全国大学生电子设计竞赛培训教程 第5分册 电子仪器仪表与测量系统设计
出版时间：2019年版
内容简介
　　《全国大学生电子设计竞赛培训教程第5分册：电子仪器仪表与测量系统设计》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。《全国大学生电子设计竞赛培训教程第5分册：电子仪器仪表与测量系统设计》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。《全国大学生电子设计竞赛培训教程第5分册：电子仪器仪表与测量系统设计》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。
目录
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