电子设计大赛培训讲义

ALE PSEN P2口 P0口
输出PCH
输出PCH
输出PCH
输出PCH
PCL
指令 PCL
指令
PCL
指令
PCL
指令
PCL
80C51系列单片机的CPU在访问片外ROM的一个机器周期内， 信号ALE出现两次（正脉冲），ROM选通信号也两次有效， 这说明在一个机器周期内，CPU两次访问片外ROM，也即在 一个机器周期内可以处理两个字节的指令代码，所以在
A6
A6
A6
A6
A4
A4
A4
A4
A4
A4
A4
A4
A3
A3
A3
A3
A2
A2
A2
A2
A1
A1
A1
A1
A0
A0
A0
A0
Q0
Q0
Q0
Q0
Q1
Q1
Q1
Q1
Q2
Q2
Q2
Q2
GND GND GND GND
1
28
2
27
3
26
4 5
2764
25 24
6 27128 23
7 8
27256
22 21
9 27512 20
10
2、数据存储器扩展电路
P2.7 P2.0-P2.4
ALE P0
80C31
EA
WR RD
74LS373
G OE
D7 Q7 :: :: D0 Q0
CE
+5V
A8-A12
CS
A7
: :
6264
A0
D0～D7 WE OE

常用传感器及应用
光电二极管和光电三极
330
+12V 10K
10n
4
3
8
VO
LM567 10K
1
2
7
6
5
10K
10K
10u 1u
1n
常用传感器及应用
光电二极管和光电三极 VCC
VCC
常用传感器及应用
光敏电阻 额定功率 亮电阻、暗电阻 亮电流、暗电流 时间常数
VREF R
常用传感器及应用
热释电红外传感器（PIR）
集成运放的基本应用
反相放大器
RF
Vi
R1
VO
RP
闭
环
增
益
：
A
＝
VF
－
RF R1
输
入
电
阻
：
R
＝
i
R
1
输出电阻：R 0 O
平
衡
电
阻
：
R
＝
P
R
1
//
R
F
集成运放的基本应用
同相放大器
RF
闭
环
增
益
：
A
＝
VF
1+
R R
F 1
R1
输
入
电
阻
：
R
＝
i
ric
Vi RP
VO
输出电阻：R 0
O
平
衡
电
阻
：
R
＝
P
R
1
//
的电流也就必趋于零，即
i 0
运放主要性能参数（直流）
输入失调电压：一个理想的运放，当两个输入端加相 同的电压或直接接地时，其输出电压应为零，但实际 上不为零。为使输出电压为零，在两个输入端间加有 补偿直流电压VIO，该VIO称为输入失调电压。

（2）目录 目录包括设计总结报告的章节标题、附 录的内容，以及章节标题、附录的内容所对 应的页码。 章节标题的安排建议按如下格式进行：
二、设计总结报告写作
2、报告基本内容及格式要求
目录格式 1. (第 1级 ) 1.1 ( 第 2级 ) 1.1.1 (第 3 级 ) (1) ( 第 4级 ) ① (第 5 级 )
buck converter
boost converter
buck-boost converter
无隔离的DC→DC变换电路
（4）整机联调

各单元电路调试完成后就为整机调 试打下了基础。整机联调时应观察 各单元电路连接后各级之间的信号 关系，主要观察动态结果，检查电 路的性能和参数，分析测量的数据 和波形是否符合设计要求，对发现 的故障和问题及时采取处理措施。
3）电路故障的排除


（1）信号寻迹法 寻找故障时，一般可按信号的流程逐级进 行。从电路的输入端加入适当信号，用示波器 或电压表等仪器逐级检查信号在电路内各部分 传输的情况，根据电路的工作原理分析电路的 功能是否正常，如果有问题，应及时处理。 调试电路时也可以从输出级向输入级倒推进行， 信号从最后一级电路的输入端加入，观察输出 端是否正常，然后逐级将适当信号加入前面一 级电路输入端，继续进行检查。
（6）性能指标测试


以设计任务与要求为依据，应用电 子仪器进行各项指标测试，观察是 否达到要求。 记录测试条件，测试方法，详细测 试数据及波形。
二、设计总结报告写作
二、设计总结报告写作
1、设计总结报告的评分标准


设计总结报告的评分是一个独立环节，评分 过程是在专家测试后进行。专家参照全国大 学生电子设计竞赛组委会提供的评分标准进 行评分。 设计总结报告的评分项目由方案设计与 论证、理论设计计算、电路图及设计文件、 测试方法与数据、结果分析、设计总结报告 的工整性等6个方面组成。

类型 符号
关键字
有
整 型
无
实有 型有
字有
符 型
无
(signed) int (signed) short (signed) long
unsigned int unsigned short int unsigned long int
float double char unsigned char
所占位数
数的表示范围
什么是单片机？ ◆单片机
在一片集成电路芯片上集成微处理器、 存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片 微型计算机，即单片机。 Intel公司推出了 MCS-51系列单片机：集成 8位CPU、4K字 节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个 全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址 范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。
10
如：0001B -> 1 -> 1H(汇编),0x1(C语言) B表示为二进制，H为十六进制
1001B -> 9H,0x9 1010B -> AH,0xa 0010 1100 -> 2CH,0x2c
11
各种进位制的对应关系123、二进制数的逻辑运算
（1） “与” “与”运算是实现“必须都有, 否 则就没有”这种逻辑关系的一种运算。 运算符为“·”, 其运算规则如下: 0·0=0, 0·1=1·0=0, 1·1=1
机器周期和指令周期 （1） 振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提
供时钟脉冲信号的振荡源的周期，TX实验板上为 11.0592MHZ。
（2） 状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是振荡周期经二分频后得到的。
（3） 机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期 S1~S6, 也就是 12 个时钟周期。 在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作。

全国大学生电子设计竞赛
2009年电子科技大学获最高奖
历届考题分类
历届考题分类

纵观历届赛题，设计方向大致可以分为四类： 功能电路兼控制类系统设计(11项) 第一届（1994年） 一、简易数控直流电源 第二届（1995年） 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） A题 直流稳定电源 第四届（1999年） A题 测量放大器 第五届（2001年） D题 高效率音频功率放大器 第六届（2003年） A题 电压控制LC振荡器 B题 宽带放大器 第七届（2005年） A题 正弦信号发生器 F题 数控直流电流源 G题 三相正弦波变频电源
4 电子技术基础 《模拟电子技术基础》《数字电子技术基础》 5 其他 电子技术、单片机、微弱信号检测、 C 语言、电力电 子技术、开关电源与软开关技术、数字信号处理
推荐网站
电子竞赛 芯片手册
全国大学生电子设计竞赛
评奖办法：采取“一次竞赛、两级评奖”方式，评奖
等级分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。
更多内容请访问电子设计竞赛官方网站：

全国大学生电子设计竞赛

电子科技大学战绩
年份 2009 2007 2005 2003 一等奖 6 6 8 1 二等奖 6 10 5 2
历届考题分类



通信传输类系统设计（7项） 第一届（1994年） 二、多路数据采集系统 第二届（1995年） 三、简易无线电遥控系统 第三届（1997年） D题 调幅广播收音机* 第四届（1999年） D题 短波调频接收机 第五届（2001年） E题 数据采集与传输系统 机 第七届（2005年） D题 单工无线呼叫系统
历届考题分类

2 注意事项
参赛者需遵循比赛规则，保持公平竞争。作品需在规定时间内提交，不得迟交。
五、经验分享和展望
比赛经验分享
成功参赛者分享其参赛经验和技巧，向其他参赛者 传授经验。
未来发展趋势分析
讨论电子设计领域未来的发展趋势和热点，为参赛 者提供创新思路。
六、总结
比赛总结和感受
获奖者分享他们的比赛经历和心得体会，并向其他 参赛者致以祝贺。
展望未来发展
该大赛的成功举办预示着电子设计领域有更加广阔 的前景，鼓励更多年轻人投身行业。
三、项目介绍
1
项目背景和意义
参赛者需选一个项目进行设计，该项目要具有创新性和实用性。
2
设计思路和方案
参赛者需通过市场调查和技术分析，提出创新性的设计方案，将其体现在作品中。
3
实现过程和结果展示
通过板子、电路、程序等实现设计方案，并将实现结果作为作品展示。
四、评审标准和注意事项
1 评审标准说明
评审标准包括创新性、实用性、技术难度和完成度等指标。作品需符合规定，不允许抄 袭。
目的和意义
该大赛为参赛者提供了一个展示才华的平台，并 在电子设计领域推动技术的发展。
二、参赛要求和流程
参赛资格要求
该大赛对参赛者的身份、学历、专业有一定要求， 详细要求可在官网查看。
报名流程
参赛者需在规定时间内填写报名表并提交参赛作品， 具体流程可在官网查看。
准备工作
参赛者需准备好相应硬件、软件和材料，并在规定 时间内完成作品设计与制作。
电子设计大赛PPT课件（2）
本课件全面介绍电子设计大赛的背景、项目介绍、评审标准和注意事项、经 验分享和展望以及总结等内容。了解这些内容，让你更好地掌握电子设计大 赛，获得更好的成绩。

例 7.2-1 求下图所示的集成运算放大器 RC 有源滤波 器的传递函数和幅频特性。
C
Ui R
R
+
C
U o
Rf1
Rf2
7.2.1 低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器 西安电子科技大学 Xidian University
【例 7.2-1 解】
7.2 - 2
在复频域上求解集成运算放大器 RC 有源
滤波器的传递函数 Auf(s)，再令 s = j ，作出 幅频特性 | Auf(j) | 。
C
+
U o
R
2C
R1
+
R2
图3 7.2 - 5
例 7.2-4 对照例 7.2-1 的低通滤波器 ( 图1 ) 和例 7.2-2 的高通滤波
器 ( 图2 ) 分析图 3 所示的双 T 网络带阻滤波器
C
C
R
Ui R
Ui R R
+
C
U o
Ui C C
R
+
U o
R/2
Rf1
Rf2
Rf1
Rf2
图1
图2
R1
C
传递函数、幅频特
0
性和相频特性。
【例 7.2-5 解】
西安电子科技大学 Xidian University
7.2 - 6
7.2.3 全通滤波器
|Auf(j) |
全通滤波器的
全通滤波器用来对 复杂信号的不同频率分
R
幅频特性
量进行相位校正。
R
0
例 7.2-5 求右图所示的
U i
+
U o
(j)
全通滤波器的 相频特性

定时中断法生成PWM波
设51单片机晶振12MHz，利用P2.0口发出周期为10ms，占空比 为50%的PWM波信号
#include "reg51.h" sbit pwm=P2^0; unsigned char count=0; void main() {
TMOD=0x01; //定时器0方式1 TH0=0xfc; TL0=0x18; //定时1ms ET0=1; EA=1; TR0=1; while(1); }
控制系统设计的能力需要
（1）系统控制方案和算法设计 （2）微控制器及其外围电路模块制作和编程 （3）传感器电路模块制作和编程 （4）电机控制电路模块制作和编程 （5）电源电路模块制作 （6）机械传动机构制作
控制专题（一）：直流电机控制
•小直流电机具有体积小、调速简单等优点，故常用 于小车的动力装置。 •小直流电机的控制内容： （1）速度控制 （2）方向控制
void timer0() interrupt 1 using 1 {
TH0=0xfc; TL0=0x18; count++; if(count<5)pwm=1; else if (count<10)pwm=0; else {count=0;pwm=1;} }
思考题：若需要占空比可调， 程序应如何修改？
void timer0() interrupt 1 using 1 {
TH0=0xfc; TL0=0x18; count++; if(count<5)pwm=1; else if (count<10)pwm=0; else {count=0;pwm=1;} }
控制专题（一）：直流电机控制
（3）多路小直流电机的可逆控制——L298N