大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf

上传人:白大夫 文档编号:5352143 上传时间:2020-04-22 格式:PDF 页数:31 大小:170.82KB
返回 下载 相关 举报
大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf_第1页
第1页 / 共31页
大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf_第2页
第2页 / 共31页
大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf_第3页
第3页 / 共31页
大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf_第4页
第4页 / 共31页
大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf_第5页
第5页 / 共31页
点击查看更多>>
资源描述

《大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学生电子设计大赛应该怎么准备.pdf(31页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、电子设计大赛 全国大学生电子设计大赛是 高校“四大赛”之一,每 两年一次(逢单数年举办),竞赛大约于九月初举办,历时四 天三晚。大赛参赛者主要是高校本科学生(也有一部分高职学 生),三人组成一组(大赛以组为参赛的基本单位)。竞赛期 间参赛者与外界相对隔离, 但可查阅资料、 可使用 PC上网(不 得与非组成员交流)。 大赛分理论和实践两部分,其中前者占分,后者占 分。实际部分包括从问题出发设计电路到制成产品并撰写相关 论文报告整个过程,时限为四天三晚。竞赛场地一般由高校提 供。 知识要求 : 竞赛对参赛者最基础的知识要求包括: 电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C 语言编程(

2、面向硬件)。 当然,仅仅由这些知识支撑还是不够的,竞赛还需要参赛者有 较扎实的专业背景知识。下面分类列出: 信息通讯:高频电子技术、数字信号原理、通讯原理、信号与 系统。 电子仪器:电子测量技术、电子仪器技术、虚拟仪器技术。 机电控制:传感器与检测、自动控制原理、计算机控制、控制 电机。 电力电子:变流技术、电力电子技术。 以上并不是都需要掌握,而是根据自己的专业或兴趣,选择性 地“精通”一到两项。对于自动化专业的同学来说,主要适合 于后两项。 基本技能要求: 竞赛十分重视参赛者的动手能力,故对技能的要求是非常实 在的东西,并非空谈。主要技能有: 、资料收集整理的能力。由于竞赛期间可以查阅资料

3、,故赛 前对资料的收集整理十分重要,甚至关键。 、自学能力。竞赛题目大多都包含一些新知识新思想,平时 一般都未接触过,甚至指导老师也不一定听说过。所以在短时 间内自学新知识并转化到实践中去的能力必不可少。 、英语资料阅读能力。由于竞赛的前沿性及技术的全球性, 决定了我们不可避免地需要查阅英文资料,故此能力非常重要。 、文档组织与撰写能力。竞赛包括撰写论文报告这一环节, 且时间很紧,故这一能力也应具备。 、PCB制版能力。设计好的电路怎样制版?怎样制版才能方 便组装焊接,且减少相互干扰?采用怎样的工艺才能提高电路 的精度等等问题都是最终成败的关键,而这就基于PCB制版能 力。 、焊接与装配能力。

4、当所有模块都做好后,如果装配或焊接 不好,无疑是功亏一篑,所以此能力必不可少。 、电子仪器的使用能力。竞赛期间会接触到大量的高精度高 性能的电子仪器,只有能熟练掌握这些仪器的操作方法,才谈 得上系统调试、产品制作。 、系统调试与故障排除能力。刚装好的产品几乎都不会处于 它的最佳状态,一般来说都会存在大大小小的问题。只有经过 鼓掌排除、系统调试,产品才能成功运行。所以,如何能在较 短的时间里找出问题并解决,也是能力的体现。 电子设计能力: 除了以上基于经验的技能外,竞赛还要求参赛者有将知识转 化为实践的基于知识的能力。主要包括: 、基本模拟单元电路的设计能力。 、电子系统设计与集成能力。 、微处

5、理器设计与应用能力(单片机、TI 的 DSP 、ARM ) 、EDA开发与应用能力( FPGA 、CPLD 、PAC 、SOPC ) 、编程能力( C语言、 VHDL 、汇编) 创新能力: 除此以外,竞赛对参赛者的创新能力也有较高要求,主要包括 以下几个方面: 、应变能力。 、新知识学习与应用能力。 、新器件学习与使用能力。 、自主知识产权软核开发能力(VHDL 、C语言) 、系统集成创新能力。 一、基础知识 1、电路原理 2、数字电路 3、模拟电路(重点) 4、元器件的简介 二、软件方面 (总体编程能力 ) 1、单片机基础与编程: ( 重点) 单片机内部结构与工作原理 单片机接口电路 单片机

6、程序设计 单片机开发系统 (51 系列或 AVR单片机) 2、可编程逻辑器件与编程: CPLD/FPGA 内部结构与工作原理 VHDL 语言 CPLD/FPGA 接口电路设计 CPLD/FPGA 开发系统 (MAX-PLUS 软件 ) 3、Protel 电路设计软件: (重点) 原理图设计 PCB设计 电路仿真分析 (protel99SE 或者 Protel DXP) 4、电路仿真软件: EWB Multisim(我建议使用这个软件, Multisim这个软件元器 件参数设置,更接近实际) SPSICE 5、传感与检测技术: 电子测量方法与原理 传感器工作原理 6、MATLAB 的使用 三、其

7、他 1、印制电路板、焊接技术 2、仪器仪表使用: 稳压电源 示波器 数字万用表 频率计 函数发生器 频谱分析仪 LC参数测量仪 3、单元电路设计制作 电源电路 放大电路 运算放大器电路 传感器电路 功率驱动电路 A/D 与 D/A 转换 信号产生与处理电路 声音报警电路 显示电路 4、论文写作 (注意格式 ) 5、队员合作分工,即团队精神 记者;从您多年指导同学们参加电子设计竞赛的经验来看,哪 一类的同学适合做电子设计竞赛? 谢楷;首先电子设计竞赛的性质决定了此项竞赛 比的是课外知识,因此参赛者要有足够的时间与时间去做课外, 故其课内必须学好。其次要能吃苦,有挑战精神,各项比赛相 当于竞争,竞

8、争无止境。第三,要有专业精神,不但要有想法 与热心,还要钻下新来。第四,要有电子设计爱好,喜欢做设 计,见到难题感到兴奋。除此之外,有过电子设计经验的同学 比其他同学更有优势。 记者:对于想要参赛的同学们,您认为他们要坐好哪些准备? 谢楷:对于有志于在电赛有所作为的同学,首先 要知道要参加的比赛的性质。要想参加高一级的比赛之前,最 好能在星火杯、“TI”杯之类的校内级别比赛锻炼。 比如电子设 计大赛,三月份学校开始第一次选拔,用理论考试选选拔的形 式考查同学们实际实践方面的只是, 考查同学的平实实践能力, 在三个小时的考试时间内同学们将经受五个小时题量的考验, 这对于同学们无疑是个很大的挑战,

9、大概有百分之九十的同学 都将被淘汰。六月份经过第二轮的选拔在暑假放假前会有模拟 赛,在三十六个小时完成既定的问题,经过模拟赛又会淘汰一 部分没有完成实物队伍。组成校队前进行暑期集训,大概有会 成立三十个队伍,有专门的教练会指导参赛者学习训练。最后 会成立二十多个队伍参加全国比赛。可以说全国赛还是不交困 难的,在 96 个小时内完成要求完成地问题。 从上述的参赛过程中可以看出参赛者必须基本功 扎实,模电、数电、单片机、微机原理、软件基础都比较优秀。 其次要求参赛者动手能力强, 其中包括查资料能力必须足够强、 能够焊接一手好电路、能编一手好程序。前期准备阶段至少要 参加过校级的比赛,比如参加过星火

10、杯锻炼过一下。 记者:大家可能还对电子设计大赛不太了解,您 觉得参加这类竞赛会对同学们有什么样的影响? 谢楷:大家首先要明确学习的目的是为了应用,要想 从事设计行业,就必须要经过理论到运用这一关,越早经历代 价越小,越早养成工程性思维习惯,在未来的路上会走得更加 顺利。现在学的理论知识就是为了应用,既然可以尽早锻炼, 那为什么不尽早呢? 如果有机会参加这项比赛,无论是否获奖,这对你都是一种历 练。比如在 96 个小时、比如在两个月的准备期间, 这种压力无 时不刻在伴随着你。在大学期间很难体会到这种压力,这对以 后走向工作是很有帮助的,因为再校园里同学们很难体会到职 场的压力。 经过参赛前的锻炼

11、以及参加竞赛的历练,同学们会对书本上的 知识有更加深刻的认识。 因为到了大三之后, 基本都是专业课, 经过竞赛的磨砺, 回过头来学习书本上的知识, 很快就会学会。 记者:如果同学们想做这些竞赛,他们应该怎么寻找 指导老师?指导老师在比赛过程与前期准备阶段又能起到什么 作用? 谢楷:由于南北校区距离较远的不利条件,可能会对 同学们寻找指导老师造成影响。虽然作为比赛来说学校是有安 排,但是你必须达到一定的程度,必须脱颖而出。如果平时想 要找到锻炼机会,必须要有一定的技巧。因为每个老师都有很 多的项目再做,同学们可以向老师毛遂自荐,介绍自己曾经做 过的东西,然后问老师能不能帮忙做一些非常基础的工作。

12、在 这个过程中同学们要守时守点、有礼貌,这样才能跟老师建立 良好的关系,进而请求老师帮忙辅导某项比赛,这样才能跟找 到理想的合适的老师。所以多活动,多沟通才能达到理想的目 的,决不能仅仅局限于自己的生活圈,要走出去! 记者:您还对同学们有怎样的建议? 谢楷:第一,去一些比较大的电子类网站订些电子杂 志,多去浏览一些半导体厂商的网站。因为这些网站都会针对 一些热门的应用推出一些解决方案,它们会把这些热门的应用 做得非常简单。而其这些杂志都是免费的。第二,勤逛电子市 场。要像女生逛街一样爱上逛电子市场,因为这是一个培养你 感性认识的过程。在电子市场你会认识很多市场上最新的器件, 这对自己是很有好处

13、的。第三,要会数据手册。可以首先读书 上学过的器件的数据手册,这些手册都是英文的。通过阅读厂 家提供的器件的手册可以更好了解该器件。第三,不妨可以拆 一拆自己感兴趣的东西,了解下他的原理,了解它的器件,看 看那它的数据手册都是很有用的。 第四,从生活中寻找灵感。平时生活中多留心,有想法了努力 去完成实现它。转换思维,要努力将自己的思维从“为什么” 转换成“怎么做”。努力使自己的思维更加活跃。最后,要摒弃 课本知识无用的想法。本科知识是经过多年的实践总结,多年 工作之后你会发现它们是一些设计的基础,因此要必须重视起 来。 看这篇帖子的,我想都是电子爱好者或电类专业学生。不知道 大家都处于什么一个

14、阶段,这篇帖子是写给入门者的,要解决 一个问题:初学者应重点掌握什么电子知识,大学阶段如何学 习? 先说点貌似题外的东西3 个谬论。 谬论一:高中老师常对我们说,大家现在好好学,考上了大学 就轻松了, 爱怎么玩怎么玩。 这真是狗屁。 别的专业我不好说, 电气、电子、电力、通信、自动化等电类专业,想要轻松那是 不可能地(当然你是天才就另说) ,专业课上讲的东西对决大多 数人来说那是云里雾里,从来都是一知半解,需要你课下花大 量时间精力来消化。有些东西甚至需要你若干年后在工作中遇 着时才回过味:“哦,原来以前学的那东西是干这使的。”你要 能想得起,并知道怎么回头去补,就算是上学时专业课学得较 扎实

15、了。 谬论二:填志愿时经常有人对我们说:专业不重要,学校最重 要,进了个好学校想学什么再学。这亦是狗屁。进了学校,本 专业的课程就可能会压得你喘不过气来,还有多少人有时间和 毅力选修第二专业?而所学专业几乎就是决定了你今后一生的 职业生涯。而学校,说实话本科阶段从老师那学到的东西各校 间差别不是很大。课上讲的大同小异,课下也不会有什么好老 师给你单独指导和点拨 (若能遇着, 那是你的幸运)。越牛的学 校的越牛的老师就越忙, 不要指望他们会在教学上花多少心思, 更不要指望他们对你另眼相看。反倒是一些普通院校的小老师 们可能跟学生走得更近, 辅导更多些,虽然他们可能水平一般, 但对于你大学的学习来

16、说还是足够的。综上所述,我觉得对于 一个电子爱好者来说,成为一名普通重点大学的电子系学生比 成为北大的哲学系学生更重要。当然看帖的应该大多数都是学 电的,那恭喜你,这个专业不错的,虽不是什么“朝阳产业”, 但绝对是个“常青行业” 。 谬论三:上了大学,可能又有不少人对你说,在大学专业不重 要,关键的是学好计算机和英语, 这样就不愁找不到好工作了。 这也是屁话。你要明确一点:你将来不是纯靠英语吃饭的,也 不是做编程、搞软件开发或动画创作的。我是想说:若果你性 格偏内向沉稳、肯钻研、爱好电子行业,将来想从事电子设计 和研发工作,那你一定要学好专业课。当然英语也很重要,但 以后工作中用得多的是你的专

17、业英语, 即能读懂英语技术文档, 而不是跟别人比你口语多正宗多流利。至于计算机,那就是一 工具,不要花太多时间去学photoshop、3dmax 、Flash 、网页 制作等流行软件,这些在你今后的工作中用不着,也会牵扯你 大量时间精力。 好钢用在刀刃上, 多进进实验室多搭搭电路吧。 当然,电类学生对电脑也有特殊要求,那就是用熟Protel 、 Multisim ,学好汇编语言、 C 语言、选学 PLD相关软件。任务 也是很重的。 以上说了 3 个谬论,下面言归正传吧。那么进了大学,读了电 类专业,这 4 年你该学些什么呢? 1. 大一大二(打基础) 首先要了解: 电类专业可分为强电和弱电两个

18、方向,具体为 电力工程及其自动化 (电力系统、 工厂供变电等) 专业属强电, 电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅,电子、通信、自动 化专业以弱电为主。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才 划分。但无论强电还是弱电,基础都是一样的。 首先高数是要学好的, 以后的信号处理、 电磁场、电力系统、 DSP等不同方向的专业课都用得着。 专业基础课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路。 这 3 门课一定要学好。这3 门课一般都是大一下学期到大三上 学期开设,对大多数对电子知识还了解不多的同学来说,通常 是学得一知半解,迷迷糊糊。所以,最好是在开课之前或是开 课的同时读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识

19、的书籍,对书 中的知识你不需要都懂,能有个大致感觉就行。对这这种入门 读物的选择很重要,难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击, 反而事与愿违。在此推荐一本电子设计丛零开始(杨欣编著, 清华大学出版社出版), 该书比较系统全面地介绍了电子设计与 制作的基础知识,模电、数电、单片机、Multisim电路仿真软 件等都有涉及,一册在手基本知识就差不多了,关键是浅显易 懂,有一定趣味性。另外科学出版社引进出版的一套小开本(32 开)电子系列图书也不错,是日本人写的,科学出版社翻译出 版,插图较多,也较浅显,不过这一系列分册较多,内容分得 较细。 除了看书,还要足够重视动手实践。电路、模电、数电这些 课

20、程进行的同时都会同时开设一些试验课,珍惜这个动手机会 好好弄一弄,而不要把它当作一个任务应付了事。跟抄作业一 样,拷贝别人的试验结果在高校中也是蔚然成风,特别是几个 人一个小组的实验,那就是个别勤奋好学的在那折腾,其他人 毫不用心地等着出结果。我只想说,自己动手努力得来的成果 才是甜美的,那种成就感会让你充实和满足。游手好闲的,到 临近毕业找工作或在单位试用时,心中那种巨大的惶恐会让你 悔不当初。这种教训太多了,多少次我们都是蹉跎了岁月才回 过头来追悔莫及。除了实验课好好准备好好做之外,许多学校 都设有开放性实验室,供学生平时课余自觉来弄弄。珍惜这种 资源和条件吧,工作后不会再有谁给你提供这种

21、免费的午餐了。 当然有些学校没有这么好的条件,或缺少器件,那同学们就在 电脑上模拟一把试验平台吧,就是学好用好Multisim软件。 Multisim是一种电路仿真软件,笔者上学时叫做EWB ,后来随 着 版 本 更 新 , 先 后 更 名 为Multisim2001 、 Multisim7、 Multisim8 。这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路,并 可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的 电路在这软件里面模拟一下,增加感性认识,实验前后也可把 试验电路在软件里模拟,看跟实际试验结果有多大差别。可以 说,只要你是学电的,这个小软件就是你上学时必须掌握的, 对你的学习助

22、益很大。另一个必须掌握的软件那就是protel 了。上学时,从小学期的综合设计实验到毕业设计,最后都会 要求你用 Protel绘出设计的电路原理图和PCB版;工作后, Protel也是你必须掌握的基本技能, 部分同学毕业后一两年内 的工作,可能就是单纯地用这软件画板子。Protel的版本也走 过了 Protel98 、 Protel99 、 Protel99SE 、 ProtelDXP、 Protel2004 的发展道路。 Protel99SE 、ProtelDXP、Protel2004这三个版 本现在用得最多,目前许多学校教学或公司内工程师使用的都 还是 Protel99SE ,当然若作为新

23、的自学者直接从Protel2004 学起似乎好一些。综上所叙,作为最基本的EDA (电子设计自 动化)软件, Multisim和 Protel是所有电类学生在上学时必 须掌握的。其他的如Pspice 、Orcad、SYstemview、MATLAB 、 QuartusII等等,需根据不同的专业方向选学,或是在进入研 究生阶段或工作后在重点学习使用。那Multisim和 Protel好 学么?入门应该问题不大,让师兄师姐指导指导,或是找一两 本入门书看一看就OK了。这里推荐一本电路设计与仿真 基于 Multisim 8与 Protel 2004 (也是杨欣编著,清华社出 版) ,作为这两款软件的

24、入门学习挺不错的,关键是一本书包含 了两款软件学习,对穷学生来说比较划算,若是花钱买两本书 分别去学这两个软件, 就不值了,因为 Multisim的入门不是很 难。另用 Protel画 PCB电路板学问挺大的, 有必要多看一些技 术文档或是买一本高级应用类的图书。 2. 大三大四(学习专业课,尝试应用) 进入大三,就涉及到专业课的学习了,本文只讨论以应用为 主的专业课,其他如电力系统分析、 电机学、 自控原理、 信号与处理、 高电压、 电磁场等等以理论和计算为主 的专业课,咱就不多提了。当然这些课对你今后向研究型人才 发展很重要,也都很让人头疼,要有建议也只能说是努力学、 好好学,懂多少是到少

25、 (不过别指望全都懂),以后工作或接着 深造用得着时再回过头来接着补接着学,那时有工作经验或接 触多了有感性认识,可能学着就容易些了。 那以应用为主的专业课又有哪些呢?不同专业方向有不同的 课程,很难面面俱到。这里先简单罗列一下,有微机原理与接 口技术(也称单片机)、开关电源设计、可编程逻辑器件(PLD ) 应用、可编程逻辑控制(PLC )应用、变频器应用、通信电路、 数字集成电路分析与设计、 DSP 、 嵌入式等等。可能有同学要问: 这么多东西,大学阶段要想都学好不容易吧?答案是不仅是不 容易,而且是不可能。这些技术每一门展开来都是复杂的一套 知识,可以说,你只要精通其中一门,就可以到外边找

26、个不错 的工作了。而且在大学阶段,这些课程也不是都要学的,而是 针对不同专业方向选修其中几门(具体选哪几门,多研究研究 你们各自的专业培养方案, 多请教老师),学的时候争取能动基 本用法即可,真正的应用和深入是要到工作后的;当然你若很 勤奋或有天赋,能熟练掌握某一门达到开发产品的程度,那毕 业后找个好工作就轻而易举了。到这里我们需要再明确一点: 电子领域知识繁多、浩如烟海,所以一般搞硬件的公司都有较 多的员工,一个研发项目是多人细致分工、共同完成的,所以 我们经常会听到团队意识这个名词。因为一个人的能力有限, 不可能掌握所有的知识。比如一些人专门负责搞驱动,一些人 专门从事逻辑设计,一些人专门

27、搞高频无线,一些人专门搞测 试,一些人专门设计外壳,一些人专门设计电路板等等。 看到这里可能有的同学头都大了:那说来说去大学阶段到底 究竟应该学些什么呢?说实话写到这里我的头也大了,电子设 计涉及方方面面的东西太多了,实在不是一篇文章甚至一本书 能说得清楚的。所以我决定剔除这些生涩的课程名目,大致说 一下我所认为的一个电类学生或是想要成为电子工程师的自学 者应该掌握的基本的专业技能。 我认为:除了最初提到的电路分析、模拟电路、数字电路基 础知识外,应了解并掌握电子元器件识别与选用指导、基本仪 器仪表的使用、一些常用电路模块的分析与设计、单片机的应 用、PLD 的应用、仿真软件的应用、电路板设计

28、与制作、电子 测量与电路测试。 电子元器件的识别与使用就不用说了,这是元素级的基础, 不过要想掌握好也并不容易,一些电子系学生毕业了,还认不 出二极管、三极管实物、分不清电解电容的正负极等等,也不 是没有的事。还是一句话,多进进实验室,多跑跑电子市场, 多看看书。 仪器仪表的使用,大学的实验课中你至少会用过数字万用表, 波形发生器、电源、示波器、小电机、单片机仿真机,至少要 把这些东西的接线方法和用法弄懂吧。 常用电路模块也是包罗万相,各种放大电路、比较器、AD转 换电路、 DA转换电路、微分电路、积分电路,还有各种数字逻 辑单元电路等等, 只能说,大致了解吧, 并学会怎么去查资料、 查芯片查

29、管脚。最基本的,做实验或课程设计中用到的各种芯 片要弄熟。 单片机,这是应该掌握的。时下单片机种类繁多,但各大小 企业用得最多的还是51 系列单片机,而且价格便宜、 学习资料 也最全,故给自学者推荐。当然各学校开课讲的单片机型号会 有所不同,没关系,学好单片机编程,学好了一种,再学别的 单片机就容易了。 PLD(可编程逻辑器件),一种集成电路芯片,提供用户可编 程,实现一定的逻辑功能。对可编程逻辑器件的功能设定(即 要它实现什么功能)要有设计者借助开发工具,通过编写程序 来实现,这跟单片机类似。开发工具可学习Altera公司的 Quartus II 软件(这是该公司的第4 代 PLD开发软件,

30、第 3 代 是 MAX+PLUS II 软件) 。编程语言学习硬件描述语言VHDL或 Verilog HDL 。 仿真软件最基本的就是前面说的Multisim了,另外还可学 MATLAB 。其他的试专业情况选学或是工作后学。电路板设计与 制作主要是用 Protel软件辅助进行。 这在前面已有介绍, 读者 应该也比较熟悉。 最后建议同学们积极与各类电子竞赛赛事,参加一场比赛一个 项目做下来,电子设计的一个流程和各环节的基础知识就能串 起来了,对知识的融会贯通及今后走向工作岗位都有莫大裨益。 以上这些东西我说得笼统,深入下去又是一大堆要学的东西。 还是那句话,多啃书本、多实践!清华大学出版社有一套

31、“电 子电路循序渐进系列教程” 是按照上面我所讲的那个思路出的, 可惜还没出全,现在好像只有单片机在电子电路设计中的应 用 、 电路设计与制板 Proetl应用教程、 仿真软件教程 Multisim和 MATLAB 、 常用电路模块分析与设计指导几 本。另外听听你们老师的意见、师兄师姐的意见,问问他们应 读些什么书。当然也不能尽听尽信,翻开一本书我想你先大致 看看他讲得是否通俗,自己琢磨着能看懂几分?我想能有5 分 懂这本书就值得一看了,示自己现阶段的知识情况,太浅显的 书不用看了,太深的书也不要去看,看得迷迷糊糊还打击自信 心丧失了兴趣。 好了,就此停笔吧。本来是要写个书目推荐,可干瘪瘪的罗

32、 列一堆书目有什么意义?还是写下这些字,让同学们自己去思 考去选择去深入吧,希望能对你们有所帮助。 最后一句老生常谈也是我的切肤之痛: 大学四年会一晃而过, 要学的东西太多太多,不要虚度光阴。及时当努力,岁月不待 人加油 兄弟! 教育部倡导的四大学科竞赛之一。 最主要的是学习什么课程: : 电工电路基础低频电子线路 数字电路高频电子线路电子测量智能仪器原理 及应用传感器技术电机与电气控制信号与系统 单片机接口原理及应用 等等。 所要学习的科目当然不能定 局,知识面越广越好,它是对各个科目综合运用的产物,而且 要具有非常强的动手和创新能力,对一个人的动手能力有很大 的促进作用 . 学起来不要急于

33、求成,掌握一些基本电路及调试, 焊接技术, Protel软件的使用,能制作机器人最好对机械结构 方面也要懂些。很多东西只要学习了不一定什么时候就能用 到,不要在学时表面感觉没用就不注重它,那样就犯了很大的 错误了。在电子 DIY 学习过程中你会体会到很多乐趣的。要厚 积勃发。 全国大学生电子设计大赛应该准备哪些模块? 主要可以针对以下几类准备模块:电源类、信号源类、无线电 类、放大器类、仪器仪表类、控制类。 建议现在打好基础,做好知识储备: 1. 数电,模电,单片机原理, C语言,这几个是必学的,重要, 相当重要。 2. 收集相关资料,比如芯片数据手册,应用笔记,源程序,制 作实例,现在吧资料

34、积累好了,到时候用起来很方便。 3. 多跑电子市场,买些元件回来自己动手做一些东西,锻炼实 践能力。 4. 看往年电子设计大赛的题目,学习别人设计的长处,最好自 己总结下,写成自己的东西。 5. 找你们学校以前带电子设计竞赛的老师,告诉他你自己的想 法,希望他能给你点建议或者帮助。 6. 坚持,坚持,再坚持,克服困难,持之以恒! 这些最基本的东西学好了,等你正式参加比赛的时候,什么 ARM,DSP,FPGA 等用起来也就不是很困难了!切记,不要赶时 髦,追新潮,最基本的东西全掌握了,新东西也不就那么神秘 了! 课程方面: 还要学单片机啊、嵌入式系统、数字电路、CPLD/FPGA 设计、C 语言

35、、汇编、微机接口 模电要好好学,信号没多大用 CPLD/FPGA 编程/ 模拟用 QuartusII 单片机模拟用 Proteus 模电模拟用 Multisim 单片机编程用 Keil ,用的 C语言和汇编 嵌入式还要用到 Linux 的内核 还有个画 PCB板的, Protel 99SE ,现在最新的叫“ Altium Designer ” 反正这些东西都会要用的,要学起来东西很多,建议你要用到 什么看书吧 而且电子设计竞赛都是几个人一组,分工合作吧 在此留贴激励自己备战两年后的全国大学生电子设计大赛。在 这两年完成自己技能的升级,能力的质变: 1. 熟练 PCB Layer Out 规则

36、(EDA 工具 Protel99SE , OR CAD ) 2. 熟练基于 VHDL 、AHDL 的 CPLD 、FPGA 、GAL的内核设计 3. 熟练基于 Multisim的电路仿真分析 4. 熟练基于 MCS-51或其它系列的单片机程序设计 (C/A 混合编 程) 5. 熟练基于 ASIC 的中小规模时序及组合数字电路设计 6. 熟练基于 ASIC 的通用模拟及高频通信电路设计 7. 熟练基于 ASIC 的 DA/AD及传感器检测电路设计 8. 熟练基于 ASIC 的锁相环电路及近代频率合成技术 9. 熟练单片机的外围扩展电路设计及MCU 标准通信协议 10. 掌握基于 VB/VC+ 的

37、上位机程序设计(串并口通信) 11. 熟练各种通用电参量的定义及测量方法 12. 熟练万用表、示波器、扫频仪、信号源、频率计等仪表的使 用 13. 能在规定时间内独立完成业余条件下的PCB制作 14. 能对小规模系统独立完成整机调试 15. 能读懂器件 Data Sheet ,书写实验手记,书写设计报告 16. 具有一定的抽象建模能力及较扎实数学计算能力及英语表 达能力 17. 谦虚谨慎,具有团队协作精神,服从团队决定 18. 是否详细的研究了历年的电子竞赛题目。 19. 是否知道了你们团队的强项, 是做控制类的, 还是搞数据处 理的,还是搞无线与通信的。 全国大学生电子设计竞赛 (http:

38、/) 数学建模大赛 (http:/) 机械设计大赛 (http:/-) 机构设计大赛 (http:/ redir.php?catalog_id=5) 基础知识储备 模拟电子技术数字电子技术 微机原理单片机原理及应用 EDA应用嵌入式技术应用 电工电子实训电子技术课程设计等 编程语言: C语言为主, VC+ 、Labview 等 竞赛所需技能 1.电路分析及设计 2.元器件选用及焊接技巧 3.单片机编程使用 4.资料搜集 5.论文写作整理 6.团结协作 1 最小开发系统( MCU ) 熟练使用至少一种单片机,如AVR ,61 系列, 51 系 列,PIC系列,摩托罗拉系列, 430系列,ARM

39、,CPLD ,EDA ,DSP 等。 2 直流电源 一般正负 5-24V 直流电源,在做题时自治直流电源给至 少 6 分,若用成品没有分。 3 键盘、显示部分 键盘部分( 1x8;4x4 等) 如果需要的键较少,可直接使用I/O口,也可以使用 74LS148等编码器(会节省一些I/O 口) ,但要注意去抖动处理 (可使用软件,也可以使用单稳态触发器,RC电路等硬件去抖 动方法) 。 如果使用的键较多, 可使用键盘管理芯片, 如 8279、 7289A 等,体积、功耗、成本会大一些,但比较好用,也容易使用。 显示部分 一般来说分两大类: LED和 LCD 。 LED比较经典,也比较常用,在一般的

40、资料中都能查到, 采用键盘显示管理芯片统一管理是一个较好的办法。 LCD分液晶片和液晶显示模块(又分字段式和点阵式两 种) ,除非使用 430 系列单片机 (它自带 LCD驱动模块, 接口和 使用均十分方便。 )其它单片机, 为节省宝贵的时间, 最好使用 液晶模块,特别是自带汉字库的液晶模块,平时应学会使用。 4 前向通道 多路转换开关、调理电路、放大、滤波、隔离等 学会使用常用普通精密放大器、仪表放大器、隔离放大器 等;这一部分 的连线,制板等都显得比较重要。 集成运算放大器分类: 1. 通用型运算放大器(A741,LM358双,LM324四) 2. 高阻型运算放大器(输入阻抗109 101

41、2 ) (LF356,LF355,LF347四,CA3130 ,CA3140 ) 3. 低温漂型运算放大器( OP-07 ,AD508 ,ICL7650) 4. 高速型运算放大器( LM318 ,A715) 5. 低功耗型运算放大器( ICL7600) 6. 高压大功率型运算放大器(A791,D41 ) 常用集成运算放大器: 1. 通用型(A741,LM324 四运放) 2. 高阻型( LF347四运放, CA3140 ) 3. 低温漂型( OP-07 ,ICL7650) 4. 高速型( LM318 ) 5. 低功耗型( ICL7600) 常用仪表放大器: AD620,AD624 等 集成运算

42、放大器的使用要点: 1. 集成运算放大器的电源供电方式 (1)对称双电源;(2)单电源 2. 集成运算放大器的调零问题 (1)内部调零(2)外部调零 3. 集成运算放大器的自激振荡问题 4. 集成运算放大器的保护问题 (1)电源保护(2)输入保护 (3)输出保护 A/D 根据指标要求,选择合适的模数转换器,如果需要A/D, 该部分是报告的重点内容之一。 常用的 8 位 A/D:AD0809 常用的 12 位 A/D:AD574 ,MAX191 ,MAX197 等 还有型 16 位(AD7715 ),24 位(AD7714 )等,内含 放大,调理,滤波等单元电路;即可单双极性输入,还可差动 输入

43、。 传感器 熟悉常用传感器的性能和使用。主要包括电压、电流、温 度(热电偶, Pt1000,AD590 ,DS18B20 等)压力,转速、位置 (霍尔,码盘等) ;如果有机器人方面的题目还要熟悉如红外传 感器,接近开关,光敏电阻,金属探测等传感器。 开关量信号的隔离(隔离的必要性) I/O口的扩展(必要性) 5 后向通道 主要包括驱动显示,打印,继电器,诸如PWM 控制。具体 要根据实际的题目而定。 6 注意事项 考虑到不同的专业,每年的题目涉及的范围都比较广,要 选择一个最有把握的题目去做; 如果一个教学单位有很多组,最好多做几个题目,不要集 中在一个题目上,好评奖。 另外一定要把报告写好。

44、 7. 电子电路的组装、调试 一、电子电路的组装 1.元器件的焊接技术 (1)焊接工具 (2)焊料 (3)焊剂 (4)焊接 技术 2.在面包板上的插接技术 (1)集成电路的装插 (2)元器件位置 (3)导线的选用和连接 二、电子电路的调试 方法: 1. 一边安装一边调试; 2.全部安装完毕后,实行一次调试。 一般调试步骤: 1.通电前检查; 2.通电检查; 3.单元电路测试; 4. 整机联调。 电路故障的排除方法: 1.信号寻迹法; 2. 对分法; 3. 分割测试法; 4.电容旁路法; 5. 对比法; 6. 替代法; 7.静态测试法; 8. 动态测试法 1、基本仪器清单 20MHz普通示波器(

45、双通道,外触发输入,有X 轴输入,可选 带 Z 轴输入) 60MHz 双通道数字示波器 低频信号发生器( 1Hz1MHz ) 高频信号发生器( 1MHz40MHz)具有调频调幅及外调制功能 低频毫伏表,高频毫伏表 普通频率计 失真度测试仪,直流稳压电源 秒表 10米卷尺 单片机开发系统及EDA开发系统 交流电压表和电流表( 5A) 单相自耦调压器( 500W ) 2 1 4 位数字万用表 2、主要元器件清单 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、A/D、D/A) A/D、D/A 转换器 (数据采集) 运算放大器、电压比较器 可编程逻辑器件及其下载板 话筒、耳机 (语言的处

46、理, 61 板有优势) 显示器件 小型电动机 小型继电器 康铜、锰铜电阻丝 光电传感器 隔离变压器( 250W ,220V/60V) DDS 集成芯片(数字频率合成) 单片机理论的学习和单片机焊接实践 ?理论学习:首先学习 16/32 位单片机的硬件结构和指令 系统,学习 C语言和汇编语言以及两者的混合编程。 ?经过理论学习, 利用实验箱进行编程练习, 直至熟悉掌 握。然后进入动手实践环节。 ? 具有 C语言基础或汇编语言基础(有相关的单片机知识)。 有较强的创新意识和创新能力。大二以上各专业学生。学 习凌阳 16 位单片机基本原理,熟悉单片机的硬件结构、 指令系统及试验箱的操作, 熟练编程,用于实际创新制作, 为电子大赛及各类竞赛打基础。 ? 具有熟练的 C语言基础(有相关的单片机知识)和微型计 算机控制技术基础。 有较强的创新意识和创新能力。大二、 大三个专业学生。 ? 使学生在熟悉普通51、61 单片机的基础上,结合周立功 EasyARM2138 开发板,了解现今高端单片机ARM的体 系结构、硬件扩展和系统的嵌入式开发,为各项电子大赛 做准备。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1