全国大学生电子设计竞赛省级二等奖团队队员 林韶恒

发布时间:2025/12/02 21:12:51     

12月2日 星期二 多云

历时一个月的“魔鬼电赛”,我们团队的作品终于在汗水与代码中最终落地。从拿到赛题时的茫然,到四天三夜的极限攻坚,我们实现了基于高性能STM32F407ZGT6主控的复杂系统辨识。这份沉甸甸的经历,不仅是对我们电子工程知识体系的彻底检验,更是对团队协作和工程精神的一次深刻认识。

这次电赛G题的核心挑战,在于构建一套自动化、高精度的“学习型”装置,能够对未知电路模型进行准确的频率响应分析和滤波类型判断。它要求我们的系统像一位经验丰富的工程师,能够扫频输入信号,并精确捕获其输出的幅频和相频特性。为了实现这一目标,我们的设计必须做到“稳、准、快”。

在技术路径的选择上,我们团队的关键创新落在了“扫频、高速比较器实时相位检测”的策略上。传统的方案精度受限,而模拟冲激响应在实际操作中难以实现。我们选择了最硬核的方式:利用AD9833 DDS模块生成100Hz到3kHz的精密扫频信号,通过AD603 AGC模块对信号幅度进行稳定闭环控制,随后利用TLV3501高速比较器配合定时器捕获通道,直接提取不同频率下的相位差。这种方案,成功绕开了传统方法的局限,以毫秒级的响应速度,精准捕获了未知电路的幅频相频特性。

回想起那段备赛的时光,教室里的深夜备赛早已成为了一种默契。团队三人的分工,如同一套精密的系统,我主攻算法,将所有精力投入到核心逻辑与数据处理上,负责编写FFT算法和ADC采样的程序。一位队友专注于模拟电路前端,负责隔直放大、精确检波电路的设计,以及AD603的PID闭环控制。这部分工作是最容易受到干扰、最需要细心打磨的,他必须确保信号在进入数字世界之前,其信噪比和幅度都达到最优状态。而另一位队友负责系统的整合与时序匹配。他是解决“虚焊”和“时序混乱”的专家,负责高速比较器与主控芯片之间的信号同步、电源管理以及最终的系统兼容性测试。

每一个微小的进步,都凝聚着巨大的努力。我们累计查阅了数十份芯片手册,在面包板上搭建和拆解了数轮电路,并进行了超过500次的系统压力测试,将最终的未知电路输出信号的峰峰值误差控制在了10%以内,达到了设计要求。

走出比赛场地,虽然身体疲惫,但内心却充满了前所未有的笃定。这次竞赛不仅仅是对理论知识的印证,更是让我们深刻理解了工程实践的真谛。这次电赛,给予我们的不仅是技术上的精进,更是一种直面挑战、解决问题的工程精神,鼓励我们沉下心来,打磨算法,探索更广阔的电子设计领域。


【作者:2023级本科生 林韶恒 来自单位:信息学院 责编:谢婷婷 杜雨彤】