2018年TI杯大学生电子设计竞赛题H-简易功率测量装置Word文件下载.docx
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利用TI的MSP430F5529设计并制作一个简易功率测量装置(图1淡色相框内部分),用以测量交流或直流电源负载上的功率,并实时数字显示该功率值。
功率测量连接示意图如图1所示,图中A、B、C和D分别为四个测试端点。
“信号处理及显示电路”部分可单独由外加电源供电。
交流电源可采用带功率输出的信号源,负载电阻可采用额定功率大于1W的可变电阻。
2.要求
(1)负载为纯电阻,采用直流供电,电源电压在200mV~5V时,调整负载电阻,能测量40mW~1W负载功率,误差小于1%。
(18分)
(2)负载为纯电阻,采用50Hz正弦交流供电,电源电压有效值在1V~5V时,调整负载电阻,能测量40mW~500mW负载功率,误差小于5%。
(18分)
(3)该装置能自动识别交流、直流供电,并自动选择量程。
(20分)
(4)负载为纯电阻,采用直流供电。
电源电压在200mV~30V时,调整负载电阻,能自动测量40mW~1W负载功率,误差小于1%。
(12分)
(5)负载为1000μF电解电容与电阻串联的网络,采用50Hz正弦交流供电。
电源电压有效值在1V~5V时,调整负载电阻,能测量40mW~500mW负载有功功率,测量误差小于5%。
(12分)
(6)尽量降低“功率取样电路”网络自身的功耗,减少其接入电路对被测电路的影响。
(20分)
(7)设计报告:
(20分)
项目
主要内容
满分
方案论证
比较与选择,方案描述
3
理论分析与计算
系统相关参数设计
5
电路与程序设计
系统组成,原理框图与各部分的电路图,系统软件与流程图
测试方案与测试结果
测试结果完整性,测试结果分析
设计报告结构及规范性
摘要,正文结构规范,图表的完整与准确性。
2
总分
20
3.说明
(1)正弦交流供电装置可采用功率型信号放大器。
(2)测试中A、B、C和D四个端子不能改变或调整,测试过程中不能手动更换取样电路。
C和D两个端子预留鳄鱼夹子,以便更换负载。
(3)实际功率可通过用两块4位半数字万用表同时测量负载电阻上的电压电流计算得出。
(4)如第(3)项未完成,则以后内容不测。
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