2022年全国电子设计方案大赛培训讲义.docx

精品学习资源全国电子设计大赛培训讲义一、 历届竞赛赛题解读第一届<1994 年）全国高校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 其次届<1995 年）全国高校生电子设计竞赛题目一、有用低频功率放大器二、有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）全国高校生电子设计竞赛题目A题直流稳固电源B题简易数字频率计C题水温掌握系统D题调幅广播收音机 *第四届<1999 年）全国高校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题数字化语音储备与回放系统第五届<2001 年）全国高校生电子设计竞赛题目A题波形发生器 B 题 简易数字储备示波器C题自动来回电动小汽车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）全国高校生电子设计竞赛题目A题电压掌握 LC振荡器 B题宽带放大器C题低频数字式相位测量仪 D题简易规律分析仪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）全国高校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题悬挂运动掌握系统 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）功能电路兼掌握类系统设计 11 项>第一届<1994年）全国高校生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源其次届<1995年）全国高校生电子设计竞赛题目一、有用低频功率放大器二、有用信号源的设计和制作第三届<1997年）全国高校生电子设计竞赛题目A题 直流稳固电源第四届<1999年）全国高校生电子设计竞赛题目A题测量放大器欢迎下载精品学习资源第五届<2001年）全国高校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）全国高校生电子设计竞赛题目A题 电压掌握 LC振荡器B题 宽带放大器第七届<2005年）全国高校生电子设计竞赛题目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（二）测量仪器类系统设计 <10 项）其次届<1995年）全国高校生电子设计竞赛题目四、简易电阻、电容和电感测试仪第三届<1997年）全国高校生电子设计竞赛题目B题 简易数字频率计第四届<1999年）全国高校生电子设计竞赛题目B题 数字式工频有效值多用表C题 频率特性测试仪第五届<2001年）全国高校生电子设计竞赛题目A题波形发生器 B 题 简易数字储备示波器第六届<2003年）全国高校生电子设计竞赛题目C题 低频数字式相位测量仪D题 简易规律分析仪第七届<2005年）全国高校生电子设计竞赛题目B题 集成运放参数测试仪C题 简易频谱分析仪（三）通信传输类系统设计 <7 项）第一届<1994年）全国高校生电子设计竞赛题目二、多路数据采集系统其次届<1995年）全国高校生电子设计竞赛题目三、简易无线电遥控系统第三届<1997年）全国高校生电子设计竞赛题目D题 调幅广播收音机 *第四届<1999年）全国高校生电子设计竞赛题目D题 短波调频接收机第五届<2001年）全国高校生电子设计竞赛题目E题 数据采集与传输系统 F 题 调频收音机第六届<2003年）全国高校生电子设计竞赛题目第七届<2005年）全国高校生电子设计竞赛题目D题 单工无线呼叫系统（四） 自动掌握兼电路类系统设计 <6 项）第一届<1994年）全国高校生电子设计竞赛题目其次届<1995年）全国高校生电子设计竞赛题目第三届<1997年）全国高校生电子设计竞赛题目C题 水温掌握系统第四届<1999年）全国高校生电子设计竞赛题目E题数字化语音储备与回放系统第五届<2001年）全国高校生电子设计竞赛题目C题 自动来回电动小汽车欢迎下载精品学习资源第六届<2003年）全国高校生电子设计竞赛题目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）全国高校生电子设计竞赛题目E题 悬挂运动掌握系二、 电子系统设计一般方法这里我们以 2005 年全国高校生电子设计竞赛 A 题目来给大家绽开讲解以下；正弦信号发生器 <A题）一、任务设计制作一个正弦信号发生器；二、要求1、基本要求<1）正弦波输出频率范畴： 1kHz 10MHz；<2）具有频率设置功能，频率步进： 100Hz；<3）输出信号频率稳固度：优于 10-4 ；<4）输出电压幅度：在负载电阻上的电压峰 - 峰值 Vopp1V；<5）失真度：用示波器观看时无明显失真；2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：<1）增加输出电压幅度：在频率范畴内负载电阻上正弦信号输出电压的峰- 峰值 Vopp=6V± 1V；<2）产生模拟幅度调制 AM>信号：在 1MHz10MHz范畴内调制度 ma 可在10%100%之间程控调剂，步进量 10%，正弦调制信号频率为 1kHz，调制信号自行产生；<3）产生模拟频率调制FM>信号：在 100kHz10MHz频率范畴内产生10kHz 最大频偏，且最大频偏可分为5kHz/10kHz 二级程控调剂，正弦调制信号频率为 1kHz，调制信号自行产生；<4）产生二进制PSK、ASK 信号：在 100kHz 固定频率载波进行二进制键控，二进制基带序列码速率固定为10kbps，二进制基带序列信号自行产生；<5）其他；三、评分标准工程基本要求设计与总结报告：方案比较，理论分析与运算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪实际制作完成情形发挥部分完成第<2）项完成第<3）项欢迎下载精品学习资源完成第<4）项其他（一）赛题分析1. 即明确所要设计系统的功能、性能、技术指标及要求、留意事项等，我们举荐尽量把任务书的基本部分和发挥部分一起来考虑；功能：产生频率、幅度产生的 AM、FM信号、产生 PSK、ASK信号-4精度要求 :波形无明显失真、频率稳固度 10主要技术指标：频率 1K10MHz 步进值： 100HzVp-p>=1V 等等；留意事项：照实现某功能时规定不用的方法或芯片等等；发挥部分其他部分：即题目的创新点需留意；2. 明确所要测量或实现参数的物理意义，对不明者应快速查找有关资料；3. 明确所实现参数的值或精度范畴的理论运算方法、实际测量的方法<包括测量值的有效数字位数、次数的确定）及测量仪器类型，以便使指标与测量结果进行比较，来说明所完成任务的优劣度；比如怎样用实际测量数据来说明输出频率的稳固度符合指标的要求；（二）方案论证与比较即采纳什么样的系统框架来实现我们的设计要求，及方案的优缺点比较；<仿照历届竞赛作品选编）我们选取设计方案的原就有下面几点：1. 总的原就是使用试验室条件答应的、自己熟识、易于实现、硬件调试少、测试成效好、稳固性高的方法和手段来实现设计；2. 确定所设计题目的系统实现技术；用模拟技术实现，仍是用数字技术实现，假如都可以得话，我们举荐用数字技术来实现<在个人的实现才能答应的情形下）；3. 对于只能用模拟技术实现的题目，在硬件芯片挑选上我们的原就是: 尽量选取易于调试的器件；错误 .尽量选取自己曾经使用过的器件，由于有些器件在使用时有些特点需要一段时间摸索才能熟识；错误 .在赛题答应的情形下，一般优先挑选专用集成电路芯片，其次尽量使欢迎下载精品学习资源用运算放大器，最终在挑选使用晶体管等分立元件，这样一方面会减小调试的工作量，另一方面提高测试结果的精确度；系统框架一般大致以下几种：1. 以 51 系列、 PIC 系列、凌阳系列、 AVR系列、ARM单片机为核心掌握模块，辅以传感器、液晶显示、步进电机、数码管显示、外部储备器、键盘等实现的偏掌握的系统框架；如悬挂运动掌握系统2. 以 Lattice、Altera 、xilinx等厂家的 FPGA可编程器件所建立的片上可变成系统 <SOP）C 为核心，辅以必要的显示、键盘、数模转换、直接数字频率 合成专用芯片 DDS等组成的偏波形处理的系统构架；此构架对FPGA的门数要求相对高一些；3. 以单片机掌握、 FPGA可编程器件处理为核心模块偏功能实现的系统构架；此构架对 FPGA的门数要求相对低一些；4. 以硬件实现为主，单片机掌握兼有的偏功能实现的系统构架；如集成运放参数测定仪；5. 以单片机、调制芯片、采样电路、频率合成DDS电路、 FPGA系统、发射接受模块中的几个部分组成的偏通信传输的系统构架；如单工无线呼叫系统；< 三） 单元设计即设计系统各个功能模块的详细设计方案；一般有三种类型分为：基于硬件的数字子系统的设计、模拟子系统的设计、单片机子系统的设计；1. 基于硬件的数字子系统的设计设计在开发软件平台上 Maxplus 进行；设计完毕 <编译通过）就利用开发平台上的 Maxplus 进行仿真，然后烧录 <下载）到芯片中；目前 PLD开发软件设计数字子系统的方法有原理图输人法和语言输入法；这里需要特殊提到的是VHDL或 Verilog等高级硬件描述语言的使用；所以建议参与电子设计竞赛的同学应认真学习，娴熟把握VHDL或 Verilog ，以便在设计过程中能很好地运用；一般我们用VHDL或 Verilog设计掌握器和某些较特殊的模块而一般的模块仍旧采纳原理图输人方式，尽量利用前人的成果并最终用原理图输入法完成顶层设计；这种支配比较直观，便于调试和检查，是一种较好的方法；欢迎下载精品学习资源关键是使用者是否能较娴熟地掌挥这些器件及其开发软件的使用由于， 这些开发软件的使用通常需要一段熟识的过程，如在相当生疏的情形下使用它们，就此法有可能成为完成设计工作的瓶颈；2. 模拟子系统的设计我们一般做的工作有设计功能电路、仿真电路、绘制PCB板图；我们用的软件是 Protel99se ；有余力的同学可以学习 Multism 2001进行电路的仿真； < 回答 protel99se方面的问题）；3、单片机子系统的设计我们主要用的是凌阳单片机进行其软件的设计，可以参照凌阳单片机参考书，实现掌握液晶、点阵数码管、数码管、步进电机、键盘、外部储备器等 等；详细参看图书馆电子图书数据库；<四） 组装调试1. 设计系统的物理外观尽量美观、位置合理；2. 认真组装电路，防止手直接接触芯片管脚，坚固固定PCB板防止震惊，引起系统工作不正常；3. 调试要认真，认真检查电路后在通电源，防止因电源反接烧毁电路；4. 系统调试通过后，如有富余是需通电是系统工作至少半个小时以上；5. 确保运算机处于正常工作状态<无病毒），做好设计软件程序的备份工作，以防误删或感染病毒；6. 防止意外事情造成设计硬件的损坏；比如饮用水流入设计好的电路板中；<五） 撰写设计论文详细参照全国高校生电子设计竞赛获奖作品选集<） 02 8649b附录参考书目：. 振荡电路有用设计手册TN710.2-62/7743. 新型集成器件有用电路TN4 4750a . 一次集成电路适用手册TN4-62/4750 . 锁相环电路设计与应用TN911.8/3426. 有用电子电路设计与调试TN702/7444欢迎下载精品学习资源. 通用电子电路应用 400 例 TN710/2144. 有用电源电路设计 TN710/3233 . 电源集成电路手册 TN86-62/4426 . 有用电子电路精选 TN710/474410. 运算放大器应用技巧 100 例 TN722.7/455011. 无线发射与接受电路系统TN839/4482 12.VHDL数字电路设计与应用实践教程TN79/105213. 掌握专用集成电路及应用TN4/0725 14 集成电路应用 500 例 TN4/6001主要仪器：数字和模拟示波器万用表稳压电源频率计 DDS 芯片 液晶 数码管 外部ROM语音芯片 步进电机基本电子元器件的识别和使用方法欢迎下载