用于检测同轴电缆长度与终端负载的装置。待测电缆的一端通过连接头接入该装置，其另一端可保持开路或接上电阻、电容等不同类型的负载。本项目设置了“长度测量”和“负载测量”两个按键供用户选择及启动相应功能。 在基本要求中规定了负载电阻值范围为10Ω至30Ω之间，而电容的取值则限定于100pF到300pF区间内。整个装置由不超过6V的单电源供电，并且电缆长度应在10米至20米范围内进行测量，误差需控制在5%以内；当终端处于开路状态时，则要求能够准确检测出该线缆的实际长度，误差限制为不大于1%，同时还能正确识别并评估接入电阻或电容负载类型。 作为发挥部分的内容，在保证上述基本性能的基础上进一步提高了精度。具体来说，对于电缆长度不超过20米的情况（包括最短至1米的范围），要求测量结果的准确性达到±1%；当终端连接有特定类型的电阻或电容时亦需准确地识别并量化这些负载的具体数值，并确保误差值控制在允许范围内。 综上所述，该装置旨在提供一种高效、精确且实用的方式来检测同轴电缆及其终端负载的状态。