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全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》

内容简介

本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。全书共7章,主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程,以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容;并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作;最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。

本书内容丰富实用,叙述简洁清晰,工程性强,可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材,也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书,以及电子工程技术工程师的参考书。

前言

全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动,目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革,引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的训练和培养,鼓励广大学生踊跃参加课外活动,把主要精力吸引到学习和能力培养上来,促进高等学校形成良好的学习风气,同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。

全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱,参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事,编写了电子设计竞赛获奖作品选编,深受参赛队员的喜爱。有许多参赛队员和辅导教师反映,若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程,那将是锦上添花。2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。

本系列教程分为五个分册,共23章。第一分册为《基本技能训练与单元电路设计》;第二分册为《模拟电子线路设计》;第三分册为《高频电子线路设计》;第四分册为《电子仪器仪表设计》;第五分册为《数字电路与自控系统设计》。

第一分册《基本技能训练与单元电路设计》,又称基础分册,共有7章(第1~7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况,命题原则及要求,竞赛题所涉及的知识面与知识点;全国大学生电子设计竞赛流程;电子设计竞赛制作基本训练;单片机最小系统设计制作;可编程逻辑器件系统设计制作;电子系统设计的基本方法及步骤;常用中小规模集成电路的应用设计课题。

第二分册《模拟电子线路设计》,共有3章(第8~10章)。主要介绍了交直流、稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

第三分册《高频电子线路设计》,共4章(第11~14章)。主要介绍了高频电子线路设计基础、无线电发射机的设计、无线电接收机的设计及无线电收发系统设计。

第四分册《电子仪器仪表设计》,共有6章(第15~20章)。主要介绍时频测量仪设计、电气参数测量仪设计、时域测量仪设计、元器件参数测量仪设计、频域测量仪设计及数据域测试仪设计。

第五分册《数字电路及自控系统设计》,共3章(第21~23章)。主要介绍数字电路设计、自动控制系统设计、实验箱的组成、原理及应用。

本书是第一分册——《基本技能训练与单元电路设计》,共分为7章。

第1章绪论,介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况,命题原则及要求,历届考题分类及竞赛题所涉及的知识面与知识点。

第2章全国大学生电子设计竞赛培训流程,介绍了赛前的组织、动员与培训,赛前的题目分析和准备及竞赛期间应注意的几个问题。

第3章电子设计竞赛制作基础培训,介绍了常用电子电路的元器件的识别与主要性能参数,印制电路板设计与制作,装配工具及使用方法。

第4章单片机最小系统设计制作,介绍了单片机最小系统设计制作,人机接口技术,A/D、D/A转换电路及程序设计,片外存储器扩展,单片机最小系统与FPGA接口电路及程序设计,单片机最小系统故障分析及处理。

第5章可编程逻辑器件系统设计制作训练,介绍了FPGA最小系统设计制作,FPGA最小系统配置电路的设计,ModelSim仿真工具的使用,FPGA最小系统板的下载,常见错误及原因分析,编程技巧。

第6章电子系统设计的基本方法及步骤,介绍了电子系统设计的基本方法,电子竞赛作品设计制作步骤及电子设计竞赛总结报告。

第7章常用中大规模集成电路的应用设计课题,介绍了模电、数电、高频电子线路、自动控制、仪器仪表等主要专业基础课程相关的课题,共搜集40道课题,通过对单元电路的设计对综合设计打下牢固坚实基础。

参加本书编写工作的有高吉祥、库锡树、徐欣、关永峰、刘菊荣、吴帅、步凯、翟庆林等人。第1~3章由库锡树、刘菊荣、高吉祥执笔,第4章由关宇峰执笔,第5章由徐欣、吴帅执笔,第6、7章由高吉祥、步凯、丁文霞、陆珉执笔。高微为全书的打印、绘图做了大量工作。全国由高吉祥编稿、定稿,由唐朝京教授主审与策划。

《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——模拟电子线路设计》

内容简介

本书是第二册——《模拟电子线路设计》,共分为3章。

第8章交直流稳压、稳流电源设计,介绍了稳压、稳流电源的设计基础、简易数控直流电源设计、数控恒流源设计、直流稳压源设计、三相正弦变频电源设计及高频大功率感应加热电源设计。

第9章放大器设计,介绍了放大器设计基础、实用低频功率放大器设计、测量放大器设计、宽带放大器设计、高效率音频功率放大器设计及简易心电图仪设计。

第10章信号源设计,介绍了信号源设计基础、实用信号源的设计与制作及波形发生器的设计。

参加本书编写工作的有高吉祥、刘希顺、刘菊荣、高勐等人。全书由高吉祥主编,负责全书绝大部分的执笔、全书定稿与编校工作。刘希顺参与了第8章、第9章的编写工作,并负责全书校对。刘菊荣参与了第10章编写工作。高勐负责全书各章节的软件设计与编程。唐朝京教授为主审,负责全书的策划与审查。因编写时间仓促,难免会出现错误,欢迎读者批评纠正,我们表示万分感谢。

《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——高频电子线路设计》

序言/前言

前言

全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动,目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革,引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的训练和培养,鼓励广大学生踊跃参加课外活动,把主要精力吸引到学习和能力培养上来,促进高等学校形成良好的学习风气,同时,也为优秀人才脱颖而出创造条件。

全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱,参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项赛事,编写了电子设计竞赛获奖作品选编,深受参赛队员的喜爱。有许多参赛队员和辅导教师反映,若能编写一部从基本技能培训、单元电路设计直至综合设计系列教程,那将是锦上添花。2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。本系列教程分为五册,共23章。第一分册《基本技能训练与单元电路设计》;第二分册《模拟电子线路设计》;第三分册《高频电子线路设计》;第四分册《电子仪器仪表设计》;第五分册《数字电路与自动控制系统设计》。

第一分册《基本技能训练与单元电路设计》,又称基础篇,共有7章(第1章~第7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况,命题原则及要求,竞赛题所涉及的知识面与知识点;全国大学生电子设计竞赛流程;电子设计竞赛制作基本训练;单片机最小系统设计制作;可编程逻辑器件系统设计制作培训;电子系统设计的基本方法及步骤;常用中小规模集成电路的应用设计课题。

第二分册《模拟电子线路设计》,共有3章(第8章~第10章)。主要介绍了交直流稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

第三分册《高频电子线路设计》,共4章(第11章~第14章)。主要介绍了高频电子线路设计基础、无线电发射机的设计、无线电接收机的设计及无线电收发系统设计。

第四分册《电子仪器仪表设计》,共有6章(第15章~第20章)。主要介绍时频测量仪设计、电气参数测量仪设计、时域测量仪设计。元器件参数测量仪设计、频域测量仪设计及数据域测试仪设计。

第五分册《数字电路及自动控制系统设计》,共3章(21~23章)。主要介绍数字电路设计。自动控制系统设计、实验箱的组成、原理及应用。

本书包含的4章内容是:

第11章高频电子线路设计基础,主要介绍了频谱变换电路、数字调制与解调电路、频率合成技术、宽带技术、功率合成技术及无线电接收与发射设备的原理及应

用。第12章无线电发射机的设计,介绍了电压控制LC振荡器设计、简易发射机(AM)电路设计、智能大功率调频发射机设计及正弦信号发生器设计。

第13章无线电接收机设计,介绍了调幅广播收音机设计、短波调频接收机设计和调频收音机设计。

第14章无线电收发系统设计,介绍了简易无线电遥控系统设计、单工无线呼叫系统设计、抗同频干扰的收发系统设计及CDMA数字手机电路剖析。

参加本书编写工作的有高吉祥、吴佳、步凯、翟庆林等人。本书主要章节由高吉祥执笔,12.4节由步凯执笔,吴佳、翟庆林参与了全书软件设计的部分工作。本书由唐朝京教授主审。因编写时间仓促,难免会出现错误,欢迎读者批评纠正。我们表示万分感谢。

《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——电子仪器仪表设计》

内容简介

本书是针对全国大学生电子设计竞赛特点和需要,为高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气控制、计算机类专业学生编著的培训教材。全书共有6章,内容包括:时频测量仪、电气参数测量仪、时域测量仪、元器件参数测量仪、频域测量仪、数据域测量仪的工作原理、设计基础、设计方法及大量的

设计举例。

本书内容丰富实用,叙述条理清晰,工程性强,可以作为全国大学生电子设计竞赛的培训教材,也可以作为参加各类电子制作、课程设计、毕业设计的参考书,以及电子工程技术人员进行电子设计与制作的参考书。

《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——数字系统与自动控制系统设计》

内容简介

本书是针对全国大学生电子设计竞赛特点和需要,为高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气控制、计算机类专业学生编著的培训教材。本书为第五分册共有3章(第21~23章),内容包括:数字系统与自动控制系统的设计基础、设计方法及大量的设计举例。最后介绍了电子技术综合实验箱的组成、主要功能及使用方法,这个实验箱是电子设计制作必备的实验工具,是设计者的好帮手。

本书内容丰富实用,叙述条理清晰,工程性强,可以作为全国大学生电子设计竞赛的培训教材,也可作为参加各类电子制作、课程设计、毕业设计的有益参考书,以及电子工程技术人员进行电子设备设计与制作的参考书。

图书目录

《基本技能训练与单元电路设计》

第1章绪论

1.1 全国大学生设计竞赛简介

1.2 全国大学生电子设计竞赛命题原则及要求

1.2.1 命题范围

1.2.2 题目要求

1.2.3 命题格式

1.2.4 征题办法

1.3 历届考题分类

1.4 竞赛题所涉及的知识面与知识点

第2章全国大学生电子设计竞赛培训流程

2.1 赛前组织与动员

2.2 赛前培训

2.2.1 理论课培训

2.2.2 基本技能培训

2.2.3 课程设计培训

2.2.4综合题设计培训

2.2.5队员的组合与分工

2.3 赛前题目分析和准备

2.3.1 赛前公布的基本仪器和主要元器件清单

2.3.2 赛前题目分析

2.3.3 赛前准备

2.4 竞赛过程中应注意的几个问题

2.4.1 注意竞赛纪律

2.4.2 竞赛题目的分析

2.4.3 方案设计

2.4.4 元器件的采购

2.4.5 设计装配制作

2.4.6 竞赛时间安排

2.4.7 注意休息与饮食

第3章电子设计竞赛制作基础训练

3.1 常用电子电路元件、器件的识别与主要性能参数

3.1.1 电阻器的简单识别与型号命名法

3.1.2 电容器的简单识别与型号命名法

3.1.3 电感器的简单识别与型号命名法

3.1.4 半导体器件的简单识别与型号命名法

3.1.5 半导体集成电路型号命名法

3.2 印制电路板设计与制作

3.2.1 印制电路板的设计

3.2.2 印制电路板的制作

3.3 装配工具及使用方法

3.3.1 装配工具

3.3.2 焊接材料

3.3.3 焊接工艺和方法

第4章单片机最小系统设计制作

4.1 单片机最小系统设计制作

4.1.1 单片机最小系统硬件设计

4.1.2 单片机最小系统时钟、复位、译码电路简介

4.2 人—机接口技术

4.2.1 键盘接口电路及程序设计

4.2.2 数码管接口电路及程序设计

4.2.3 液晶接口电路及程序设计

4.3 模/数、数/模变换电路及程序设计

4.3.1 串行模/数变换器应用

4.3.2 串行数/模变换器应用

4.4 片外存储器扩展

4.4.1 片外静态RAM扩展及程序设计

4.4.2 片外串行EEPROM扩展及程序设计

4.5 单片机最小系统与FPGA接口电路及程序设计4.6 单片机最小系统故障分析及处理

第5章可编程逻辑器件系统设计制作训练5.1 FPGA最小系统的设计制作

5.1.1 Xilinx公司的FPGA器件

5.1.2 FPGA最小系统电路设计

5.1.3 FPGA最小系统印制板设计

5.1.4 FPGA最小系统电源电路的设计

5.2 FPGA最小系统配置电路的设计

5.2.1 使用PC并行口配置FPGA

5.2.2 使用单片机配置FPGA

5.2.3 Spartan-3器件的配置

5.2.4 各种模式的配置方式

5.3 ModelSim仿真工具的使用

5.3.1 设计流程

5.3.2 行为仿真和时序仿真

5.3.3 行为仿真步骤

5.3.4 行为仿真查错分析

5.3.5 时序仿真(Timing Simulation)步骤

5.4 FPGA最小系统板的下载

5.4.1 设计的实现过程

5.4.2 使用iMPACT配置FPGA最小系统板的过程

5.5 常见错误及其原因分析

5.5.1 避免语法错误

5.5.2 信号与变量

5.5.3 IF ELSE语句

5.5.4 CASE语句

5.5.5 多时钟源的解决方案

5.5.6 仿真无波形

5.5.7 执行时端口丢失

5.6 编程技巧

5.6.1 程序优化

5.6.2 状态机优化

5.6.3 片内资源的开发利用

5.6.4 毛刺与抗干扰

5.6.5 宏功能模块和IP核复用

第6章电子系统设计的基本方法及步骤6.1 电子系统设计的基本方法

6.1.1 概述

6.1.2 现代电子系统的设计方法

6.1.3 EDA技术

6.2 电子竞赛作品设计制作步骤

6.2.1 题目选择

6.2.2 系统方案论证

6.2.3 硬件设计

6.2.4 软件设计

6.2.5 制板与装配

6.2.6 调试与测试

6.3 电子设计竞赛设计总结报告写作

6.3.1 设计总结报告写作基本要求

6.3.2 设计总结报告示例

第7章常用中大规模集成电路的应用设计课题7.1 音响放大器

7.2 集成直流稳压电源的设计

7.3 函数发生器的设计

7.4 语音放大电路

7.5 心电波信号放大系统

7.6 增益可程控的衰减及放大系统

7.7 模拟乘法器应用——功率测量仪

7.8 可编程增益放大器设计

7.9 宽带放大器设计

7.10 数字时钟设计

7.11 数字频率计

7.12 数字电压表

7.13 数字万用表

7.14 出租汽车里程计价表

7.15 数字电子秤

7.16 红外线数字转速表

7.17 数字温度计

7.18 电容数字测量仪

7.19 大电流测量仪

7.20 加/减法运算电路

7.21 高速并行A/D转换系统

7.22 多路数据采集系统

7.23 电力电子技术应用之一——晶闸管调速系统

7.24 电力电子技术应用之二——双向晶闸管交流调功器7.25 步进电机控制器

7.26 自动切换量程峰值检测系统

7.27 多踪示波器

7.28 自动触发同步扫描系统设计

7.29 晶体管图示仪设计

7.30 多用信号发生器设计

7.31 锁相环应用之一——可编程倍频器

7.32 锁相环应用之二——数字显示相位差测量仪

7.33 模拟乘法器的应用电路设计

7.34 超外差AM收音机设计

7.35 FM接收机设计

7.36 LC正弦振荡器的设计

7.3750W高频宽带功率放大器的设计

7.38 CATV干线放大器设计

7.39 频率合成器的设计

7.40 小功率调幅高频发射机的设计

参考文献

《模拟电子线路设计》

第8章交直流稳压、稳流电源设计

8.1 稳压、稳流电源设计基础

8.1.1 直流稳压电源

8.1.2 基准电压源

8.1.3 直流恒流源

8.1.4 开关稳压电源

8.2 简易数控直流电源设计(1994年全国大学生电子设计竞赛A题)

8.2.1 题目分析

8.2.2 方案论证

8.2.3 硬件设计

8.2.4 软件设计

8.2.5 测试结果及结果分析

8.3 数控恒流源设计(2005年全国大学生电子设计竞赛F题)

8.3.1 题目分析

8.3.2 方案论证

8.3.3 硬件设计

8.3.4 软件设计

8.3.5 测试方法及测试结果

8.4 直流稳压源设计(1997年全国大学生电子设计竞赛A题)

8.4.1 题目分析

8.4.2 方案论证

8.4.3 硬件设计

8.4.4 数据分析及性能指标

8.5 三相正弦变频电源设计(2005年全国大学生电子设计竞赛G题)

8.5.1 题目分析

8.5.2 方案论证

8.5.3 硬件设计

8.5.4 软件设计

8.5.5 系统测试

8.5.6 结论

8.6 高频大功率感应加热电源设计(来源科研课题)

8.6.1 感应加热的特点、机理及负载特性分析

8.6.2 整机设计

8.6.3 结论

第9章放大器设计

9.1 放大器设计基础

9.1.1 概述

9.1.2 运算放大器

9.1.3 功率放大器

9.1.4 丁类(D类)功率放大器

9.1.5 专用集成放大电路介绍

9.2 实用低频功率放大器设计

9.2.1 题目分析

9.2.2 方案论证

9.2.3 硬件设计

9.2.4 测试结果及结果分析

9.3 测量放大器设计

(1999年全国大学生电子设计竞赛A题)

9.3.1 题目分析

9.3.2 系统方案论证

9.3.3 系统硬件设计及参数计算

9.3.4 调试

9.3.5 测试数据

9.4 宽带放大器设计

(2003年全国大学生电子设计竞赛B题)

9.4.1 题目分析

9.4.2 方案论证及比较

9.4.3 系统硬件设计

9.4.4 系统软件设计及流程图

9.4.5 系统调试和测试结果

9.5 高效率音频功率放大器设计(2001年全国大学生电子设计竞赛D题)

9.5.1 题目分析

9.5.2 方案论证

9.5.3 主要电路工作原理分析与计算

9.5.4 系统测试及数据分析

9.5.5 进一步改进的措施

9.6 简易心电图仪设计(2004年湖北省大学生电子设计竞赛B 题)

9.6.1 简易心电图仪作品解析

9.6.2 系统设计

9.6.3 系统软件设计

9.6.4 系统测试方法及数据

第10章信号源设计

10.1 信号源设计基础

10.1.1 正弦波振荡器

10.1.2 非正弦波振荡器

10.1.4 直接数字频率合成技术

10.2 实用信号源的设计和制作(1995年全国大学生电子设计竞赛B题)

10.2.1 题目分析

10.2.2 方案论证

10.2.3 系统设计

10.2.4 调试过程

10.2.5 结束语

10.3 波形发生器设计(2001年全国大学生电子设计竞赛A题)

10.3.1 题目分析

10.3.2 方案论证

10.3.3 系统设计

10.3.4 调试

10.3.5 指标测试

10.3.6 结论

参考文献

《高频电子线路设计》

第11章高频电子线路设计基础

11.1 频谱变换电路

11.1.1 频谱变换电路分类

11.1.2 模拟乘法器

11.1.3 普通调幅波的产生电路与解调电路

11.1.4 抑制载波调幅波的产生电路与解调电路

11.1.5 混频电路

11.1.6 倍频器

11.1.7 调角波的基本性质

11.1.8 直接调频电路

11.1.9 调频波的解调

限幅器

11.2 数字调制与解调电路

11.2.1 二进制振幅键控(ASK)调制与解调

11.2.2 二进制频移键控(FSK)调制与解调

11.2.3 二进制相移键控(PSK)调制与解调

11.2.4 多进制数字振幅调制(MASK)系统

11.2.5 多进制数字频率调制(MFSK)系统

11.2.6 多进制数字相位调制(MPSK)系统

11.2.7 正交振幅调制(QAM)

11.3 无线电技术中的反馈控制电路

11.3.1 AGC、AFC和APC的结构、工作原理、特点及性能分析

11.3.2 AGC、AFC和APC的应用

11.4 频率合成技术

11.4.1 直接频率合成法

11.4.2 间接频率合成法(锁相环路法)

11.4.3 几种常用的单片集成锁相环频率合成器

11.5 宽带高频功率放大电路

11.5.1 传输线变压器构成的宽带放大器

11.5.2 集成宽带放大器

11.6 功率合成器

11.6.1 采用传输线变压器的功率合成器

11.6.2 直接功率合成器

11.7 无线电接收与发射设备

11.7.1 概述

11.7.2 无线电接收机

11.7.3 调频发射机

第12章无线电发射机的设计

12.1 电压控制LC振荡器设计(2003年全国大学生电子设计竞赛A题)

12.1.1 题目分析

12.1.2 方案论证

12.1.3 系统设计(一)

12.1.4 系统设计(二)

12.2 简易发射机电路设计(2004年湖北省大学生电子设计竞赛A题)

12.2.1 题目分析

12.2.2 方案论证

12.2.3 系统设计

12.2.4 系统测试

12.3 智能大功率调频发射机设计

12.3.1 背景

12.3.2 系统设计

12.4 正弦信号发生器设计(2005年全国大学生电子设计竞赛A 题)

12.4.1 题目分析

12.4.2 方案论证

12.4.3 主要部件原理及参数计算

12.4.4 系统设计

12.4.5 结论

第13章无线电接收机设计

13.1 调幅广播收音机设计(1997年全国大学生电子设计竞赛D 题)

13.1.1 题目分析

13.1.2 方案论证

13.1.3 系统设计

13.1.4 系统调试

13.1.5 系统性能指标测试与结果分析

13.2 短波调频接收机设计(1999年全国大学生电子设计竞赛D 题)

13.2.1 题目分析

13.2.2 系统方案论证

13.2.3 硬件设计

13.2.4 单片机系统设计

13.2.5 测试方法与数据

13.3 调频收音机设计(2001年全国大学生电子设计竞赛F题)

13.3.1 题目分析

13.3.2 方案论证与比较

13.3.3 系统设计

13.3.4 软件设计

13.3.5 测试方法与测试数据

13.3.6 /降式DC DC电源转换器MC33063A/MC34063A简介

第14章无线电收发系统设计

14.1 简易无线电遥控系统设计(1995年全国大学生电子设计竞赛C题)

14.1.1 题目分析

14.1.2 系统方案论证

14.1.3 电路的设计与计算

14.1.4 测试结果

14.1.5 系统性能及特点

14.2 单工无线呼叫系统设计(2005年全国大学生电子设计竞赛D题)

14.2.1 题目分析

14.2.2 方案论证

14.2.3 硬件设计

14.2.4 软件设计

14.2.5 系统调试

14.2.6 指标测试和测试结果

14.2.7 结论

14.3 抗同频干扰的收发系统设计

14.3.1 课题背景

14.3.2 系统方案论证

14.3.3 系统设计

14.4 CDMA数字手机电路分析

14.4.1 概述

14.4.2 CDMA 手机基带电路芯片简介

14.4.3 CDMA 手机电路剖析

参考文献

《电子仪器仪表设计》

第15章时频测量仪设计

15.1 时频测量仪设计基础

15.1.1 概述

15.1.2 电子计数法测量频率

15.1.3 电子计数法测量时间

15.1.4 通用计数器

15.2 简易数字频率计设计(1997年全国大学生电子设计竞赛B 题)

15.2.1 题目分析

15.2.2 方案论证

15.2.3 硬件设计

15.2.4 软件设计

15.2.5 系统指标测试

15.3 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)

15.3.1 题目分析

15.3.2 方案论证

15.3.3 硬件设计

15.3.4 软件设计

15.3.5 性能测试

15.3.6 设计改进

第16章电气参数测量仪设计

16.1 电气参数测量仪设计基础

16.1.1 概述

16.1.2 模拟式直流电压的测量

16.1.3 交流电压的测量

16.1.4 数字电压表简介

16.1.5 数字多用表

16.2 数字式工频有效值测量仪设计(1999年全国大学生电子设计竞赛B题)

16.2.1 工频参数的数学表达式

16.2.2 工频参数测量原理

16.2.3 系统设计

16.3 简易综合测试仪设计(2004年湖北大学生电子设计竞赛C 题)

16.3.1 测量原理

第17章时域测量仪设计

17.1时域测量仪设计基础

17.1.1 时域测量引论

17.1.2 示波管介绍

17.1.3 波形显示原理

17.1.4 通用示波器

17.1.5 取样示波器

17.1.6 数字示波器

17.2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)

17.2.1 题目分析

17.2.2 方案论证

17.2.3 硬件设计

17.2.4 系统测试

17.2.5 结论

第18章元器件参数测量仪设计

18.1 元器件参数测量仪设计基础

18.1.1 概述

18.1.2 电阻的测量

18.1.3 电感、电容的测量

18.1.4 晶体管特性图示仪

18.2 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)

18.2.1 电阻、电容和电感测量原理

18.2.2 系统设计

18.2.3 测量系统误差的消除

18.3 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)

18.3.1 集成运算放大器参数测量原理

18.3.2 系统设计

18.3.3 电路的抗干扰措施及调试

第19章频域测量仪设计

19.1 频域测量仪设计基础

19.1.1 线性系统幅频特性的测量

19.1.2 频谱分析仪概述

19.1.3 外差式频谱分析仪

19.1.4 频谱仪的主要技术特性

19.1.5 频谱仪的应用

19.2 频率特性测试仪设计(1999年全国大学生电子设计竞赛C 题)

19.2.1 题目分析

19.2.2 方案论证

19.2.3 硬件设计

19.2.4 软件设计

19.2.5 测试结果

19.3 简易频谱分析仪设计(2005年全国大学生电子设计竞赛C 题)

19.3.1 题目分析

19.3.2 方案论证

19.3.3 系统组成及工作原理

19.3.4 硬件设计

19.3.5 软件设计

19.3.6 测试结果

19.4 数字式频谱分析仪设计(优秀毕业设计论文)

19.4.1 方案论证

19.4.2 硬件设计

19.4.3 软件设计

19.4.4 系统测试及结果分析

19.5 内藏信号源的失真度测量仪设计

19.5.1 失真度测定的基础

19.5.2 振荡器的设计

19.5.3 失真度计的设计

19.5.4 调整与使用方法

第20章数据域测试仪设计

20.1 数据域测试仪设计基础

20.1.1 数据域测试概述

20.1.2 逻辑分析仪的组成原理

20.2 简易逻辑分析仪设计(2003年全国大学生电子设计竞赛D 题)

20.2.1 题目分析

20.2.2 方案论证

20.2.3 系统设计与原理框图

20.2.4 电路设计与说明

20.2.5 软件设计

20.2.6 系统测试

20.2.7 结论

参考文献

《数字系统与自动控制系统设计》

第21章数字系统设计

21.1 数字系统设计基础

21.1.1 数字系统的基本概念

21.1.2 数字系统的设计方法

21.1.3 数字系统设计的描述方法

21.1.4 数字系统的安装与调测

21.1.5 国产半导体集成电路型号命名法

21.2 多路数据采集电路设计(1994年全国大学生电子设计竞赛B题)

21.2.1 题目分析

21.2.2 方案论证

21.2.3 硬件设计

21.2.4 软件设计

21.2.5 测试结果及结果分析

21.3 数字化语音存储与回放系统(1999年全国大学生电子设计竞赛E题)

21.3.1 题目分析

21.3.2 方案论证

21.3.3 硬件设计

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》 内容简介 本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。全书共7章,主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程,以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容;并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作;最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。 本书内容丰富实用,叙述简洁清晰,工程性强,可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材,也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书,以及电子工程技术工程师的参考书。 前言 全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动,目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革,引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的训练和培养,鼓励广大学生踊跃参加课外活动,把主要精力吸引到学习和能力培养上来,促进高等学校形成良好的学习风气,同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。 全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱,参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事,编写了电子设计竞赛获奖作品选编,深受参赛队员的喜爱。有许多参赛队员和辅导教师反映,若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程,那将是锦上添花。2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。 本系列教程分为五个分册,共23章。第一分册为《基本技能训练与单元电路设计》;第二分册为《模拟电子线路设计》;第三分册为《高频电子线路设计》;第四分册为《电子仪器仪表设计》;第五分册为《数字电路与自控系统设计》。 第一分册《基本技能训练与单元电路设计》,又称基础分册,共有7章(第1~7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况,命题原则及要求,竞赛题所涉及的知识面与知识点;全国大学生电子设计竞赛流程;电子设计竞赛制作基本训练;单片机最小系统设计制作;可编程逻辑器件系统设计制作;电子系统设计的基本方法及步骤;常用中小规模集成电路的应用设计课题。 第二分册《模拟电子线路设计》,共有3章(第8~10章)。主要介绍了交直流、稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

电子设计竞赛设计报告题

2011年全国大学生电子设计竞赛 设计报告 开关电源模块并联供电系统(A题)

2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告 开关电源模块并联供电系统(A题) 摘要 本次设计的开关电源模块并联供电系统由两个LM2596进行DC/DC变换,用8051单片机作主控芯片。输入DC 24V,输出DC 8.0V,额定输出功率为32W,采用对等互补均流方式进行电流自动分配输出,具有过流和短路保护功能,系统转换效率达到70%以上。 关键词:DC/DC变换,并联供电系统,开关电源 Abstract The design of the switching power supply module consists of two LM2596 in parallel power supply system for DC / DC converter, with 8051 as main chip. Input DC 24V, output DC 8.0V, the rated output power of 32W, the application of the complementary stream are automatically assigned to the current output, with over-current and short circuit protection, system conversion efficiency of 70%. Keywords: DC / DC converter, parallel power supply systems, power

2019年全国大学生电子设计竞赛暨

年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨 安徽省大学生电子设计竞赛赛项规程 一、赛项名称 赛项名称:年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨安徽省大学生电子设计竞赛 英语翻译:' 赛项组别:本科组、高职组 二、竞赛组织机构 (一)主办和承办单位 主办单位:安徽省教育厅 承办单位:合肥学院 承办单位在组委会指导下负责竞赛组织和测试评审工作。承办单位成立由主管副校长为组长,教务部门和相关院系负责人为副组长的竞赛工作领导小组,全面负责竞赛工作。 各参赛高校在组委会和承办单位指导下参与竞赛工作,其竞赛组织工作由各校教务部门负责。各参赛高校应成立电子设计竞赛工作领导小组,并指定一名负责人,具体负责本校学生的参赛事宜。负责人联系方式应提前向组委会秘书处报备,以便工作联系。 (二)组织委员会 主任:储常连安徽省教育厅副厅长 执行主任: 张剑云解放军国防科技大学电子对抗学院教授

副主任: 梁祥君安徽省教育厅高教处处长 委员: 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 孙玉发安徽大学电子信息工程学院教授 刘晓东安徽工业大学电气信息学院院长 黄友锐安徽理工大学教务处处长 凌有铸安徽工程大学电气工程学院教授 崔执凤安徽师范大学物理与电子信息学院教授李淮江淮北师范大学后勤服务与管理处处长花海安安徽建筑大学高级工程师 高先和合肥学院智能感知技术研究所所长 胡继胜安徽职业技术学院教授 蔡骏安徽电子信息职业技术学院高级工程师钱峰芜湖职业技术学院信息工程学院院长(三)专家委员会 主任: 鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 委员: 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长

2017全国大学生电子设计竞赛设计报告

2017年全国大学生电子设计竞赛简易水情检测系统(P题) 2017年8月12日

摘要 本设计的是简易水情检测系统以STC89C52芯片为核心,辅以相关的外围电路,设计了以单片机为核心的水情检测系统。系统主要由5V电源供电。在硬件电路上在,用总线连接PH值传感器和水位传感器,通过传感器收集到的水情数据发送到单片机,单片机存储实时数据,并显示在12864LCD液晶屏上。在软件方面,采用C语言编程。通过对单片机程序设计实现对水情检测系统的水情数据的采集、显示和检测。 关键词:单片机最小系统;PH值传感器;水位传感器;AD模块 Abstract The design is a simple water regime detection system to STC89C52 chip as the core, supplemented by the relevant external circuit, designed to single-chip as the core of the water regime detection system. The system is powered by 5V power supply. In the hardware circuit, with the bus connection PH sensor and water level sensor, through the sensor to collect the water data sent to the microcontroller, single-chip storage of real-time data, and displayed on the 12864LCD LCD screen. In software, the use of C language programming. Through the single-chip program design to achieve the water regime detection system of water data collection, display and detection. Key words:single chip minimum system; PH value sensor; water level sensor; capacitance

大学生电子设计竞赛设计报告完整版

大学生电子设计竞赛设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

2017年全国大学生电子设计竞赛XXX控制系统(A/B/C题) 2017年8月12日

摘要(小四、宋体,300字以内) 关键词:脉宽;脉冲;数显;电容(小四、宋体)

XXX控制系统(A/B/C题) 【本科组】 一、系统方案 本系统主要由单片机控制模块、XXX模块、XXX模块、电源模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。 1、主控制器件的论证与选择 单片机比较 方案一:采用传统的51系列单片机。 XXXXXX. 方案二:采用以增强型80C51内核的STC系列单片机 XXXXXX 通过比较,我们选择方案二。 方案一:采用在面包板上搭建简易单片机系统 在面包板上搭建单片机系统可以方便的对硬件做随时修改,也易于搭建,但是系统连线较多,不仅相互干扰,使电路杂乱无章,而且系统可靠性低,不适合本系统使用。 方案二:自制单片机印刷电路板 自制印刷电路实现较为困难,实现周期长,此外也会花费较多的时间,影响整体设计进程。不宜采用该方案。 方案三:采用单片机最小系统。 单片机最小系统包含了显示、矩阵键盘、A/D、D/A等模块,能明显减少外围电路的设计,降低系统设计的难度,非常适合本系统的设计。 综合以上三种方案,选择方案三。 2、XXXX的论证与选择 方案一:XXX。XXXX 方案二:XXX。XXXX 方案三:XXX。XXXX 综合以上三种方案,选择方案三。

3、控制系统的论证与选择 方案一:XXX。XXXX 方案二:XXX。XXXX 综合考虑采用XXXXX。 二、系统理论分析与计算 1、XXXX的分析 (1)XXX XXXX (2)XXX XXXX (3)XXX XXXX 2、XXXX的计算 (1)XXX XXXX (2)XXX XXXX (3)XXX XXXX 3、XXXX的计算 (1)XXX XXXX (2)XXX XXXX (3)XXX XXXX 三、电路与程序设计 1、电路的设计 (1)系统总体框图 系统总体框图如图X所示,XXXXXX 图X 系统总体框图

电子设计大赛报告设计书

设计项目:模拟路灯控制系统 学校:辽宁工程技术大学电气与控制工程学院参赛人员:高庆 吴琨 王立强

目录 第一章前言 1 第二章方案论证与论证 2 一系统结构综述 4 二系统结构示意图 5 第三章硬件设计 5 一89C52单片机简述 6 二电源模块设计7 三恒流源电路设计7 四案件及显示模块7 五时钟电路设计8 六光电对射传感器模块设计 8 七比较电路模块设计9 八DA转换模块设计10 九交通状况检测模块设计10 十路灯故障检测及报警模块设计 10 第四章系统软件设计 一系统软件设计综述11 二各模块软件部分分述 12 14 15 第七章参考文献16

模拟路灯控制系统(I题) 【高职高专组】 摘要: 本文介绍了基于STC89C52单片机的模拟路灯控制系统的设计和实现过程,通过交通情况自动调节检测,路灯故障检测及报警检测,环境明暗变化检测,定时开关模块的设计控制以实现题目要求。整个系统的电路结构简单,可靠性能高。实验测试结果满足要求,本文着重介绍系统的硬件及软件设计部分。 采用的技术主要有: (1)通过软件编程控制定时开关灯时间,报警检测; (2)光电传感器的有效应用; (3)LM311比较器的有效应用; (4)新型时钟芯片DS12C877的有效应用。 关键词: 80C52单片机,光电传感器,路灯控制,亮度调节 Abstract: This paper introduces the STC89C52 based on single-chip microcomputer simulation street lamp control system design and realization process, through the traffic situation automatic adjustment test, street lamp fault detection and alarm test, light and shade environment change detection, timer switch module design in order to achieve the topic request. The whole system of the circuit structure simple, reliable performance is high. The test results meet the requirement, the paper introduces the hardware and software of the system design part. The technique to be used mainly has: 1. Through software programming control timing open to turn off the lights time, alarm detection; 2. Effective application of the photoelectric sensor; 3. LM393 comparator effective application; 4. New clock chip DS12C877 effective application. Key words: 80 C52, photoelectric sensor, street lamp control, brightness to adjust

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

历年年全国大学生电子设计竞赛题目 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

2015年全国大学生电子设计竞赛题目 【本科组】 双向DC-DC变换器(A题) 风力摆控制系统(B题) 多旋翼自主飞行器(C题) 增益可控射频放大器(D题) 80MHz-100MHz频谱分析仪(E题) 数字频率计(F题) 短距视频信号无线通信网络(G题) 第一届(1994年) 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛 A.简易数控直流电源 B.多路数据采集系统 第二届(1995年) 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛 A.实用低频功率放大器 B.实用信号源的设计和制作 C.简易无线电遥控系统 D.简易电阻、电容和电感测试仪 第三届(1997年) 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源

B.简易数字频率计 C.水温控制系统 D.调幅广播收音机 第四届(1999年) 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛 A.测量放大器 B.数字式工频有效值多用表 C.频率特性测试仪 D.短波调频接收机 E.数字化语音存储与回放系统 第五届(2001年) 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛 A.波形发生器 B.简易数字存储示波器 C.自动往返电动小汽车 D.高效率音频功率放大器 E.数据采集与传输系统 F.调频收音机 第六届(2003年) 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛 A.电压控制LC振荡器 B.宽带放大器

C.低频数字式相位测量仪 D.简易逻辑分析仪 E.简易智能电动车 F.液体点滴速度监控装置 第七届(2005年) 第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛 A.正弦信号发生器 B.集成运放测试仪 C.简易频谱分析仪 D.单工无线呼叫系统 E.悬挂运动控制系统 F.数控恒流源 G.三相正弦波变频电源 第八届(2007年) 第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛 A.音频信号分析仪 B.无线识别 C.数字示波器 D.程控滤波器 E.开关稳压电源 F.电动车跷跷板 G.积分式直流数字电压表

电子设计竞赛设计报告

题目:数控电流源设计 摘要 本设计由两部分构成:自制的稳压、稳流、输出过压保护电路和单片机控制与显示系统。稳压电源部分设置有±12V和+5V电压,为整机供电。采用大功率MOS管作为电流源调整管、用锰铜丝自制取样电阻,具有良好的调控线性和稳定性。采用价格低廉的电脑CPU专用散热器作为稳压电源模块和电流调整管的散热装置,散热效率高、性能可靠。控制核心采用内置12位A/D、D/A转换器的高性能单片机C8051F021,电路简洁、控制精度高、电流控制与测量分辨率达0.5mA。用带背光点阵式LCD显示器同时显示设定电流和实测电流数据,直观、方便。给出了多种测试条件下的实测数据,测试数据表明系统性能指标全面超越了题目的基本要求,除系统自测显示电流误差略大以外,其余发挥部分指标也已满足。另外,还增加了预置电流超限保护功能。 详细说明了系统的结构和工作原理,给出了系统的硬件电路图、元器件参数列表和软件流程图,并附有系统操作说明书。 Abstratct This design is consist of two major parts: The self-made constant voltage power supply and the control system which is consist of singlechip and LCD display. The voltage-stabilized source which is the all machine power supply has ±12V and +5V voltage. We Use the high-power MOSFET as the current regulation device, and use the manganese copper wire self-restraint as a sample resistance, and the system has good regulative linearity and stability. The design Uses the price inexpensive computer CPU sink to take the voltage-stabilized source module and the electric current regulation device heat dissipating. The control system is made up of high performance singlechip C8051F021 which includes 12 A/D & D/A converter inside. The electric circuit is succinct and the control precision is high, the controlling resolution of current is up to 0.5mA rate. The setting current and the actual current data are showedby the lattice type LCD display at the same time. Many kinds of test data are presented under the many kinds of tests condition. The test data indicates that the system performance has achieved the demand of design in an all-round way satisfied. In addition, we have set a protecting function of the ultra limit setup of the electric current. This paper is also present The system structure, the work principle, the system hardware circuit diagram, the device parameter, the software flow chart, and the system operating manual in detail. 一、系统整体结构及方案论证 1.1 系统结构 根据题目要求,要能够实现电流步进控制、显示设定电流和实测电流大小,并且输出最大电压小于等于10伏,系统的结构框图如图1-1。 恒流源输出 图1-1系统结构框图 整个系统由稳压电源、恒流控制、单片机、键盘、显示器及输出过压保护<电压限制)等几部分组成。 各部分作用如下 1)稳压电源:向整个系统提高电源,包括供运放使用的±12V、供单片机使用的+5V,其中恒流源<主要功率部分)电压也由+12V提供。 2)恒流控制部分:是一受控电流源,由单片机提供控制指令电压,将12V电源转换成恒定电流。

2015全国电子设计大赛B题风力摆

2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统(B题) 2015年8月15日

摘要 本系统以飞思卡尔K60单片机为控制核心,结合3轴加速度传感器+3轴陀螺仪MMA7361模拟陀螺仪传感器。BTN7971电路作为驱动轴流风机动力模块。根据三维角度传感器采集的角度值反馈到单片机输出PWM控制风机摆按照一定规律运动,得到相应的的轨迹。 关键词:K60;PWM控速;MMA7361;角度采集

目录 一、系统方案 (1) 1、单片机的论证与选择 (1) 2、传感器的论证与选择 (1) 3 驱动电路的论证与选择 (1) 二、系统理论分析与计算 (2) 1、系统理论分析与计算 (2) 三、电路与程序设计 (3) 1、电路的设计 (3) (1)系统板电路原理图 (3) (2)驱动模块电路原理图 (3) (3)传感器电路原理图 (4) (4)电源 (4) 2、程序的设计 (5) (1)程序功能描述与设计思路 (5) (2)程序流程图 (5) 四、测试方案与测试结果 (6) 1、测试方案 (6) 2、测试条件与仪器 (6) 3、测试结果及分析 (6) (1)测试结果(数据) (6) (2)测试分析与结论 (6) 五、结论与心得 (7) 六、参考文献 (7) 附录1:源程序 (8)

风力摆控制系统(B题) 【本科组】 一、系统方案 本设计采用了K60单片机为控制核心,采用BTS7971智能功率芯片驱动电机。MMA7361加速度计测量摆杆的角度,采用双电源供电,由航模电池直接供电驱动电路,电流大。由LM1117-5V等稳压组成的多路稳压模块供给单片机,陀螺仪等模块。 根据MMA7361加速度计采集摆杆运动的角速度,经过互补滤波,PD算法计算得到摆杆的角度,显示在液晶屏。角度作为条件判读依据,根据得到的角度,设定PWM 的输入大小。从而控制不同方向风机的做功,风机的不同倾角会引起风机的加减速使摆杆摆出不同姿势。 1、单片机的论证与选择 方案一:采用ATMEL公司的AT89C51作为控制器。51单片机运算能力强,软件编程灵活,自由度大。但是由于要处理的传感器数量较多,且图像数据较为庞大,51的IO口和运行能力不能达到要求。另外51单片机需要仿真器来实现软硬件调试,较为烦琐。 方案二:采用飞思卡尔半导体公司的kinetis微控制器作为控制核心。采用由Freescale半导体公司生产的Kinetis K60单片机作为主控系统系列微控制器飞思卡尔公司推出的基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器,具有强大的运算处理能力和丰富的片内资源。 由于组员对K60的使用较为熟悉,同时考虑到功能要求,我们选择方案二Kinesis K60芯片作为控制核心。 综合以上二种方案,选择方案二 2、传感器模块的论证与选择 方案一:采用SCA60C倾角传感器,-90o~+90o测量范围。0.5~4.5输出,只能测量单轴角度而且电压输出信号采集不便。 方案二:使用电位器作为角度传感器,由于不同角度输出的电阻值不同,通过AD采样电阻两端电压,计算得到角度对于一般的电位器,线性度较差. 方案三:采用3轴陀螺仪和三轴加速度计MMA7361模块。可以同时采集三个轴的模拟值,精度采集高,单片机可以直接读取,易于操作。 综合以上三种方案,选择方案三 3、驱动模块的论证与选择: 方案一:采用市面易购的电机驱动芯片L298控制风机,该芯片是利用TTL电平进行控制,通过改变芯片控制端的输入电平,,但是风机电流过大,L298耐电流过小,易烧驱动。方案二:采用BTS7971电路驱动电路,BTS7971驱动能力强,耐压值大,最大可通过

全国大学生电子设计竞赛训练教程

参考文献: 1.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.doczj.com/doc/1c6883232.html,.2003.12 2.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.doczj.com/doc/1c6883232.html,.2003.12 3.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.doczj.com/doc/1c6883232.html,.2003.12 4.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.doczj.com/doc/1c6883232.html,.2003.12 5.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.doczj.com/doc/1c6883232.html,.2003.12 6.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.doczj.com/doc/1c6883232.html,.2003.12 7.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1994~1995) [M].北京:北京理工大学出版社,1997年第1版. 8.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2001)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2003年第1版. 9.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1999)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2000年第1版. 10.高吉祥,黄智伟,陈和.高频电子线路[M]. 北京:电子工业出版社,2003年第1版 11.黄智伟.无线数字收发电路设计[M]. 北京:电子工业出版社,2003年第1版 12.黄智伟.电子电路计算机仿真设计[M]. 北京:电子工业出版社,2004年第1版 13.黄智伟.射频集成电路原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2004年第1版 14.黄智伟.无线发射与接收电路设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004年第1 版 15.黄智伟.单片无线数据通信IC原理与应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004 年第1版 16.黄智伟.创新素质教育多媒体软件的制作[J]. 电化教育研究,2003年.4:104~105 17.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛EDA技术教学方法研究[J]. 南华教育2003年第2期: 64-65

电子设计竞赛培训方案

电子设计竞赛培训方案 温州大学物理与电子信息学院(2008.6.23) 一、竞赛内容 规定“以电子技术(包括模拟电路和数字电路)的应用设计为主,可以涉及单片机、可编程器件及微机(微机主要作开发用)。题目应尽可能考虑到教学的基本要求、并兼顾新技术的发展,同时对教学内容和课程体系的改革起到引导作用。” 二、培训教师队伍 培训教师队伍主要由以下人员组成:吴桂初、朱翔鸥、郑崇伟、李方洲、张耀举、庄友谊、吴平、施肖菁、赵升、徐孟、陈博、王环、管晓春、宋元平、蔡启博、黄孝调、胡旭鸣。 三、培训原则与计划 主要由基础理论知识和实践训练组成,由于时间紧迫,因此暑假培训的指导原则为:以实践训练为主,应用过程中领会和掌握理论知识。具体计划方案如下表所示。 暑假培训内容与方案

注:我们要求选手们必须牢固巩固所学的电子基础知识,特别是与应用密切相关的基础知识,例如对于模拟电路要求学生在懂得基本的半导体知识后着重掌握各种基本放大器的工作机理及应用,运算放大器、比较器的原理及应用,各种振荡器的应用,电源等。对于数字电路则要求学生切实巩固各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用与基本的设计思想。(摘自《浅谈全国大学生电子设计大赛辅导经验》)

2008浙江省电子设计竞赛培训题目 第一阶段:7月9日~7月29日 培训内容: EDA软件使用、基本电路设计与制作、单片机最小系统应用、CPLD的应用。具体内容参考培训安排表。 第二阶段:8月1日~8月26日 培训内容: 分类培训。 一、电源类 题目一:单相正弦波变频电源 1、任务 设计并制作一个单相正弦波变频电源,输出电压有效值为15~36V可调,最大负载电流有效值为1A,负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。

全国大学生电子设计竞赛综合测评题论文报告

放大器的应用 [摘要]集成运放裨上是一种高增益直流放大、直流放大器既能放大变化极其缓慢的直流信号,下限频率可到零;又能放大交流信号,上限频率与普通放大器一样,受限于电路中的电容或电感等电抗性元器件。集成运放和外部反馈网络相配置后,能够在它的输出和输入之间建立起种种特定的函数关系,故而称它为“运算”放大器。 本课程设计的基本目标:使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路,电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块,每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建,通过理论计算分析,最终实现规定的电路要求。 [关键词]运算放大器LM324、加法器、滤波器、比较器 目录 一、设计任务 (2) 二、设计方案及比较 (2) 1. 三角波产生器 (2) 2. 加法器 (2) 3. 滤波器 (3) 4. 比较器 (3) 三、电路设计及理论分析 (3) 四、电路仿真结果及分析 (4) 1. U端口 (4) 1o 2. U端口 (4) 1i 3. U端口 (4) 2i 4. U端口 (4) 2 o 5. U端口 (4) 3o 五、总结 (4)

一、设计任务 使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1(a ),实现下述功能: 使用低频信号源产生Hz f V t f u i 500)(2sin 1.0001==π的正弦波信号, 加至加法器的输入端,加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号1o u ,1o u 如图1(b )所示,1T =0.5ms ,允许1T 有±5%的误差。 图中要求加法器的输出电压11210o i i u u u +=。2i u 经选频滤波器滤除1o u 频率分量,选出0f 信号为2o u ,2o u 为峰峰值等于9V 的正弦信号,用示波器观察无明显失真。2o u 信号再经比较器后在1k Ω 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压3o u 。 电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源,由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。 要求预留1i u 、2i u 、2o u 、2o u 和3o u 的测试端子。 二、设计方案及比较 设计有五个部分,其中低频信号源使用信号发生器,其余四部分设计方案如下: 1.三角波产生器 初始方案: 根据《模拟电子技术基础》书上的方波发生器产生方波,然后再采用微分电路对信号处理,输出即为三角波。 图1.1 图中:R 1 = 6.8k ?,R 2 = 10k ?,R 3 = 30k ?,R 0 = 3.9k ?,R 4 = 10k ?,R 5 = 20k ?,C = 0.1?F , D Z1和D Z2采用稳压管。 运算放大器A 1与R 1、R 2、R 3及R 0、D Z1、D Z2组成电压比较器。当积分器的输入为方波时,输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波,比较器与积分器首尾相连形成闭环电路,能自动产生方波与三角波。三角波(或方波)的频率为: 改进方案: 由于LM324只有四个运算放大器,如果三角波产生使用两个,则后面的三个电路中有一个无法实现,所以只能采用一个运算放大器产生。同时由于器件不提供稳压二极管,所以电阻电容的参数必须设计合理,用直流电压源代替稳压管。 对方波放生电路进行分析发现,如果将输出端改接运放的负输入端,出来的波形近似为三角波。设计电路如图1.2 图1.2 2.加法器 方案: 由于加法器输出11210o i i u u u +=,所以采用求和运算电路,计算电阻电容的参数值,电路

2015年全国大学生电子设计竞赛获奖名单

2015年全国大学生电子设计竞赛获奖名单 2安徽本科A安徽大学朱伟风郝文博许文祥二等奖3安徽本科A安徽大学钱欢李浩南赵颖二等奖4安徽本科A安徽大学付煜欣欧博文王珏二等奖5安徽本科B安徽大学高丽蓉马晓忠刘昆二等奖6安徽本科B安徽大学鲁立宇马自强王宁诚二等奖7安徽本科D安徽大学王侨侨段玉彪李杰二等奖8安徽本科D安徽大学王庆安管州李晨轩二等奖9安徽本科B安徽工程大学解猛阮子良冯紫妍一等奖10安徽本科B安徽工程大学张汇锋卢家付钱文秀一等奖11安徽本科B安徽工程大学翟宇陈强马艳艳二等奖12安徽本科B安徽工程大学彭国梁潘钺高磊二等奖13安徽本科G安徽工程大学江柳董子汉张南飞一等奖14安徽本科C安徽工程大学机电学黄涛李琦刘雄二等奖15安徽本科B安徽工业大学陈小锋沈冬冬陈朋朋二等奖16安徽高职H安徽机电职业技术学恒非非耿威王志强一等奖17安徽高职I安徽机电职业技术学汪瑞李秀王明明二等奖18安徽本科A安徽师范大学李改有李亚张志豪二等奖19安徽本科G安徽新华学院陶冶胡泽报王磊一等奖20安徽本科B合肥工业大学郭延锐金志杰赵薇一等奖21安徽本科B合肥工业大学刘耀东许柯赵廷碧二等奖22安徽本科A合肥学院石响汪程禹芮二等奖23安徽本科B合肥学院龙军华童鹏吴兴林二等奖24安徽本科B河海大学文天学院朱宏伟桂青青二等奖25安徽本科B解放军电子工程学院李云成熊力黄超一等奖26安徽本科D解放军电子工程学院陈乐东许超辛立刚二等奖27安徽高职H芜湖职业技术学院袁川方宇谢朋二等奖28安徽高职I芜湖职业技术学院陈家玉姚震余成林一等奖29安徽高职J芜湖职业技术学院吴杰张中姚俊二等奖30北京本科A北方工业大学吕恒宇李辰佂陈欣月一等奖31北京本科A北方工业大学黄伟超刘东侯宗祥一等奖32北京本科A北方工业大学栾文南罗琦钫张东晨二等奖33北京本科A北方工业大学刘志孟刘强熊振驭二等奖34北京本科G北京电子科技学院成容吴伊冉李城豪二等奖35北京高职H北京电子科技职业学铁丽丽师令李言一等奖36北京本科B北京工业大学孙兴伟邱永康米文昊二等奖37北京本科B北京工业大学卢佳豪赵晋王飞二等奖38北京本科D北京工业大学王岳韩扬周朔一等奖39北京本科D北京工业大学张若杨宋耀东梁佳兴二等奖40北京本科A北京航空航天大学翁启旺谭煜希王聿正二等奖41北京本科A北京航空航天大学秦文渊曹斌陈靖方二等奖42北京本科B北京航空航天大学罗雪松鞠孝亮张晓薇一等奖43北京本科B北京航空航天大学李智康屈珅李恺二等奖44北京本科D北京航空航天大学海钢锋张凯张启明二等奖45北京本科D北京航空航天大学牛泽杨佳颖刘渊二等奖46北京本科D北京航空航天大学刘雅娴王晨焱谢一平二等奖47北京本科D北京航空航天大学谭笑封刘爱东李柳二等奖48北京本科E北京航空航天大学王子钰武迪何涛一等奖49北京本科E北京航空航天大学王达威李伟孙世攀二等奖

电子设计大赛智能小车设计报告

简易智能电动车 学校:辽宁工程技术大学小组成员: 日期:2011年8月4日

摘要 本设计以STC89C52单片机为控制核心。经光敏电阻和红外对射完成循迹,寻光以及躲避障碍物,测距的检测,经比较器LM393进入单片机。单片机通过内部程序完成对小车的控制。 关键字:控制;检测;红外对射;智能小车; The abstract This design to STC89C52 microcontroller as control core. The photoconductive resistance and infrared DuiShe complete follow mark, light and evades obstacles for the detection of comparison, the LM393 into the microcontroller. The internal process of single chip through complete control of the car. Key word: control; Detection; Infrared DuiShe; Intelligent car;

目录 1 方案论证与比较 (1) 2 各模块的选择方案 (1) 2.1电源模块选择方案 (1) 2.2系统控制模块方案 (2) 2.3红外对射模块方案 (2) 2.4恒流源模块 (2) 2.5比较器转换模块 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1电源电路设计 (3) 3.2恒流源电路设计 (4) 3.3电机驱动模块 (5) 3.4循迹检测设计 (5) 3.5测距检测设计 (6) 3.6避障检测设计 (7) 4 系统软件设计 (7) 5 系统调试 (9) 6 结论 (10) 7 参考文献 (11)

2015全国大学生电子设计大赛F题一等奖--数字频率计

2015 年全国大学生电子设计竞赛 全国一等奖作品 设计报告部分错误未修正,软 件部分未添加 竞赛选题:数字频率计(F 题)

摘要 本设计选用FPGA 作为数据处理与系统控制的核心,制作了一款超高精度的数字频率计,其优点在于采用了自动增益控制电路(AGC)和等精度测量法,全部电路使用P CB 制版,进一步减小误差。 AGC 电路可将不同频率、不同幅度的待测信号,放大至基本相同的幅度,且高于后级滞回比较器的窗口电压,有效解决了待测信号输入电压变化大、频率范围广的问题。频率等参数的测量采用闸门时间为1s 的等精度测量法。闸门时间与待测信号同步,避免了对被测信号计数所产生±1 个字的误差,有效提高了系统精度。 经过实测,本设计达到了赛题基本部分和发挥部分的全部指标,并在部分指标上远超赛题发挥部分要求。 关键词:FPGA 自动增益控制等精度测量法

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1. 系统方案 (3) 1.1. 方案比较与选择 (3) 1.1.1. 宽带通道放大器 (3) 1.1.2. 正弦波整形电路 (3) 1.1.3. 主控电路 (3) 1.1.4. 参数测量方案 (4) 1.2. 方案描述 (4) 2. 电路设计 (4) 2.1. 宽带通道放大器分析 (4) 2.2. 正弦波整形电路 (5) 3. 软件设计 (6) 4. 测试方案与测试结果 (6) 4.1. 测试仪器 (6) 4.2. 测试方案及数据 (7) 4.2.1. 频率测试 (7) 4.2.2. 时间间隔测量 (7) 4.2.3. 占空比测量 (8) 4.3. 测试结论 (9) 参考文献 (9)

电子设计大赛规定

二、竞赛规则和操作方法 1.参赛报名 参赛队员必须是普通高等学校、军队院校、高等专科学校和高等职业学校的具有正式学籍的全日制本科生或专科生。参赛学校可在广泛开展校内赛前培训与校级竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀参赛队报名参赛。正式进入赛场的每个参赛队应由三名学生组成,参赛队的正式队员以开赛时填写的《2015年全国大学生电子设计竞赛登记表》中填写的三名队员姓名为准。参赛队员进入赛场时,应向赛场巡视员交验本人学生证,竞赛期间不得更换参赛队员。 2.参赛选题 今年全国竞赛仍采用本科生组(甲组)和高职高专学生组(乙组)两套竞赛题目。参赛的本科生限选甲组题目;高职高专学生原则上选择乙组题目,但也可选择甲组题目,并严格按甲组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生(含已专升本学生),该队只能选择甲组题目,并严格按甲组题目的标准进行评审。每支报名参赛队必须在赛区报名时按照规则确定本队参赛选题的组别(甲组或乙组),开始竞赛后不得更改。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效,赛区不予以评审。 3.赛后实际参赛队统计 赛区和全国对参赛规模进行统计时,一律以“实际参赛队”数量为准。实际参赛队是指已正式报名并按时向赛区组委会上交了参赛作品(含制作实物和设计报告)的参赛队。各赛区应在竞赛结束时如实统计本赛区的实际参赛队数量,按照《2015年全国大学生电子设计竞赛赛区实际参赛队汇总表》的格式填写表格,并务必于8月24日(含当日)传至全国竞赛组委会秘书处。推荐申报全国竞赛国家奖的优秀参赛队信息也用此表格填写,并在8月24日(含当日),将该表格传至全国竞赛组委会秘书处。 4.赛区优秀参赛队材料寄送

8月24日(含当日,以邮戳为准),各赛区竞赛组委会将参加全国评审所要求的优秀参赛队的材料以特快专递方式寄出或派专人报送到全国竞赛组委会秘书处指定的地址和收件人。 5.赛区优秀参赛队综合测评 8月24日当天,在各赛区以集中一校的封闭方式举行综合测评。综合测评由全国专家组负责,赛区组委会负责组织实施。测评对象为赛区所有推荐上报全国评奖的优秀参赛队全体队员。综合测评的方式为设计制作,测评成绩计入全国评审总分。综合测评题目由全国专家组负责统一制定,并从网上下载。 综合测评需要的主要物品由全国竞赛组委会提前邮到各赛区组委会指定接收人,所寄主要物品必须在综合测试开始前1小时拆封,拆封前需由全国专家组委派专家负责查验,综合测评结束后,立即组织赛区专家进行测试并记录。全国评审专家根据测试记录在全国评审期间打分。综合测评实施办法详见附件一。 各赛区组委会必须于8月25日(含当日,以邮戳为准)将各队综合测评记录等材料以特快专递方式寄出或派专人报送全国竞赛组委会秘书处指定地址和收件人。 6.学校竞赛组织 各参赛学校的组织工作由各校指定的部门(如:教务处)负责,应指定一名学校竞赛负责人。本校参赛队所需竞赛设备和元器件等由参赛学校自行解决。 7.竞赛组织形式 全国竞赛采用“半封闭,相对集中”的组织方式。“半封闭”是指赛期内,各参赛队必须独立完成竞赛题目的各项要求,不得与他人商量和交流,任何教师不得介入,但学生可以离开赛场查阅各种有关资料,可以在规定时间内用餐和休息;“相对集中”是指参赛学校安排本校参赛队集中在不超过三个实验室内完成全部竞赛任务,便于巡视员检查。

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