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全国打字设计大赛电子设计赛前培训 (1)

全国打字设计大赛电子设计赛前培训 (1)
全国打字设计大赛电子设计赛前培训 (1)

电子竞赛培训教程之一:赛前培训

1.1.1

参赛队员的挑选

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动。参赛单位以普通高等学校为参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛后总结等。参赛队和参赛学生每队由三名学生组成,除研究生以外所有具有正式学籍的在校本科生、专科生都有资格参加。

各学校可以根据本学校的师资、资金、设备、场地等实际情况,组织学生参加。我们采取的方法是:“自愿报名,多次筛选”,分3个阶段进行。

首先是发动学生报名,组织学生进行相关的理论课程培训。通过第1阶段的培训,淘汰一部分学生。第2阶段组织学生进行相关的实践课程培训,通过第2阶段的培训,再淘汰一部分学生。第3阶段组织学生进行强化训练,通过第3阶段的培训后,确定参赛队员。有竞争就有压力,有压力就有动力。以南华大学2003年为例,第1阶段有160多人,第2阶段有80多人,第3阶段有30多人,最后参赛队员24人。

全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,有条件的学校也可以动员社会力量参加,如公司企业给与一定的资助,使更多的学生可以参加竞赛,得到这个机会。

1.1.2

理论课培训

对于本科院校来讲,参赛的学生是大三的学生,从课程安排来讲有些课程如单片机、可编程逻辑器件、传感与检测技术等是需要提前的。我们的组织方法是提前一个学年开始培训,基本的安排如下:

第1个学期进行理论课程培训,用16周的星期6与星期日,每周8个学时,16×8=128学时。其中:单片机基础与编程40学时,可编程逻辑器件与编程40学时,Protel电路设计软件12学时,EWB/Multisim电路设计仿真软件12学时,传感与检测技术24学时。单片机和可编程逻辑器件课程按基础知识和实际编程两部分进行,以应用为导向,对理论知识不作全面的展开,特别是单片机指令和VHDL语言用多少学多少,根据实际编程需要讲解。特别注重软件开发工具的使用,接口电路的学习与训练。传感与检测技术按必需和够用的原则来安排课程内容,尽可能的利用现有的实验设备多做实验。

理论培训课程表如表1.1.1所示。

表1.1.1

理论培训课程表

课程名称主要内容(知识点)教学建议学时数

单片机基础与编程单片机内部结构与工作原理引脚端、内部存储器、中断、I/O、T/C、指令系统,介绍基本结构与工作原理,注重从应用的角度出发,采用“Black Box”方法,不过多的涉及内部的电路。指令的应用在程序设计与开发系统使用中加深了解。 6

单片机接口电路键盘、显示器、D/A、A/D接口电路工作原理与编程6

单片机程序设计指令应用、程序结构,通过实际应用例分析指令特点,讲解程序设计方法6 单片机开发系统开发工具使用、程序汇编、实验系统使用,建议将实验系统提供给学生,利用课余时间多进行训练。22

可编程逻辑器件与编程FPGA内部结构与工作原理引脚端、CLB、IOB、内部存储器、互联资源,介绍基本结构与工作原理,注重从应用的角度出发,采用“Black Box”方法,不过多的涉及内部的电路。4

VHDL语言VHDL语言的程序结构、语言元素、基本语句、属性、子程序、基本数字电路

的VHDL描述,通过实际应用例讲解VHDL语言,分析其特点,讲解程序设计方法8 FPGA接口电路设计参考单片机接口电路设计,重点讲解电路结构与编程4

FPGA开发系统开发工具使用、编程、实验系统使用,建议将实验系统提供给学生,利用课余时间多进行训练。24

Protel电路设计软件原理图设计Protel/sch环境设置、画图工具的使用、层次电路图设计、报表生成等,通过实际电路设计例讲解,在计算机多媒体教室讲授。6

PCB设计PCB基础、环境设置、网络表的引入与管理、组件管理、报表输出等,通过实际电路设计例讲解,在计算机多媒体教室讲授。6

电路仿真分析仿真元器件、仿真分析、参数设置,通过实际电路设计例讲解,在计算机多媒体教室讲授。用多少讲多少,如仿真分析不要全部都讲。如果讲授EWB/Multisim,此部分内容也可以不讲。6

EWB/Multisim电路设计仿真软件EWB/Multisim基本操作文件的操作、仪器的使用、电路的创建等,通过实际电路设计例讲解,在计算机多媒体教室讲授。4

EWB/Multisim电路仿真和分析讲解电路仿真和分析方法,用多少讲多少,通过实际电路设计例讲解,在计算机多媒体教室讲授。8

传感与检测技术电子测量方法与原理测量方法、数据分析与处理,测量误差等。4

传感器工作原理传感器基本特性、材料、声光电等传感器工作原理,传感器信号处理等,按必须和够用的原则讲解,尽可能的利用现有的实验室设备进行。20

1.1.3

实践课培训

第2个学期进行实践课程培训,也用16周的星期6与星期日,每周8个学时,16×8=128学时。按照基础训练、仪器仪表使用、单元电路训练、单片机系统训练、可编程逻辑器件系统训练一步一步的进行。以实际动手能力的培训为主。

基础训练主要训练装配工具及使用方法、装配工艺、元器件识别、印制电路板设计与制作等内容。

仪器仪表使用主要训练数字万用表、示波器、逻辑分析仪、LC测试仪、频谱分析仪、信号发生器等仪器仪表的使用。

单元电路训练包括电源电路、基本放大电路、射频功率放大器电路、正弦波发生器电路、非正弦波发生器电路、比较器电路、限幅器电路、检波电路、电压/频率变换电路、电压/电流变换电路、光电、红外、超声、金属传感器电路、电机驱动电路、LED和LCD显示与驱动电路、A/D电路、D/A电路等。所有电路训练都要求按照工作原理、电原理图、印制板图、装配图、电路调试进行实际制作和整理资料(设计报告)。

单片机和可编程逻辑器件系统训练包括最小系统设计制作、AD/DA接口电路与程序设计、LED数码管接口电路与程序设计、LCD接口电路与程序设计、其他接口电路与程序设计、以及编程技巧、容易混淆的几个概念、常见错误类型及原因分析等内容。所有训练都要求按照工作原理、电原理图、印制板图、装配图、电路调试、程序设计进行实际制作和整理资料(设计报告)。

实践培训课程表如表8.1.2所示。

表1.1.2

实践培训课程表

课程名称主要内容(知识点)教学建议建议学时数

基础训练装配工具及使用方法、装配工艺通过实际操作演示与学生实际操作练习完成1

元器件识别利用实际的元器件进行教学2

印制电路板设计与制作方法,注意事项利用多媒体教学软件介绍印制电路板的基本设计方

法,演示实际印制板制作过程2

仪器仪表使用稳压电源提醒学生注意电源的操作过程与步骤(如电压的调节、电源开/关机的循序等)1

数字万用表档位调节,测量原理与方法,结合实际电路测量进行讲解。1

示波器面板操作,测量原理与方法,结合实际电路测量进行讲解。1

频率计面板操作,测量原理与方法,结合实际电路测量进行讲解。1

函数发生器面板操作,工作原理,结合实际电路测量进行讲解。1

其它仪器仪表使用频谱分析仪,LC参数测量议等面板操作,测量原理与方法,根据学生所选择的训练题目要求,进行单独的训练,结合实际电路测量进行讲解。4

单元电路训练电源电路集成稳压电源、开关电源,要求学生完成电原理图、印制板图、装配图、实际制作、电路调试、设计总结报告(以下训练,要求相同)2

放大电路测量放大器、功率放大器(低频、高频)4

运算放大器电路线性应用电路、非线性应用电路8

传感器电路光电、红外、超声、金属传感器电路,非电量与电量的转换电路,信号形式,与放大器、微控制器的接口电路设计与制作8

驱动电路继电器、电机、LED、LCD等驱动,与微控制器的接口电路形式设计与制作,部分电路可以结合单片机和FPGA系统训练进行。8

A/D 与D/A电路、与微控制器的接口电路形式,编程,可以结合单片机和FPGA系统训练进行。6

单片机系统训练单片机最小系统电路板硬件设计单片机最小系统制作,要求学生完成电原理图、印制板图、装配图、实际制作、电路调试、设计报告(以下训练,要求相同)6

单片机最小系统电路板测试程序设计单片机最小系统电路板测试程序编制4

接口电路与程序设计A/D、D/A、LCD、LED、键盘、驱动电路设计与制作,部分内容可以与单元电路训练结合起来训练。8

编程技巧分析一些程序例,结合电路进行讲解。4

可编程逻辑器件系统训练FPGA最小系统设计与制作FPGA最小系统电路、印制板、电源电路的设计,要求学生完成电原理图、印制板图、装配图、实际制作、电路调试、设计报告(以下训练,要求相同)12

FPGA最小系统配置电路的设计PC并行口配置、单片机配置、Spartan-Ⅱ器件的配置、各种模式的配置方式2

Modelsim仿真工具的使用设计流程,功能仿真和时序仿真步骤,时序仿真步骤、查错分析注意基本操作方法。8

FPGA的最小系统板的下载设计的实现过程,使用iMPACT配置FPGA最小系统板的过程,通过实例进行教学分析。2

常见错误及其原因分析语法错误、信号与变量、IF—ELSE语句特点、CASE语句特点、多时钟源的解决方案、执行时端口丢失等问题,通过实例进行教学分析。6

编程技巧程序优化、状态机优化、片内资源的开发利用、毛刺与抗干扰、宏功能模块和IP 核复用等,通过实例进行教学分析。6

1.1.4强化训练

强化训练在暑假中进行,按6周进行。训练目标是模拟实际竞赛。以历年的竞赛题目为模板,适当进行一些调整。每周一个题目,全部训练要求按照实际竞赛要求进行,“竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关文献资料,队内学生集体商讨设计思想,确定设计方案,分工负责、团结协作,以队为基本单位独立完成竞赛任务;竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导;竞赛期间参赛队员不得与队外

任何人员讨论商量。”。每次制作完成后,分软件编程、硬件制作、设计总结报告3部分进行分析比较和交流,找出存在的问题。

强化训练可以根据本校的实际情况进行,需要考虑的主要问题有:

a.

经费?

b.

竞赛选题方向?是全面展开?还是集中在某几个方向?

1.1.5

队员的组合与分工

在训练的第2阶段的后半部分,即单片机和可编程逻辑器件系统训练阶段,组织学生进行分组,分组原则按自愿组合进行。

每组3人,按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作3部分进行分工,每个队员各有侧重,分工合作。

每次制作完成后,分软件编程、硬件制作、设计总结报告3部分进行分析比较和交流,找出存在的问题。

电子竞赛培训教程之二:赛前题目分析

1.2.2赛前题目分析

1. 分析方法

分析方法可以采用基本要素组合法,一是分析所需要的仪器仪表,二是分析所需要的元器件,将两者结合进行综合分析。

以2003年公布的全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单为例:

从信号发生器和示波器的频率范围可见,信号频率范围不会超过35MHz,最高也不会超过60MHz。信号波形有正弦波和方波等。

使用双踪示波器,表示作品制作时需要同时观测两路信号。使用数字示波器,表示作品制作时需要直接读取一些数据。

使用电感、电容测试仪(或Q表),表示作品制作时需要测量电感和电容参数。

使用频率特性测量仪(可选),表示作品制作时需要测量频率特性。

使用数字相位计(可选),表示作品制作时需要测量相位。

使用高频毫伏表,表示作品制作时需要测量高频信号电压。

需要使用单片机开发系统及EDA开发系统、单片机最小系统板(仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器)和可编程逻辑器件下载板(仅含可编程芯片、下载电路、配置存储器),表示作品制作时需要使用单片机或者可编程逻辑器件才可以完成。

需要秒表,表示作品制作时需要对时间进行测量。

需要使用A/D、D/A变换器,表示作品制作时需要将模拟信号转换为数字信号,也需要将数字信号转换为模拟信号。

使用高频变容二极管、高频磁芯,表示作品制作时需要改变电感和电容参数。

使用光电传感器、超声传感器、金属探测传感器、红外传感器等,表示作品制作时需要对光信号、物体、金属等进行检测。

需要电动玩具车(外形尺寸:长≤35cm;宽≤15cm),表示作品制作时需要以电动玩具车为载体。

2. 题目组合

将以上的一些要素进行组合,可以得到可能出现的一些题目和作品应完成的功能。

例1:电动玩具车+单片机最小系统板或者可编程逻辑器件+光电传感器+超声传感器+金属探测传感器+红外传感器+秒表,结合2001年的竞赛题目“自动往返电动小汽车(第五届,

2001年)”分析,可能出现的题目和功能是:

电动玩具车在单片机最小系统板或者可编程逻辑器件的控制下,对轨迹、速度和转速(光电传感器、红外传感器、秒表)进行检测,对障碍物进行检测(超声传感器),对金属物(金属探测传感器)进行检测。

例2:信号发生器+示波器+电感、电容测试仪+频率特性测量仪+高频毫伏表+高频变容二极管+高频磁芯,结合历年的竞赛题目:“简易无线电遥控系统(第二届,1995年)”、“调幅广播收音机(第三届,1997年)”、“短波调频接收机(第四届,1999年)”、“调频收音机(第五届,2001年)” 分析,可能出现的题目和功能是:

(1)无线电接收类:频率在35MHz以下,电调谐的(高频变容二极管)接收机。

(2)无线电发射类:频率在35MHz以下,振荡器频率可变的(高频变容二极管)/调频发射机。振荡器频率可变的(高频变容二极管)→有可能的是制作的作品中包含有压控振荡器。高频毫伏表测量高频信号电压→有可能的是制作的作品中包含有高频的功率放大器。

例3:信号发生器+示波器+频率特性测量仪+单片机最小系统板或者可编程逻辑器件,结合历年的竞赛题目:“实用低频功率放大器(第二届,1995年)”、“频率特性测试仪(第四届,1999年)“高效率音频功率放大器(第五届,2001年)”进行分析,可能出现的题目和功能是:

(1)频率在35MHz以下的放大器。考虑低频放大器和音频功率放大器已经在以前的竞赛中制作过,有可能的是制作一个宽带放大器。

(2)频率特性测试仪

例4:60MHz双通道数字示波器+数字相位计(可选)+普通频率计+单片机最小系统板或者可编程逻辑器件+A/D、D/A变换器+运算放大器+电压比较器,结合历年的竞赛题目:“简易电阻、电容和电感测试仪(第二届,1995年)”、“实用信号源的设计和制作(第二届,1995年)”、“简易数字频率计(第三届,1997年)”、“频率特性测试仪(第四届,1999年)”、“数字式工频有效值多用表(第四届,1999年)”、“简易数字存储示波器(第五届,2001年)”、“波形发生器(第五届,2001年)” 进行分析,可能出现的题目和功能是:

(1)单片机最小系统板或者可编程逻辑器件+D/A变换器→波形发生器或者信号源。(2)数字示波器+数字相位计+单片机最小系统板或者可编程逻辑器件+电压比较器,数字示波器和数字相位计可以用来测量相位→有可能的是制作波形、相位测量仪。

(3)60MHz双通道数字示波器+单片机最小系统板或者可编程逻辑器件+A/D、D/A变换器+运算放大器→数字存储示波器。

(4)60MHz双通道数字示波器+单片机最小系统板或者可编程逻辑器件+A/D、D/A变换器+运算放大器+模拟开关→多通道输入或者输出,考虑数字存储示波器已经在第五届2001年制作过,有可能的是制作逻辑分析仪。

1.2.3赛前准备

组织培训的老师和参赛的队员一起,通过对所公布的基本仪器和主要元器件清单进行分析,可以得到一些可能出现的题目和作品应完成的功能。参赛队员可以根据自己的训练情况,选择一两个题目方向进行准备。

1. 仪器设备的准备

根据公布的基本仪器清单,和选择的题目方向,准备好仪器。熟悉所需要的仪器设备的使用方法。

例如选择无线电发射与接收类的竞赛队员应该熟悉高频信号发生器、数字示波器、电感、电容测试仪、频率特性测量仪、高频毫伏表的使用方法。当然选择电动玩具车的竞赛队员则可以不需要熟悉这些仪器的使用。

2. 元器件准备

根据公布的元器件清单,和选择的题目方向,准备好一些元器件,建立元器件库。熟悉所需要的元器件资料包括技术参数、引脚功能、内部结构、应用电路、使用方法,建立相应的电子文档。参赛队员应知道元器件库中已有的元器件。

3. 最小系统的准备

在竞赛中,可以使用单片机开发系统及EDA开发系统、单片机最小系统板(仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器)和可编程逻辑器件下载板(仅含可编程芯片、下载电路、配置存储器)。准备好单片机开发系统和单片机最小系统板、EDA开发系统和可编程逻辑器件下载板,熟悉软件和硬件的使用方法,准备好相关的资料如文字说明、电原理图、基本功能程序段等(写设计总结报告需要使用)显然是必要的。

4. 单元电路的准备

根据公布的元器件清单,和选择的题目方向,准备好元器件和单元电路(包括文字说明、电原理图、基本操作控制程序等)。

例如选择电动玩具车的竞赛队员可以准备好单片机最小系统板或者可编程逻辑器件最小系统板、电机正反转控制电路与控制程序、光电传感器检测电路、超声传感器检测电路、金属探测传感器检测电路、红外传感器检测电路以及相关的数据处理程序。

例如选择无线电发射与接收类的竞赛队员可以制作一些电感、制作高频变容二极管应用电路如调频电路、VCO电路等,进行必要的参数测试。

例如选择波形发生器、信号源、相位测量仪类的竞赛队员可以编制一些波形发生的程序、比较器电路、A/D、D/A变换器电路、以及与单片机最小系统板或者可编程逻辑器件最小系统的连接电路、相关的数据处理和控制程序等。

5. 资料准备

竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源。准备好相关的图书资料,放在竞赛场地。各组的计算机应该能上网。各小组根据所选择的题目方向,准备好写设计总结报告需要使用的相关资料,如最小系统、单元电路、元器件的文字说明,电原理图,基本程序段等显然是必要的。

6. 场地准备

参赛学校应将参赛学生相对集中在一个或几个实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。要保证有足够的空间,例如电动小车就需要较大的实验和测试场地。

要保证竞赛期间的水电供应,印制板制作需要水,电是一定要保证的。停电就非常麻烦了。因为竞赛时间是在9月,例如2009年是从2009年9月2日8:00竞赛正式开始,到2009年9月5日20:00竞赛结束(4天3晚)。而且在许多地方天气还是很炎热,要注意防暑降温的条件,如空调。

另外,在竞赛期间,许多队员都是通宵达旦的工作,中间的休息睡眠时间是不固定和不统一的,一般情况下都不可能回到宿舍去休息睡眠。因此需要在竞赛场地附近安排临时休息的场所。

电子竞赛培训教程之三:竞赛过程中应注意的问题

1.3.1

注意竞赛纪律

竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式,竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。以2003年第6届为例:

2003年9月15日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。

每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。

竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。

2003年9月18日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。竞赛开始后,为保证竞赛工作顺利进行,参赛学校应组织专人负责提供竞赛所需设备、元器件、后勤保障等工作。

1.3.2

竞赛题目的分析

竞赛题目在竞赛开始时(8.00)打开。以2003年第6届为例共有6题:电压控制LC振荡器(A题)、宽带放大器(B题)、低频数字式相位测量仪(C题)、简易逻辑分析仪(D题)、简易智能电动车(E题)、液体点滴速度监控装置(F题)。

参赛队员应仔细阅读所有的竞赛题目,根据自己组3个队员的训练情况,选择相应的题目进行参赛制作。选择题目应注意题目中不应该有知识盲点,即要能够看懂题目要求。如果不能看懂题目要求,原则上该题目是不可选择的。因为时间是非常紧张的,另外根据竞赛纪律,也不可以去请教老师。设计制作分基本要求和发挥部分两部分,各占50分;设计与总结报告50分;总共150分。应注意的是基本部分的各项分值题目中是没有给出的,但在发挥部分给出的各小项的分值。选择时要仔细分析各项要求。

确定竞赛题目的时间不要超过2小时。题目一旦选定,原则上是应保证不要中途更改。

1.3.3

方案的设计

确定竞赛题目后,参赛小组的3个队员应认真的讨论设计方案,设计方案应考虑制作的可行性,包括元器件是否能够采购到都必须考虑。设计方案可以提出一到两个,或者确定一个方案,对有些部分作出两个或者两个以上的方案。例如:简易智能电动车(E题)可以采用单片机或者可编程逻辑器件作为主控制器,配套的接口元器件就会有不同。

应尽快的拿出元器件清单,确定元器件库中没有的元器件,提出采购清单。元器件采购清单应提供元器件的名称、型号及规格(例如:电阻器RJ14-0.25W-510Ω±5%)、数量、替代型号及规格。

从时间上考虑,确定方案的时间不应该超过6小时。

1.3.4

元器件的采购

元器件采购是保证竞赛顺利进行的基础,没有元器件,作品是不可能制作成功的。因为竞赛题目事先是不可能知道的,学生作出的设计方案也是各有不同,需要的元器件也会是多种多样的。可以事先准备一些元器件,但不可能完全备齐。竞赛中采购是必需的。不同的院校处在不同的城市,元器件的供应商情况是不同的。以南华大学为例,要保证能够采购到所有竞赛需要的元器件,保险的做法是到深圳电子市场去采购。因此,我们在竞赛开始前两天,派1~2名老师先去深圳,找好元器件供应商。竞赛开始后,竞赛学生不断的将需要的元器件清单发送到深圳,由老师去购买。注意:我们要求学生应尽快的拿出元器件清单,可以分多次提出,最迟的时间是竞赛开始当天的下午4点钟(16.00)。因为采购元器件的老师需要当天晚上乘车返回学校(第2天清早返回到学校)。

1.3.5

设计装配制作

在竞赛中,各队学生可以按照在训练中的分工,按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作3部分分头进行,每个队员各有侧重,注意分工合作。

设计制作过程中,可以分模块设计、安装、调试,一步一步的进行。3人之间要注意多沟通,多交流。遇到问题,不要慌张,要冷静处理。在设计、安装、调试的每一步,都需要两人以上进行核对和检查。特别是到总装调试阶段,一定要格外的小心,通电前一定要两人以上进行核对和检查。不要蒙蒙懂懂的,一通电,就烧掉了。

作品应该在第4天的下午全部完成。根据多次竞赛总结的经验,到第4天的下午没有完成的功能和指标,也就不要再做了。很有可能的是,为了追求更好的指标,或者更完全的功能,结果将已经完成的部分给弄坏了。几乎在每次竞赛中都有这样的参赛组,最后一步,前功尽弃。

负责设计总结报告写作的队员,要根据软件和硬件设计队员提供的电路设计图纸、程序清单等设计资料,按照设计总结报告写作要求进行整理。到第4天的上午,设计总结报告应该可以全部完成,有缺省的应该是测试数据部分,因为作品此时可能还在调试过程中。测试数据部分可以在作品调试完毕,竞赛结束前补充到设计总结报告中去。

注意在作品和设计总结报告中,一定不能够出现参赛队学校名称、参赛队员和指导教师的姓名以及相关标记。

竞赛第4天20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由赛场巡视员封存。封存时应注意文件完整,作品要妥善包装。包装要防振,要能够防止运输和搬运过程的冲击和振动。

1.3.6

竞赛时间安排

整个竞赛时间是4天3晚,以2003年第6届为例:从2003年9月15日8:00竞赛正式开始,到2003年9月18日20:00竞赛结束。建议的竞赛时间安排是:

第1天8:00开始:确定竞赛题目2小时;确定设计方案6小时;设计电路原理图、印制板图,程序方框图设计、功能模块程序设计,设计总结报告整体结构布置可以协同进行,到24.00,应可以完成部分模块的设计。

第2天继续完成设计和开始进行单元模块电路的制作。

第3天应该开始整机的组装和调试。调试时首先应该完成的是功能的调试,然后进行指标的调试。

第4天主要是进行系统的功能和指标调试。最后完成竞赛。

1.3.7

注意休息和饮食

整个竞赛时间是4天3晚,时间的跨度是较长的。一定要安排好休息时间。要求竞赛队员要保证一定的休息时间。特别是第1天和第2天。不要第1天和第2天不休息,到了第3天和第4天,人十分疲劳,昏头昏脑,效率将十分的低,也容易出错。在9月,许多地方白天的天气还是很热,而晚上的天气则较凉快。队员在休息时注意不要着凉。

竞赛期间,竞赛队员一是紧张,二也比较疲劳,口味也一定不会太好。参赛学校应组织专人负责提供饮食后勤保障。根据队员的不同要求,提供合适的饮食。

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。

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

电子设计大赛心得

电子设计大赛心得 XX年的全国大学生电子设计大赛终于落下帷幕,真的很庆幸自己得以参加这样的比赛。虽然最后失手的结果让人感到无比遗憾,但正如老师所说的,此前长达一年的技能学习对知识,心态的锻炼才是我们最大的收获,我会朝着自己所爱坚定地走下去。 一年的技能特训以来,尤其这个暑假里,在实验里的一幕幕依然仿佛在眼前,这将是令人难忘的,令人永远怀念的一段时光,因为在这段日子里,我们不懈地努力,全身心地投入。一个闷热,单调的夏天,却是充满回忆,收益匪浅的收获的季节。 时间过得好快,依然很怀念曾经一起努力的日子。和师兄姐,姐弟们的相互调侃,请教师兄,听老师说教,一起讨论算法,叫外卖一块吃,通宵攻关,小组篮球赛,一起焊电路,近乎争吵的讨论,为找器件走遍整个实验室,被师兄笑菜鸟,卷在台下跟电脑主机睡……这一幕幕仿佛在昨天。 一路走过来,从只知道些课本的理论知识之外一无所知的菜鸟开始,上培训课,请教老师、师兄,上网查资料,自己动手实践、摸索,到激动地喊出“我搞出来啦!”这是一个美妙的过程。在三人小组里,我的角色是负责软件的编写,在刚开始时遇到很大困难,特别是串口的初始化、中断的设置和文件配置上有很多不明白的地方,但在两位指导老师还有师兄的帮助下,查参考资料,自己尝试,甚至巩老师手把手的调教下,一点点地深入了解了其工作原理。我真诚地感激帮助我的老师和师兄们,在认真观察了他们的编写、调试程序和探寻答案的过程后,我真正感叹自己确是菜鸟一个,我简直难以抑制自己的兴奋—--这些经验我像是在信手拈来!在硬件方面,我常常参予到硬件的选择和焊接中去,和队友一起沟通讨论其工作原理以便编写程序,遇到问题时同队友们由软硬件两个方向推敲,从而找到问题所在。我愰然发觉,一些在课本上看起来很容易的内容其实一点不简单,同样地,一些很难的理论知识应用起来其实也不是那么难。

全国电子设计大赛培训讲义

全国电子设计大赛培训讲义 、历届竞赛赛题解析 第一届(1994 年)全国大学生电子设计竞赛题目 一、简易数控直流电源二、多路数据采集系统 第二届(1995 年)全国大学生电子设计竞赛题目 一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作三、简易无线电遥控系统四、简易电阻、电容和电感测试仪第三届(1997 年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题直流稳定电源B题简易数字频率计 C 题水温控制系统 D 题调幅广播收音机* 第四届(1999 年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题测量放大器B题数字式工频有效值多用表 C 题频率特性测试仪 D 题短波调频接收机 E 题数字化语音存储与回放系统 第五届(2001 年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题波形发生器B题简易数字存储示波器 C 题自动往返电动小汽车 D 题高效率音频功率放大器 E 题数据采集与传输系统 F 题调频收音机 第六届(2003 年)全国大学生电子设计竞赛题目

A题电压控制LC振荡器B题宽带放大器 C题低频数字式相位测量仪D题简易逻辑分析仪 E题简易智能电动车F题液体点滴速度监控装置第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题正弦信号发生器B题集成运放参数测试仪 C题简易频谱分析仪D题单工无线呼叫系统 E题悬挂运动控制系统F题数控直流电流源 G题三相正弦波变频电源 纵观历届赛题,设计方向大致可以分为四类: (一)功能电路兼控制类系统设计(11项) 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目 一、简易数控直流电源 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题直流稳定电源 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题测量放大器 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目 D题高效率音频功率放大器 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题电压控制LC振荡器B题宽带放大器

2017年全国大学生电子设计竞赛

2017年全国大学生电子设计竞赛 管道内钢珠运动测量装置(M题) 【高职高专】

摘要: 系统以STC15W4K61S4单片机为主控器,设计一款管道内钢珠运动测量装置。该装置可以获取管道内钢珠滚动的方向,以及倒入管道内钢珠的个数和管道的倾斜角度。并通过LCD12864液晶显示屏实时显示钢珠滚动方向、个数以及管道的倾斜角度。系统包括单片机主控模块、角度信号采集模块、磁力传感器模块、显

示模块、电源模块、采用稳压输出电源为系统提供工作电源。系统制作成本较低、工作性能稳定,能很好达到设计要求。 关键词:角度传感器、磁性接近开关、LCD12864 目录 1设计任务与要求 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2技术指标 (1) 1.3题目评析 (1)

2方案比较与选择 (2) 2.1单片机选择 (2) 2.2角度测量选择 (2) 2.3 钢珠运动检测选择 (2) 2.4显示选择 (2) 2.5电源选择 (2) 3电路系统与程序结构设计 (3) 3.1系统硬件总体设计 (3) 3.2单片机最小系统模块设计 (3) 3.3角度传感器模块设计 (3) 3.4 磁性传感器模块设计 (4) 3.5显示模块设计 (4) 3.6电源模块设计 (4) 3.7程序结构与设计 (5) 4系统测试 (5) 5总结 (6) 参考文献及附录 (6)

1设计任务与要求 1.1设计任务 设计并制作一个管道内钢珠运动测量装置,钢珠运动部分的结构如图1.1所示。 1.2技术指标 1.基本要求 规定传感器宽度 w≤20mm,传感器1和2之间的距离l 任意选择。 (1)按照图1.1所示放置管道,由A 端放入2~10粒钢珠,每粒钢珠放入的时 间间隔≤2s,要求装置能够显示放入钢珠的个数。 (2)分别将管道放置为A 端高于B 端或B 端高于A 端,从高端放入1粒钢 珠,要求能够显示钢珠的运动方向。 (3)按照图1.1所示放置管道,倾斜角ɑ为10o~80o之间的某一角度,由A 端放入1粒钢珠,要求装置能够显示倾斜角ɑ的角度值,测量误差的绝对≤3o。 2.发挥部分 设定传感器1和2之间的距离l 为20mm ,传感器1和2在管道外表面上安放的位置不限。 (1)将1粒钢珠放入管道内,堵住两端的管口,摆动管道,摆动周期≤1s , 摆动方式如图1.2所示,要求能够显示管道摆动的周期个数。 (2)按照图1.1所示放置管道,由A 端一次连续倒入2~10粒钢珠,要求装置 能够显示倒入钢珠的个数。 (4)其他。 3.设计报告。 1.3题目评析 根据设计要求,对题目评析如下: 本题的重点: ① 传感器灵敏度的选择。 ② 用于钢珠运动检测的传感器选择 图1.1:管道内钢珠运动测量装置的结构图 图1.2:管道摆动方式

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/d912063164.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/d912063164.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/d912063164.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/d912063164.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/d912063164.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/d912063164.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。

电子设计大赛策划书范文

电子设计大赛策划书范文 电子商务协会团购大赛活动策划书 一,活动背景 要么电子商务,要么无商可务。 截止xx年12月底,我国网民规模达到4.57亿,较xx 年底增加7330万人;我国手机网民规模达3.03亿,依然是拉动中国总体网民规模攀升的主要动力;最引人注目的是,网络购物用户年增长48.6%,是用户增长最快的应用, 预示着更多的经济活动步入电子商务时代。伴随着互联网迅猛发展,传统的生活方式已经满足不了大众的日常需要。遗憾的是,各大高校内电子商务尚未形成一股学习风气,多数人对电子商务一知半解,把网上购物等同于电子商务,是电子商务的全部。这是一个普遍的知识误区。 要么与时俱进,要么无所适从! 团购,一个xx年才兴起的电子商务模式,被称之为c2b。通过聚集起数以百千计的团友,运用最简单的经济原理量大价优加大与商家的谈判能力,以求得最优价格的一种购物方式。作为一种新的生活方式,团购给我们带来的爆炸力已经逐渐显示出来了。 发挥电子商务协会特色,打响电子商务协会品牌 作为广东轻工职业技术学院内电子商务爱好者与学习者自发组成社团电子商务协会身上肩负着探索校园电子商务活动形式,营造校园学习电子商务氛围的使命。经过电子

商务协会全体成员长时间的讨论、论证,得出团购这一新兴的电子商务模式具体可操作性,代表了电子商务性质,有利于推广电子商务知识的结论。 在这样的背景下,组织一场符合时代潮流,彰显大学生新时代积极向上风貌的活动势在必行了。 二、大赛目的 1.发挥电子商务协会特色,打响电子商务协会品牌 2.营造校园电子商务的学习氛围,促进对大家电子商务的认识 3.促使同学们学习团购知识,培养同学们的营销策划及组织能力, 4.引导同学理性消费,为同学带来新的生活方式,促使团购成为一种日常行为。 三、大赛特色 1.电子商务协会策划举办电子商务协会举办电子商务类型的大赛,正是发挥协会特色,打响协会品牌的表现。 2.高校首创团购这一新型电子商务形式目前尚未在其他大学校园中举办过类似的大赛,也就是说我们策划举办的这一次大赛将会是高校首创。 3.参与人群庞大大赛有两条关系链:商家团长平台团员及团员平台团员。这两条关系链的每一个环节都可以吸引数以千百计的人参与其中。 4,范围可以无限扩大假如资金充足,这个大赛可以扩展到其他高校,只要探索出一个可行的模式,即可以复制到

全国电子设计大赛论文-电源设计

一:方案论证 1.系统总体设计方案 根据题目要求,总体设计方案如下:将交流电220V送进隔离变压器,一级输出18V交流电。通过整流滤波,将交流电转为直流电,进行DC-DC升压和降压。副DC-DC实现的降压值为5V,用于给单片机控制系统供电。通过键盘可以对主DC-DC升压的输出电压进行设定和步进调整,并由AD对输出进行采样,通过在单片机内预置的算法对输出进行补偿调整,同时从液晶屏上数字显示出电流和电压值。当开关稳压电源输出电流达到上限时,启动过流保护;当故障排除后,开关电源恢复正常工作。系统总体框图如图1.1所示。 图1.1 系统总体框图 2.主DC-DC升压电路设计方案 DC-DC升压电路采用自举式升压方式,如图1.2所示,当晶体管导通时,电感与电源接地端直接相连,形成回路。随着能量存储到电感的磁场中,流过电感的电流斜线上升,磁力线增强。 当晶体管截止时,磁场开始消失。随着它的减弱,会切割电感的导线,产生一个电压。由于磁场的运动方向与磁场建立时的方向相反,所以感应电压反向。从而实现升压的过程。 晶体管截止时电流方向 图1.2 自举式主DC-DC回路拓扑图 3.控制方法及实现方案 对主DC-DC升压转换器的控制方法采用硬件闭环控制为主、软件补偿和测量相结合的方法对DC-DC的输出进行精确控制。硬件控制采用国家半导体公司的LM2587-ADJ开关电源控制芯片组成对输出主回路的电压闭环控制,实现对系统

的粗调。软件控制选用STC12C5412AD 单片机作为系统控制器,系统的显示、按 键、A/D 、D/A 全部集中在核心控制板上,通过预置算法实现对系统的精调。 4.提高效率的方法及实现方案 1.降低二极管的损耗:二极管一般需要0.7V 的导通电压降。在输出电压为 21.6V 时,二极管要消耗一定的输出功率。而肖特基二极管的导通压降一般为 0.2V ~0.3V ,因此使用这类二极管这能够有效降低其上的功率损耗。 2.降低开关管的损耗:如果将开关管设计在外围电路中,极易由于设计参数 的问题导致开关管部分时间工作在线性区,会引起一定损耗。在设计中,选用 LM2587,它将开关管集成到芯片内部,参数由厂家整定,可以大大减少功耗。 3.减少铜损:铜损是由导线的寄生电阻和电感线圈引起的。实际设计中,选 用横截面积大的铜丝,并采取多股缠绕的方法,减少单位横截面积电阻。 4.减少铁损:引起铁损的原因有两个——磁滞损耗和涡流损耗。在实际操作 中,采用EI 型电感磁芯,并在连接处留有一定空隙。由于存在空气间隙,使之 不易产生磁滞和涡流。 二:电路设计与参数计算 1.主回路器件的选择及参数计算 题目中要求:18V 交流输入时,经转换后输入电压为21.6V (理论计算得出), 负载端电压为30V~36V 。最大输出电流I omax 为2A ,主DC-DC 升压变换器效率 η≥70%(发挥部分要求达到η≥85%)。据此,在主DC-DC 升压回路中主要用来 实现DC-DC 变换器的器件为LM2587-ADJ 。LM2587-ADJ 内部有一个100kHz 的振荡器,内部开关电流额定值5A ,负载电压V load <65V ,输入电压需保持在 4V~40V ,变换器效率90%,理论上完全满足设计需求。 主DC-DC 回路电路图如图2.1所示,通过改变R 2和R 3的比值即可设定所需 负载电压值。 图2.1 主回路原理图 将反馈电压与内部参考电压1.23V 进行比较: V load =1.23V(1+32R R ) (2-1)

2019年全国大学生电子设计竞赛综合测评题

2019 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题 综合测评注意事项 (1)综合测评于2019 年8 月19 日8:00 正式开始,8 月19 日15 :00 结束。 (2)本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。 (3)综合测评以队为单位采用全封闭方式进行,现场不能上网、不能使用手机。 (4)综合测评结束时,制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》由全国专家组委派的专家封存, 交赛区保管。 多信号发生器 使用题目制定综合测评板上的一片LM324AD(四运放)和一片SN74LS00D(四与非门)芯片设计制作一个多路信号发生器,如下图所示。 设计报告应给出方案设计、详细电路图、参数计算和现场自测数据波形(一律手写),综合测评板 编号及 3 个参赛同学签字需在密封线内,限 2 页,与综合测评板一同上交。 u o1 u o2 多信号发生器u o3 1kΩ 19kHz-21kHz (含LM324AD 四运放,U o41kΩ 负载 1kΩ 负载 负载 +5V SN74LS00D四与非门) 1kΩ 负载 U o1————方波 U o2————占空比连续可调窄脉冲 U o3————正弦波 U o4————余弦波 一.约束条件 1. 一片SN74L.S0OD四与非门芯片(综合测评板上自带); 2. 一片LM324AD四运算放大器芯片(综合测评板上自带); 3. 赛区提供固定电阻、固定电容、可变电阻元件(数量不限、参数不限); 4. 赛区提供直流电源。 二.设计任务及指标要求 利用综合测评板和若干电阻、电容元件,设计制作电路产生下列四路信号: 1. 频率为19kHz~2IkHz 连续可调的方波脉冲信号,幅度不小于 3.2V; 2. 与方波同频率的正弦波信号,输出电压失真度不大于5%,峰-峰值(Vpp)不小于1V; 3. 与方波同频率占空比5%~15%连续可调的窄脉冲信号,幅度不小于 3.2V;

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。

全国电子设计大赛一等奖论文

题目名称:音频信号分析仪(A题) 华南理工大学电子与信息学院参赛队员:陈旭张洋林士明 摘要:本音频信号分析仪由32位MCU为主控制器,通过AD转换,对音频信号进行采样,把连续信号离散化,然后通过FFT快速傅氏变换运算,在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理,然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。该系统能够精确测量的音频信号频率范围为20Hz-10KHz,其幅度范围为5mVpp-5Vpp,分辨力分为20Hz和100Hz两档。测量功率精确度高达1%,并且能够准确的测量周期信号的周期,是理想的音频信号分析仪的解决方案。 关键词:FFT MCU 频谱功率 Abstract: The audio signal analyzer is based on a 32-bit MCU controller, through the AD converter for audio signal sampling, the continuous signal discrete, and then through the FFT fast Fourier transform computing, in the time domain and frequency domain of the various audio frequency signal weight and power, and other indicators for analysis and processing, and then through the high-resolution LCD display signals in the spectrum. The system can accurately measure the audio signal frequency range of 20 Hz-10KHz, the range of 5-5Vpp mVpp, resolution of 20 Hz and 100 Hz correspondent. Power measurement accuracy up to 1%, and be able to accurately measuring the periodic signal cycle is the ideal audio signal analyzer solution. Keyword:FFT MCU Spectrum Power

参加全国大学生电子设计大赛的苦与乐

参加全国大学生电子设计大赛的苦与乐 我是工学院机电系测控031的陈现敏,今年9月7日—10日参加了全国电子设计大赛,获得北京市三等奖,实现了我院学生在全国电子设计大赛获奖零的突破。对非电子专业的学生参加这样的电子比赛,并且我还是大二的,能取得这样的成绩,实属不易。我很高兴能跟大家分享一 下其中的苦与乐。 参加比赛的确需要很大的付出,因为前期的准备非常重要。我大一时就开始关注这个比赛,大二就开始接触电子,与电院的同学张建合作制作一些小电器,如声音放大器,PC遥控器,利用假期的时间训练编程能力,并与本班的同学贾永刚合作,参加学校的计算机应用大赛,取得一些参赛的经验,尤其是怎么跟同学合作,一起解决问题。今年暑假进入训练阶段,共有两个多月,这期间非常辛苦,当其它同学在家玩得非常轻松快乐时,我们还上10天的理论课,要求快速了解数子电子,单片机,VHDL,Mutisim,Protel,并进行为期15天的实战训练。特别是比赛时的四天三夜,平均一天睡不到两个小时,吃住都在实验室,比赛完后整整休息了两天,精

力才恢复。 一分耕耘,一分收获。从这次比赛中的确学到了很多东西,综合能力,科学素养,得到了很大 的提高。 第一、初步具备了实践开发能力。更深刻体会理论如何地联系实际,怎么用理论指导实践。无论工院还是电院,都有这种普遍的现象。学完了电子技术,单片机,连简单的放大器,单片机温度控制器都不会做,这是实践的脱节。比如说学C语言,都有开这门课,但学完后,没有几个同学能编出实用的、规范的,1000行以上的程序。微软招收技术员的时候,有这样一个条件,要有2万行的C语言编程经验,因为只有足够的编程实践才有强的实践开发能力。为参加这次比赛,我把模拟电子这本教材又看了几遍,更加深刻理解书中的内容。制作了频率计,F/V和V/F转换后,熟悉了一个电子系统的制作流程。比如说V/F的制作,老师布置了这个任务,并限定3天3夜内上交作品。V/F转换以前一点也不知道,我马上到中国期刊网下载相关资料,有30多页,通过数据,弄懂原理,到中关村买器件,之后进行仿真,综合各电路的优点,组装成自己的一个电路,最后调试,焊接制板。现在我学会了单片机,对一个任务,一般能通过努力把它解决。比如说前几周制作一个能跟踪轨迹的智慧小车,上网找数据,汇集,通过单片机实现了这功能。并以此去找周惠兴教授,周教授看了我的作品,很乐意地接受我作为他的助手, 至今已完成几个老师布置的任务。 第二、极大提高自学能力与解决问题的能力电院院长杨仁刚说:“参加电子设计大赛,对同学们来说是一次彻底的素质培养,能极大的锻炼同学们解决实际问题的能力。”培训选拔期间,老师逼着干,若做不出来,那只有被淘汰,开始报名时有100多人最后只选出18人,可见竞争多激烈。对每一个老师布置的问题,都非常认真地去完成。而老师布置的问题以前往往没有接触过的,或是教材里较难的老师不讲的内容。只能自学,自己搜集资料解决问题。培训及比赛期间,我打印下来查阅的数据足足有4厘米厚。这能力的提高使我受益匪浅。单片机是我下学期的课程,但我只用两周的时间,在创新实验室,通过单片机开发板很快学会了使用单片机。一次连续工作16个小时,一直到凌晨4点终于把利用BS18D20温度传感器制作的温度报警器做 了出来,周围同学都很惊讶。 第三、提高了团队意识比赛三个人为一组,我们团结协作,分工明确,互相促进而发展,比赛时我基础较好,设计基本电路,另一同学焊接调试技术过硬,还有一个知识面广,知道如何选用好的器件,如何写好报告书,总揽全局,没有同学的配合,根本不可能圆满地完成任务。其中取得的经验,使我更加出色的担任电子协会竞赛部部长,在电子协会里创造了相互学习的

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 控制器选用 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。 控制系统方案选择 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

电子设计大赛准备方向

电子设计竞赛系列指导之二--怎么准备这次竞赛 大多数学校开展电子设计大赛的培训是在暑假,老师会给学生讲一些基础知识,补充 一些实践经验。当然要想在这两个月的假期中有很大提升,则需要合理地利用好这个 学习的机会,特别是课余时间要利用起来,要有一个学习计划,其中每个阶段为大赛准备什么知识都要很明确。我觉得可以这样分配这两个月的时间: 一. 确定试题方向,补充相关基础知识(5天)。从历届电子设计竞赛试题来看,一般可 以分为控制类(以小车为代表),仪器仪表类(除了示波器,频率计这类题目还包括 一些数据采集处理类的题目),通讯类(调制、解调、无线通讯),电源类(电压源,电流源,开关电源等)这几个类型。参赛者应该有针对性地做准备,确定自己的方向,再进行复习。如果选择了小车,要了解相关传感器和电机控制知识等;做仪表类的题 目则需要复习一些仪表基础知识,比如仪器的参数、测量误差的计算方法、常见仪表 的原理以及一些算法(FFT、,FIR)等(我觉得相当一部分人现在还不知道频谱仪中dbm的含义),当然,这部分不能花太长时间,大概了解就行,以后做设计时再慢慢 体会。 二.

准备常用模块(20天)。在复习好基础知识之后,我们就要开始做些简单的东西来练练手。先从模块做起,首先把你所选控制器的常见内部资源调通,比如定时器、外部 中断、SPI口等,然后根据自己方向来准备小的应用模块,做控制类的题目可以准备直流电机的驱动、步进电机的驱动、暗线跟踪模块、避障模块、加速度传感器模块等等,同时可以尝试做一些小的系统比如自动电梯等。(现在在和EEWORLD的编辑商量后 面是否可以搞这样一个活动,让有经验的工程师带大家一起做好这几个模块,包括电 路设计和代码编写)。在准备这些模块的时候需要整体考虑,而不要光顾着把这个模块 做出来就行,比如直流电机的驱动中有时会用到PWM控制转速,于是有些选用51单片机的同学就会到网上下一个51单片机的PWM例程,然后调通就认为这个模块准备完毕。但是你分析过这个例程吗?他占用了多少资源?对扩展其他功能有没有影响?你考虑一下,就会发现你的PWM可能占用了两个定时器,这对其他的功能扩展是由很大影响的。当时我就用CPLD写了一个PWM的代码,然后通过4个数据线连到单片机上,单片机送固定的电平到这四个数据线上就可以控制电机正传、反转、速度的大小,只占 用了单片机4个IO口。如果速度等级不需要那么多,三个IO也行。对于仪器仪表类 的题目,我建议大家准备一下DDS模块,液晶显示模块(点阵多大,可能会显示波形、曲线)、按键,高速AD采集模块(最好有10M),DA芯片的驱动(串行总线的就可以),FFT算法,同时设计一个滤波器模块(参数自定),熟悉运算放大器的几个典 型电路,进度快的话可以学点CPLD。当然,这段时间你还要准备好最小系统,特别是那些准备用贴片封装控制器的同学。这个阶段也是用来熟悉自己选用的CPU/可编程器件,以及一些基本电路模块,遇到问题要仔细分析,从正面解决问题,这样才能真正 地有提高。 三. 做两到三个历届经典试题。这个阶段要留差不多一个月的时间,完成两个完整的系统 设计。这两个系统最好是历届比较典型的试题,比如控制类的学生可以做一个功能比 较齐全的小车以及悬挂物体的控制那一题。仪器仪表类的学生可以做示波器和频谱仪(用DDS来做)的试题,用液晶做显示,历届题目是使用电子管示波器来改装的。前年的试题就没有规定,可以用液晶来显示,我觉得这是个趋势,嵌入式系统越来越热

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

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 H.信号发生器 I.可控放大器 J.电动车跷跷板 第九届(2009年) 第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛 A.光伏并网发电模拟装置 B.声音导引系统 C.宽带直流放大器 D.无线环境监测模拟装置 E.电能收集充电器 F.数字幅频均衡功率放大器 G.低频功率放大器 点阵书写显示屏 I.模拟路灯控制系统 第十届(2011年) A.开关电源模块并联供电系统 B.基于自由摆的平板控制系统 C.智能小车 D. LC 谐振放大器 E.简易数字信号传输性能分析仪 F.帆板控制系统 G.简易自动电阻测试仪

全国大学生电子设计大赛活动总结【精品】

全国大学生电子设计大赛活动总结 总结是对过去一定时期的工作、学习或思想情况进行回顾、分析,并做出客观评价的书面材料,它能够给人努力工作的动力,因此我们需要回头归纳,写一份总结了。总结怎么写才能发挥它的作用呢?下面是整理的全国大学生电子设计大赛活动总结,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。 在大一、大二学年,我们都一直比较侧重于理论知识的学习,忽视了动手做实验的促进作用。想到平时老师经常教导我们要重视实验,自身也认识到实验能力的重要性,我们踊跃报名本届的电子设计竞赛。我们很顺利地通过了学院的选拔考试,成为了20xx年全国大学生电子设计竞赛的参赛队员。对于这次既能拓宽我们的专业知识面,又能锻炼我们实验中分析问题与解决问题的的能力的机会,我们都倍感珍惜。 在学期末的时候,我们学院就开始了竞赛培训。每一堂培训课上,老师都给我们讲述了许多应用性很强的知识,有涉及传感器、运算放大器、模拟电路、数字电路、单片机、FPGA、高频通信、仪器仪表使用、赛题分析等等各个方面。课堂内容中除了一小部分是我们平时上课中讲过的,大多都是新知识,而且老师在讲授知识点的过程中,列举了许多典型应用,使我们对这些新接触的知识不致于感到陌生。在课外,首先以我们擅长的方面确定我们此次竞赛培训阶段的主要训练方向,有选择地做一些训练。整整一个暑假下来,我们做的小模块也还不少呢。在培训期间,我们组完成了一个完整的.系统,但是这么些小模块的训练却给我们带来了无形的财富。一方面,我们三人分工合作,任务安排得合理有序,在最短的时间内达到了最高的效益,且大家互相帮助,互相纠错,降低了出错率;另一方面,在这些小模块练习中,我们熟悉了开发工具、协议的调试、程序中BUG的测试与避免,提高了程序正确运行的效率。 很快暑假培训就结束了,等待我们的是四天三夜对我们能力的挑战。3号早上一看到赛题,我们就开始与时间做竞争。经过我们三人反复分析,最终我们选择了音频信号分析仪。很幸运,暑假期间我们已将用液晶做菜单显示的模块完全做成型。赛题中需要以菜单显示,我们便很方便的将我们的模块移植过去。可见,在培训期间尽可能多做些模块还是很有必要的。但是,事实终究不能尽如人意。当我们能够实现基本功能时,我们的单片机ARM9E却时不时地发生工作不正常的情形:有时AD采样不到数值,致使液晶显示发生死机现象。眼看截止时间一点一点地逼近,而这种奇怪的现象仍时有发生,我们都着急万分。要是平时做实验,遇到困难了,同学之间可以互相帮助,也可以请教老师。但现在我们能依靠的只有自己了。经验告诉我们,沉着与冷静是最好的策略,烦躁与焦急只会自乱阵脚。我们三个商量后,决定一步一步检查过来,先查硬件后调软件。检查后发现硬件电路并没有问题,那就有可能是软件上的问题。于是在更改了A/D的控制指令后,终于解决了这一难题。这些经历也使我们认识到有时候要敢于持怀疑态度,我们遇到的一些问题并不一定是人为主观因素造成的,有时却是由我们所忽略的客观因素造成的。学会具体问题具体分析,并且能够灵活地处理不同的情况,我想是我们每一个科学工作者应该努力培养,逐步形成的素质。 我们感到很幸运能够参加电子设计竞赛,也非常感谢学校和老师给我们提供了此次难得的机会。参加电子设计竞赛,一方面使我们增长了见识,熟悉了许多功能强大的集成电路,以便于将来运用得得心应手,也了解了许多先进的处理技术与高级的开发平台。竞赛使我们对本专业的研究领域产生了浓厚的兴趣,将动手制作一件成功且实用的科技作品视为莫大的

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