电子设计竞赛培训纲要

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1、第一篇电子设计综合背景知识一、电子电路系统的组成1.完成一些简单的功能：纯硬件电路（1）模拟电路简单、参数（频率，功率）要求不高的，如：走廊路灯控制、调光台灯、信号放大器、波形发生器、红外检测报警电路…………高频部分典型：无线发射、接收（如：对讲机）（2）数字电路数字时钟、（频率要求不高的）计数器、脉冲发生器……2.需要智能判断的电路：硬件+智能判断软件全自动洗衣机、程控放大器、程控滤波器、智能小车……对于电子设计竞赛的命题，不是一个完整的产品，考核的是基本功和某个电子技术方向专研程度。在系统功能的实现上，很难用纯硬件电路来实现，都是需要硬件+软件结合。目前的基础平台

2、方向：①硬件电路+单片机智能系统（51、AVR、PIC、）②硬件电路+智能控制核心（ARM低端：相当于高级单片机高端：能够运行系统软件，嵌入式系统）③少许外围电路+FPGA（现场可编程门阵列）：超大规模的数字集成芯片，根据专有的程序语法和编译软件对其内部进行烧写，构建成目标电路。④⑤⑥⑦⑧二、历年电子设计竞赛题目分类或方向：1.信号处理、波形发生类：（程控放大、程控滤波或者二者的结合、函数信号发生器），主要体现在参数的高要求。2.控制类：主要围绕电机和传感器（小车走跷跷板、小车循迹、小车踢足球、小车根据声源定位）3.电源类：开关电源功率、效率、（输出电压的稳定性）；逆

3、变、三相电源等4.仪器检测类：简易示波器、数字集成电路参数测量、非接触转速测量（近年低功耗）105.无线：无线通信系统、无线电能传输（去年）、主要在功率、效率、距离上要求。概括：现在的命题越来越贴近时代主题：节能、环保，参数的要求也越来越苛刻因此，要较好的完成赛题并不容易，需要靠团队协作、充分的准备工作（相关知识的储备）还需要一些运气。三、电子设计竞赛相关常识1.组队（人员的工作要有侧重点）（1）程序员（2）硬件制作、设计的执行者（3）统筹人员2.竞赛时间的安排（4天3夜，基本上不允许方案和选题的返工）（1）选题的敲定和粗略方案半天之内就要决定清楚（平时准备的越充分，

4、这个时间就会越短）（2）组成系统的各个模块的制作和调试（2天半）（3）系统合成统调，最后完成功能确定收尾（最后1天）（4）设计报告的撰写，从方案的拟定开始到各模块的制作贯穿始终（框架、一些陈述性的东西、原理性文字先准备清楚）、最后收尾阶段只是数据的修改和整体把关，千万不要等到最后才开始着手。统筹人员先搭框架，清楚的内容就写，不清楚的有其他成员空闲时来补。3.评分（1）不同于大家常规认识！一句话：没达到指定的门槛标准，不给分。（2）不同赛题，不同的评分标准（3）按比例设定获奖人员（牵涉到选题）4.国赛与省赛全国赛（奇数年份），评奖等级：特等奖、全国一等奖、全国二等奖、省

5、一等奖、省二等奖、省三等奖、成功参赛奖省赛（偶数年份），评奖等级：省一等奖、省二等奖、省三等奖、成功参赛奖大学4年，一般只有两次机会，偶数级的同学冲击国赛在时间上具备更好条件。5.设计报告的结构及撰写（一）方案及论证（二）系统的组成框图（三）各部分电路原理10（四）程序设计（五）测试及数据分析（六）结论最后递交的设计报告对页码有要求，除摘要外，正文6页，因此都是最最核心的内容。四、学习的方法和知识储备的方向总则：持之以恒、不断积累、不断进步。注意点：知识的保存和积累——每当你制作完成一个单元电路或编写一段功能程序并调试成功之后，应将材料整理并保存清楚（电路板调试过程中

6、的问题和解决、电路的相关数据、程序编写过程中的错误原因及解决）。1.基本功硬件：（1）识别清楚元器件、识读清楚电路图（2）电路焊接、（万能板）、PCB板制做（3）电路设计：电路照搬、修改参数、自己设计软件：（1）程序规范（2）看懂程序（3）修改程序（4）模仿写法（5）模块训练（6）自己设计单片机最小系统（键盘、显示、A/D、D/A）2.针对不同的题目的知识储备（平时训练模块的积累）1.信号处理类、波形发生器：（1）运算放大——参数好的集成运放（频率、电压幅值、驱动电流）OPA690,THS4001（2）程控放大集成芯片（AD603）（3）滤波器、程控滤波(MAX262

7、)（4）信号发生：AD9952、AD9954（FPGA）10（5）峰值检波电路（宽频率范围）、自动增益控制放大电路难点：噪声、频带、驱动能力、自激2.控制类：主要围绕电机和传感器（1）直流、步进电机驱动（L298N、桥路驱动、TA8435）难点：驱动电流、速度控制、方向控制（2）传感器（红外传感器、光敏）3.电源类：开关电源功率、效率、（输出电压的稳定性）；逆变、三相电源等4.仪器检测类：简易示波器、数字集成电路参数测量、非接触转速测量（近年低功耗）5.无线：无线通信系统、无线电能传输（去年）、主要在功率、效率、距离上要求。相关的集成电路只能通过调研