【2023电赛】2023国赛测量题

一、团队介绍

我们的团队是“积极向上GO”，来自中国计量大学，是一支团结友好，积极向上的队伍，一起努力向着优秀进发！

二、题目要求

1. 基本要求
（1）装置能够显示工作状态、电缆长度、负载类型、负载参数
（2）电缆长度 1000cm≤L≤2000cm、终端开路，按“长度检测”键启动检测，装置能够检测并显示电缆长度 L，相对误差的绝对值不大于 5%，一次检测时间不超过 5s。
（3）终端开路条件下完成电缆长度检测后，保持 L 不变，在终端接入电阻、电容中的一种负载，按“负载检测”键启动检测，装置能够正确判断并显示负载类型，一次检测时间不超过 5s。
2. 发挥部分
（1） 提高电缆长度检测精度：电缆长度 1000cm≤L≤2000cm、终端开路，电缆长度检测相对误差的绝对值不大于 1%，一次检测时间不超过 5s。
（2） 终端开路条件下完成长度检测后，保持 L 不变，在终端接入电阻、电容中的一种负载，按“负载检测”键启动检测，装置在正确判断负载类型的基础上检测并显示负载的电阻、电容值，相对误差的绝对值不大于 10%，一次检测时间不超过 5s。
（3） 减小电缆长度检测盲区：终端开路时，在满足电缆长度检测相对误差的绝对值不大于 1%、一次检测时间不超过 5s 的条件下，减小能够检测的电缆长度至 L≤100cm。
（4）其他

三、设计摘要

本方案以STM32RCT6为基础，通过自制AD5933模块输出频率为30KHZ的信号，测量外部复阻抗，通过计算电缆本身的复阻抗可以实现电缆长度的测量，在此基础之上，可以测得电容容值。电阻阻值的计算借助恒流源电路，单片机采集电压即可计算得出数值。经验证，测量精度在1%以内，本方案可实现全部功能。

四、总体设计框图