本書是全國大學生電子設計競賽培訓教程第5分冊，是針對全國大學生電子設計競賽的特點和需求編寫的。全書共7章，內容包括：時頻測量儀設計、電氣參數測量儀、時域測量儀、元件參數測量儀、頻域測量儀、數據域測量儀和其他測量儀的工作原理、設計基礎、設計方法及大量設計舉例。本書內容豐富實用、敘述條理清晰、工程性強，可作為高等學校電子信息類、自動化類、電氣類、計算機類專業的大學生參加全國及省級電子設計競賽、課程設計與制作、畢業設計的參考書，以及電子工程各類技術人員的參考書。
高吉祥，男，國防科技大學教授，長期從事電子和通信專業領域教學和科研工作，輔導全國大學生電子設計競賽，成績突出，是我社資深作者。
第1章 時頻測量儀設計 1
1.1 時頻測量儀設計基礎 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 電子計數法測量頻率 3
1.1.3 電子計數法測量時間 8
1.1.4 通用計數器 14
1.2 低頻數字式相位測量儀設計
［2003年全國大學生電子設計競賽（C題）］ 19
1.2.1 題目分析 20
1.2.2 方案論證 21
1.2.3 硬件設計 27
1.2.4 軟件設計 33
1.2.5 性能測試 37
1.2.6 設計改進 39
1.3 數字頻率計
［2015年全國大學生電子設計競賽（F題）（本科組）］ 40
1.3.1 題目分析 41
1.3.2 方案論證 42
1.3.3 理論分析與計算 44
1.3.4 電路與程序設計 45
1.3.5 測試方案與測試結果 47
1.3.6 結論 49
1.4 簡易數字信號傳輸性能分析儀
［2011年全國大學生電子設計競賽（E題）］ 49
1.4.1 題目分析 51
1.4.2 方案論證 52
1.4.3 系統設計與實現 55
1.4.4 測試方案及結果 61
第2章 電氣參數測量儀設計 66
2.1 電氣參數測量儀設計基礎 66
2.1.1 概述 66
2.1.2 模擬式直流電壓的測量 67
2.1.3 交流電壓的測量 70
2.1.4 數字電壓表簡介 83
2.1.5 數字多用表 86
2.2 積分式直流數字電壓表
［2007年全國大學生電子設計競賽（G題）（高職高專組）］ 91
2.2.1 題目分析 91
2.2.2 方案論證 92
2.2.3 系統硬件與軟件設計 93
2.2.4 系統測試 96
第3章 時域測量儀設計 98
3.1 時域測量儀設計基礎 98
3.1.1 時域測量引論 98
3.1.2 示波管介紹 99
3.1.3 波形顯示原理 103
3.2 簡易數字存儲示波器設計
［2001年全國大學生電子設計競賽（B題）］ 111
3.2.1 題目分析 112
3.2.2 方案論證 114
3.2.3 硬件設計 122
3.2.4 系統測試 125
3.2.5 結論 127
3.3 數字示波器
［2007年全國大學生電子設計競賽（C題）（本科組）］ 128
3.3.1 題目分析 129
3.3.2 系統方案 131
3.3.3 理論分析與計算 134
3.3.4 電路與程序設計 136
3.3.5 測試方案與測試結果 141
第4章 元器件參數測量儀設計 144
4.1 元器件參數測量儀設計基礎 144
4.1.1 概述 144
4.1.2 電阻的測量 147
4.1.3 電感、電容的測量 150
4.1.4 晶體管特性圖示儀 162
4.2 簡易電阻、電容和電感測量儀設計
［1995年全國大學生電子設計競賽（D題）］ 164
4.2.1 電阻、電容和電感測量原理 164
4.2.2 系統設計 167
4.2.3 測量系統誤差的消除 172
4.3 集成運算放大器參數測量儀設計
［2005年全國大學生電子設計競賽（B題）］ 174
4.3.1 集成運算放大器參數測量原理 176
4.3.2 系統設計 178
4.3.3 電路的抗干擾措施及調試 185
第5章 頻域測量儀設計 189
5.1 頻域測量儀設計基礎 189
5.1.1 線性系統幅頻特性的測量 189
5.1.2 頻譜分析儀概述 195
5.1.3 外差式頻譜分析儀 198
5.2 簡易頻率特性測試儀
［2013年全國大學生電子設計競賽試題（E題）］ 203
5.2.1 題目分析 205
5.2.2 方案論證 206
5.2.3 理論分析與計算 207
5.2.4 電路與程序設計 209
5.2.5 測試方案與測試結果 212
5.3 簡易頻譜分析儀設計
［2005年全國大學生電子設計競賽（C題）］ 214
5.3.1 題目分析 216
5.3.2 方案論證 216
5.3.3 系統組成及工作原理 218
5.3.4 硬件設計 219
5.3.5 軟件設計 223
5.3.6 測試結果 224
5.4 音頻信號分析儀
［2007年全國大學生電子設計競賽（A題）（本科組）］ 225
5.4.1 題目分析 227
5.4.2 系統方案 228
5.4.3 理論分析與計算 229
5.4.4 電路與程序設計 232
5.4.5 測試方案與測試結果 234
附錄A：三角波、鋸齒波及方波的傅里葉級數系數MATLAB仿真 236
5.5 80～100MHz頻譜分析儀
［2015年全國大學生電子設計競賽（本科組）（E題）］ 240
5.5.1 題目分析 241
5.5.2 系統方案 242
5.5.3 理論分析與計算 243
5.5.4 電路與程序設計 245
5.5.5 測試方案與測試結果 250
5.6 遠程幅頻特性測試儀
［2017年全國大學生電子設計競賽（H題）］ 252
5.6.1 題目分析 254
5.6.2 系統方案論證與選擇 255
5.6.3 系統理論分析與硬件電路設計 256
5.6.4 軟件設計 260
5.6.5 測試結果 261
5.6.6 測試結果分析 262
第6章 數據域測試儀設計 263
6.1 數據域測試儀設計基礎 263
6.1.1 數據域測試概述 263
6.1.2 邏輯分析儀的組成原理 270
6.2 簡易邏輯分析儀設計
［2003年全國大學生電子設計競賽（D題）］ 282
6.2.1 題目分析 284
6.2.2 方案論證 284
6.2.3 系統設計與原理框圖 285
6.2.4 電路設計與說明 286
6.2.5 軟件設計 292
6.2.6 系統測試 293
6.2.7 結論 294
第7章 其他測量儀器 295
7.1 直流電動機測速裝置
［2017年全國大學生電子設計競賽（O題）（高職高專組）］ 295
7.1.1 題目分析 296
7.1.2 系統方案 297
7.1.3 系統理論分析與計算 298
7.1.4 硬件電路與程序設計 298
7.2 簡易水情檢測系統
［2017全國大學生電子設計競賽（P題）（高職高專組）］ 301
7.2.1 題目分析 303
7.2.2 系統設計方案 307
7.2.3 系統設計與論證 308
7.2.4 電路與程序設計 308
7.2.5 測試方法、結果及分析 310
7.3 單相用電器分析監測裝置
［2017年全國大學生電子設計競賽（K題）］ 312
7.3.1 題目分析 313
7.3.2 系統方案 315
7.3.3 理論分析與計算 316
7.3.4 電路設計 317
7.3.5 程序設計 319
7.3.6 測試方案與測試結果 319
參考文獻 321
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