电子竞赛培训资料.pptx

1/pp内容提纲1、赛制分析2、培训思路3、组织体系4、实施方案5、培训效果6、经验教训（1）思想动员）思想动员（2）笔试）笔试1（初选）（初选）（3）基础理论培训）基础理论培训（4）笔试）笔试2（复选）（复选）（5）动手能力培训）动手能力培训（6）真题训练）真题训练（7）模拟赛）模拟赛（8）全国赛）全国赛第1页/共99页1、赛制分析n 全国大学生电子设计竞赛 n 全国大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题赛“Intel”杯n 全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛n 陕西省大学生电子设计竞赛ALTERA 杯 NIOS 大奖赛n 陕西省大学生德州仪器(TI)(TI)杯模拟及模数混合电路设计竞赛n 全国大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”n 西安电子科技大学大学生课外学术科技作品竞赛“星火杯”n Microsoft嵌入式应用设计大奖赛n TI DSP应用设计大奖赛 n Freescale (Motorola) 单片机应用大奖赛/ /智能车邀请赛n ADI 创新设计竞赛n Xilinx开放源码大奖赛n Linear 模拟电路设计竞赛n NXP(philips)嵌入式系统设计大奖赛n Infineon Infineon杯校园设计竞赛n n学科 / 综合 n工程师 / 发明家n普及 / 专题n命题 / 开放 校园赛事（理工科电子类）校园赛事（理工科电子类）2/pp第2页/共99页1、赛制分析 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。自1994年以来已举办了10届竞赛和4届专题赛。 竞赛以队为基本单位，每队由三名具有正式学籍的在校本、专科生学生组成。竞赛采用全国统一命题、以 “半封闭”方式进行。 竞赛采用“一次竞赛、二级评奖”的方式进行评奖。竞赛颁发全国统一的获奖证书，竞赛成绩记入学生档案。 全国大学生电子设计竞赛全国大学生电子设计竞赛 3/pp第3页/共99页2、培训思路 积极认真参与竞赛，丰富学生科技活动，推动教学改革与课程建设。 建立科学有效的培训体系，培养学生提高专业理论水平、工程素质及创新能力，锻炼学生意志品德，树立协作精神。 赛出成绩，赛出水平。 指导思想指导思想 4/pp第4页/共99页2、培训思路方法路线方法路线 电子设计竞赛赛前训练是精英教育模式的一个重要环节。 培训内容应有针对性、继承性和前瞻性培训应分阶段进行，兼顾知识梯度与受众面注重基础知识与基本技能的培养 强化综合技能培养，激发创新能力 注意培养协作精神与竞争意识5/pp第5页/共99页3、组织体系校竞赛组委会校竞赛组委会领导小组领导小组培训组培训组专家组专家组校领导校领导院处领导院处领导组织成员组织成员 顾顾 问问组组 长长成成 员员组组 长长成成 员员学院竞赛委员会学院竞赛委员会行政组行政组教练组教练组领领 导导成成 员员 主教练主教练教教 练练 参赛队参赛队队队 长长队队 员员6/pp本次报告本次报告重点从学重点从学生培训和生培训和教练角度教练角度介绍相关介绍相关经验经验第6页/共99页4、实施方案时间进度安排时间进度安排原则：原则：1 1、夯实基础与拔高能力并重、夯实基础与拔高能力并重 2 2、合理缓解受众面与教学资源、经费的矛盾、合理缓解受众面与教学资源、经费的矛盾 3 3、合理分配压力，循序渐进，松弛得当、合理分配压力，循序渐进，松弛得当 7/pp第7页/共99页4、实施方案第一阶段：思想动员第一阶段：思想动员参赛的意义：自我提高，学以致用，团队精神参赛的意义：自我提高，学以致用，团队精神 （从学生角度出发）（从学生角度出发）动机和目的：不以获奖为唯一目的。动机和目的：不以获奖为唯一目的。竞争与合作：有压力有竞争才会有动力。竞争与合作：有压力有竞争才会有动力。失败很重要：知道自己的不足，寻找学习的动力和方向失败很重要：知道自己的不足，寻找学习的动力和方向什么学生适合：学有余力、动手能力强、电子方面爱好什么学生适合：学有余力、动手能力强、电子方面爱好 有竞赛基础、喜欢挑战有竞赛基础、喜欢挑战时间：大二时间：大二 形式：报告会、经验交流形式：报告会、经验交流8/pp第8页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）知识面：模电、数电、单片机（或微原）、实验及综合知识面：模电、数电、单片机（或微原）、实验及综合题量：题量：3 3小时作答，小时作答，4-54-5小时平均题量。小时平均题量。难度：中等学生可基本作答。难度：中等学生可基本作答。题型：开放式、综合型设计或分析。题型：开放式、综合型设计或分析。【可参考可参考ITIT企业面试题企业面试题】考查目的：知识面是否广泛、牢固，能否灵活运用考查目的：知识面是否广泛、牢固，能否灵活运用 以以“知识面是否全面牢固知识面是否全面牢固”为准则，正向为准则，正向 思维为主，知识面分块考察。思维为主，知识面分块考察。参选人数：参选人数：18003000人人-400人人时间：寒假前最后一周时间：寒假前最后一周9/pp第9页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题1 1（模拟电路）：考查基本概念（模拟电路）：考查基本概念10/pp第10页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题2 2（模拟电路）：考查分析设计（模拟电路）：考查分析设计11/pp第11页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题3 3（模拟电路）：考查对非理想特性理解（模拟电路）：考查对非理想特性理解12/pp第12页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题4 4（数字电路）：考查基本概念（数字电路）：考查基本概念13/pp第13页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题5 5（单片机（单片机/C/C语言）：考查程序设计能力语言）：考查程序设计能力1、写一个排序程序，对数组10个元素进行排序2、硬件如下，用C语言编写LED_DisplayNumber(int Val)函数#define SEG_VALUE0 (0 x ) / 0 的段码#define SEG_VALUE1 (0 x ) / 1 的段码#define SEG_VALUE2 (0 x ) / 2 的段码#define SEG_VALUE3 (0 x ) / 3 的段码#define SEG_VALUE4 (0 x ) / 4 的段码#define SEG_VALUE5 (0 x ) / 5 的段码#define SEG_VALUE6 (0 x ) / 6 的段码#define SEG_VALUE7 (0 x ) / 7 的段码#define SEG_VALUE8 (0 x ) / 8 的段码#define SEG_VALUE9 (0 x ) / 9 的段码#define SEG_VALUEA (0 x ) / A 的段码#define SEG_VALUEB (0 x ) / B 的段码#define SEG_VALUEC (0 x ) / C 的段码#define SEG_VALUED (0 x ) / D 的段码#define SEG_VALUEE (0 x ) / E 的段码#define SEG_VALUEF (0 x ) / F 的段码#define SEG_VALUEN (0 x ) / 消隐 的段码 14/pp第14页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题6 6（综合）：（综合）：22请简述以下元件的类别和用途 9013 MSP430F169 1N4007 74HC74 LM358 23根据标注写出元件的参数电容： 224 4p7 电阻： 棕红黑红棕 绿蓝红金 金橙橙橙 24如图所示电路中，如果用万用表测得T1集电极的静态电压为12V，请判断电路是否正常；如果不正常，请简单分析故障的原因和确认方法。 25请简述测量放大器输入阻抗所需的仪器，画出测试框图、写出测量和数据处理方法考查实际动手经验考查实际动手经验第15页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）例题例题6 6（实验（实验/ /综合）：考查实验设计与分析能力综合）：考查实验设计与分析能力第16页/共99页4、实施方案第二阶段：初选（笔试）第二阶段：初选（笔试）选拔与标准选拔与标准选拔人数：约选拔人数：约400400人人选拔标准：总分之和全校排名，取前选拔标准：总分之和全校排名，取前400400人，成绩公示。人，成绩公示。 某一单项突出能力者可放宽入选标准。某一单项突出能力者可放宽入选标准。落选学生：本阶段淘汰率高，普遍有心理打击，要合理引导。落选学生：本阶段淘汰率高，普遍有心理打击，要合理引导。 认清认清“学学”和和“用用”之间的差距，戒骄戒躁。之间的差距，戒骄戒躁。 找到不足，激发学习的动力和目标找到不足，激发学习的动力和目标 第17页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）时间：寒假前时间：寒假前2 2天。天。学习任务：学习模拟电路设计、数字逻辑学习任务：学习模拟电路设计、数字逻辑(VHDL)(VHDL)设计、设计、EDAEDA工工具软件、功率电子具软件、功率电子( (开关电源开关电源) )、单片机、单片机C C语言设计语言设计基础讲座基础讲座4 4次：模拟系统设计、数字系统设计、嵌入式程序设次：模拟系统设计、数字系统设计、嵌入式程序设计、综合技能培训。不具体深入细节，以串通知计、综合技能培训。不具体深入细节，以串通知识点为主线；以课程为中心延伸拓展知识面，提识点为主线；以课程为中心延伸拓展知识面，提纲式，点明要学习的内容以及在现代电子系统中纲式，点明要学习的内容以及在现代电子系统中的关系，布置任务，引导自学。的关系，布置任务，引导自学。学习时间：寒假假期。学习时间：寒假假期。 第18页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（模拟电路类）：参考资料（模拟电路类）：第19页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（功率电子类）：参考资料（功率电子类）：第20页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（数字设计类）：参考资料（数字设计类）：第21页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（单片机类）：参考资料（单片机类）：第22页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（综合类）：参考资料（综合类）：第23页/共99页4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）第三阶段：基础培训（自学为主）EDA工具软件：工具软件：电路仿真电路仿真电路电路/PCB设计设计数字仿真数字仿真/设计设计滤波器设计滤波器设计单片机开发单片机开发第24页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）时间：寒假收假前时间：寒假收假前1天天知识面：模电、数电、功率电子、程序设计、实验及综合知识面：模电、数电、功率电子、程序设计、实验及综合题量：题量：3 3小时作答，小时作答，4-54-5小时平均题量。小时平均题量。难度：基础较好学生可基本作答。难度：基础较好学生可基本作答。题型：综合型设计。题型：综合型设计。考查目的：知识面是否能否灵活运用于解决设计问题考查目的：知识面是否能否灵活运用于解决设计问题 以以“知识能否灵活运用知识能否灵活运用”为准则，设计性为准则，设计性 思维为主，知识面串通考察。思维为主，知识面串通考察。参选人数：参选人数：400400人人-150150人人第25页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题1：模拟电路设计综合能力：模拟电路设计综合能力第26页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题1：模拟电路设计综合能力：模拟电路设计综合能力从下列4种运放（OP07、TL082、AD827、LM358、）中，选择最合适的一款，用于在上题中对热电偶信号放大。通过指标分析对比，说明选择该款运放的理由 第27页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题2：含新型：含新型IC电路（考查资料理解与消化能力）电路（考查资料理解与消化能力） MC34063为一款常用的开关电源芯片，配合少量的外围元件即可搭建开关电源。下图给出了MC34063芯片内部的等效电路，配合外部元件构成了某种开关电源，试分析电路并回答问题。1）简述开关及反馈过程？2）计算输出电压？3）如何减小输出纹波，提出2种可 行方案？ 第28页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题3：滤波器设计（考查基本概念）：滤波器设计（考查基本概念）第29页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题4：时序逻辑设计：时序逻辑设计第30页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题5：技能：技能/动手能力动手能力第31页/共99页4、实施方案第四阶段：复选（笔试）第四阶段：复选（笔试）例题例题6：方案制定与综合能力：方案制定与综合能力任务: 设计一台数字显示的简易频率计，具体要求如下：(1) 基本要求基本要求 a测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：1V5V，直流偏置 0V1V；频率：1Hz1MHz b测量误差0.1%； c输入阻抗100K；(2) 发挥部分发挥部分 a. 扩展测量信号的幅度范围至0.1V5V b. 测量误差降低为0.01%（最大闸门时间10s）。1.根据以上要求，请简述所采用频率测量方法的原理根据以上要求，请简述所采用频率测量方法的原理(10分分)2. 画出系统的框图，并说明各单元电路的主要功能，分析系统的主要指画出系统的框图，并说明各单元电路的主要功能，分析系统的主要指标（如闸门时间、基准时钟、信号调理部分的带宽和增益等等）（标（如闸门时间、基准时钟、信号调理部分的带宽和增益等等）（10分）分）第32页/共99页4、实施方案第五阶段：基础巩固第五阶段：基础巩固时间：时间：3月上旬月上旬-4月中下旬月中下旬学习方式：设计学习方式：设计+ +实际动手调试。单人单组，独立完成。实际动手调试。单人单组，独立完成。验收方式：指标测试，现场打分排名。（感受比赛气氛）验收方式：指标测试，现场打分排名。（感受比赛气氛）试题难度：每题单人试题难度：每题单人3-53-5天工作量。（压力测试）天工作量。（压力测试）涵涵 盖盖 面：模拟为主（难点多），单片机与数字设计为辅。面：模拟为主（难点多），单片机与数字设计为辅。 焊接及调试技能过关、焊接及调试技能过关、EDAEDA软件使用、仪器使用。软件使用、仪器使用。 系统测试、数据整理与分析、撰写报告。系统测试、数据整理与分析、撰写报告。 校内选拔赛前的最后集训，全面巩固知识，是校内选拔赛前的最后集训，全面巩固知识，是最关键的阶段！时间紧，任务重，压力大。最关键的阶段！时间紧，任务重，压力大。第33页/共99页4、实施方案2011年全国大学生电子设计竞赛 基础补习阶段培训时间安排表阶段阶段时间时间练习内容练习内容涉及知识点涉及知识点练习目的练习目的检查情况及发现问题检查情况及发现问题17天天3.14-3.21放大器、放大器、电源、滤电源、滤波器波器1.带宽计算、运放的指标。带宽计算、运放的指标。2.升压升压/降压降压/反压型反压型DCDC。3.二阶有源滤波器计算、设计和调试。二阶有源滤波器计算、设计和调试。4.电路搭接基本功练习。电路搭接基本功练习。基本功补基本功补习习1.不会使用退偶电容不会使用退偶电容2.不了解元件类型及特性不了解元件类型及特性3.不会正确使用接插件不会正确使用接插件4.无人完成全部指标无人完成全部指标27天天3.22-3.28搭小系统搭小系统板、频率板、频率计设计计设计单片机小系统的搭建单片机小系统的搭建电压比较器、迟滞回差、电压比较器、迟滞回差、等精度测频等精度测频LCD显示显示搭建并测搭建并测试系统板试系统板1.电路搭接可靠性差电路搭接可靠性差2.不了解迟滞回差抗干扰不了解迟滞回差抗干扰3.信号调理电路低频指标无人信号调理电路低频指标无人完成完成310天天3.28-4.6简易幅频简易幅频特性测试特性测试仪仪1.DDS的基本原理的基本原理2.滤波器设计滤波器设计3.幅度测量电路（精密检波等）幅度测量电路（精密检波等）4.单片机系统键盘单片机系统键盘+显示显示+ADC+DAC联调，系统调联调，系统调试。试。完整搭建完整搭建系统与联系统与联调调1.信号基础理论不过关信号基础理论不过关2.系统联调的基本思路不会系统联调的基本思路不会3.量程会调满点但不会调零点量程会调满点但不会调零点4.焊接已经基本过关焊接已经基本过关46天天4.7-4.12程控放大程控放大+功放功放1.模拟开关的使用，避免模拟开关的使用，避免Ron内阻的方法内阻的方法2.程控增益电路设计程控增益电路设计3.功率放大器（功率放大器（OCL和和BTL方式）的设计和调试方式）的设计和调试4.散热问题。散热问题。功率电路功率电路自激振荡（不稳定）的原因判自激振荡（不稳定）的原因判定和补偿方法未掌握定和补偿方法未掌握不会测量相位裕度不会测量相位裕度56天天4.13-4.18程控锁相程控锁相倍频器倍频器1.锁相环原理，压控振荡器、锁相环原理，压控振荡器、2.分频器（数字电路搭建）分频器（数字电路搭建）3.模拟和数字电路混合调试模拟和数字电路混合调试模数混合模数混合电路电路1.对对VCO环路滤波器理解不透环路滤波器理解不透彻彻2.乱调参数，没有方法乱调参数，没有方法63天天模拟赛模拟赛二极管伏二极管伏安特性测安特性测量仪量仪1.程控电流源（程控电流源（V/I变换器）变换器）2.程控电压源程控电压源3.三极管扩流三极管扩流4.电流测量（电流测量（I/V变换器）变换器）5.示波器示波器X-Y方式显示曲线方式显示曲线压力测试压力测试1.测量电流方法有问题（串阻测量电流方法有问题（串阻影响电压精度）影响电压精度）2.未吃透未吃透I/V变换器变换器3.缺乏电路自身保护的概念缺乏电路自身保护的概念第34页/共99页4、实施方案第五阶段：基础巩固第五阶段：基础巩固练习练习1：放大器、电源、滤波器设计（：放大器、电源、滤波器设计（7天）天）任务一、用万能板焊接，搭建一个放大器，指标要求如下：任务一、用万能板焊接，搭建一个放大器，指标要求如下：1、增益、增益40dB，直流输入时，增益误差不大于，直流输入时，增益误差不大于0.1dB。2、输入、输入0V时，输出电压漂移不大于时，输出电压漂移不大于10mV。3、输入阻抗、输入阻抗100k。4、放大带宽、放大带宽: DC不低于不低于50kHz。说明：说明：1、可以用实验电源提供正负、可以用实验电源提供正负12V电源供电。电源供电。2、留出关键的测试点（输入、输出、中间某些关键点），以备测试。、留出关键的测试点（输入、输出、中间某些关键点），以备测试。3、实验设计及记录：、实验设计及记录： 1）指标的论证（说明设计思路，如何达到指标）。）指标的论证（说明设计思路，如何达到指标）。 2）电路图（可以手画）。）电路图（可以手画）。 3）各项测试方法及步骤（如何测各项指标？用什么仪器，怎么连接？）各项测试方法及步骤（如何测各项指标？用什么仪器，怎么连接？ 步骤？）。步骤？）。 4） 测试结果及分析计算（原始数据，分析过程，结论：你的电路各测试结果及分析计算（原始数据，分析过程，结论：你的电路各 项实际指标是多少？）。项实际指标是多少？）。第35页/共99页4、实施方案第五阶段：基础巩固第五阶段：基础巩固练习练习1：放大器、电源、滤波器设计（：放大器、电源、滤波器设计（7天）天）第36页/共99页4、实施方案第五阶段：基础巩固第五阶段：基础巩固练习练习1：放大器、电源、滤波器设计（：放大器、电源、滤波器设计（7天）天）任务二、用万能板焊接，搭建一组电源电路，指标要求如下：任务二、用万能板焊接，搭建一组电源电路，指标要求如下：1、1630V输入电压。输入电压。2、一路、一路12V稳压输出，要求：稳压输出，要求： 1）开路输出电压误差：小于）开路输出电压误差：小于5% 2）最大输出电流：不低于）最大输出电流：不低于0.3A 3）满载时，纹波电压）满载时，纹波电压50mV 4) 负载调整率：不超过负载调整率：不超过1%3、一路、一路-12V稳压输出，要求：稳压输出，要求： 1）开路输出电压误差：小于）开路输出电压误差：小于5% 2）最大输出电流：不低于）最大输出电流：不低于0.3A 3）满载时，纹波电压）满载时，纹波电压-9090人人【确定正式队员确定正式队员】第52页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛简易阻容网络测试仪（A题）设计并制作一个数字显示的阻容串联网络参数测试仪，能够自动测量RC网络中的电容及电阻值并绘制幅频特性曲线。原理及待测网络参考下图： 显示键盘DAC/ADC及IO口测量电路A待测RC网络电路B示波器单片机系统123123UiUoGND123RCUiUoGND123RC原理框图 待测网络A待测网络B第53页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛 1、基本部分、基本部分（1）自动测量待测网络A中R和C的参数。要求测试仪器具有3个对应端子，测量完毕后同时显示电容和电阻的测量结果。（2）量程：电阻R：1K10K，电容C：104105；测量结果要求至少显示3位有效数字； 精度：电阻10% ，电容20%。（3）实测并在示波器上绘制出待测网络A的幅频特性曲线，坐标系如下： 横坐标：频率。对数坐标。 纵坐标：增益。单位dB。2、发挥部分、发挥部分（1）增加实测待测网络B中阻容参数和显示幅频特性的功能（手动切换）。实测试并显示其它网络幅频特性。（2）具有自动识别待测网络类型的功能，并能自动完成测试。（仍要留手动切换模式便于测试）。（3）提高电阻测量精度至5%或更高，并尽可能扩大量程。提高电容测量精度至10%或更高，并尽可能扩大量程。（4）其它（与本题有关的合理发挥，例如自动插入检测等）。第54页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛 （A题优秀作品）题优秀作品）优秀标准：（优秀标准：（1 1）指标全部达到。）指标全部达到。 （2 2）作品的）作品的完整性完整性、独立性独立性、美观性美观性、可测性。可测性。第55页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛简易相频特性测试仪（B题） 利用单片机小系统及外部电路，设计并制作一台简易相频特性测量仪，能够改变输出信号的频率，施加于被测电路（二端口网络），测量并显示被测电路的输出与激励之间的相位差。原理可参考下图： 第56页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛 第57页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛 （B题优秀作品）题优秀作品）第58页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛比赛及测试现场比赛及测试现场第59页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛赛后作品完善（赛后作品完善（4月底、五一假期）月底、五一假期）要求要求1 1 ：每人必须达到：每人必须达到9595分（设有退出机制）。分（设有退出机制）。要求要求2 2 ：撰写报告，必须符合全国赛格式及内容要求。：撰写报告，必须符合全国赛格式及内容要求。时时 间间 ：1 1周或直至完成。周或直至完成。未达标作品完善后作品第60页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛撰写报告撰写报告报告要求：报告要求：篇幅：小四字体，不超过篇幅：小四字体，不超过6 6页。（精炼且重点突出，难！）页。（精炼且重点突出，难！）内容内容：（：（1 1）摘要）摘要【高度凝练，客观陈述语态高度凝练，客观陈述语态】 （2 2）方案对比及论证）方案对比及论证【重在说理，概念要清晰客观重在说理，概念要清晰客观】 （3 3）关键电路设计与参数计算）关键电路设计与参数计算【重在基础扎实重在基础扎实】 体现基本功和素质的部分，要认真对待。体现基本功和素质的部分，要认真对待。 （4 4）软件设计）软件设计【突出重点，全局意识，思路清晰突出重点，全局意识，思路清晰】 （5 5）测试）测试【方法合理科学、指标全面覆盖方法合理科学、指标全面覆盖】 （6 6）结论）结论【客观陈述客观陈述】 第61页/共99页4、实施方案第六阶段：校选拔赛第六阶段：校选拔赛撰写报告撰写报告常见问题：常见问题：1 1、写作抓不住重点，流水账，过分纠缠于细节，看不到总体。、写作抓不住重点，流水账，过分纠缠于细节，看不到总体。2 2、逻辑性差，归纳总结能力差，摘要写不好。、逻辑性差，归纳总结能力差，摘要写不好。3 3、方案论证与对比中概念含糊、不会写总体方案、方案论证与对比中概念含糊、不会写总体方案4 4、软件流程图不规范、软件流程图不规范5 5、不会写测试报告（完整性、合理性、科学性）、不会写测试报告（完整性、合理性、科学性）对对 策：策：1 1、分组交流讨论，练习书面交流。、分组交流讨论，练习书面交流。2 2、指导教练要认真修改，逐字逐句纠正，培养严谨写作习惯、指导教练要认真修改，逐字逐句纠正，培养严谨写作习惯3 3、练习抽象、总体方案制定能力，至少掌握、练习抽象、总体方案制定能力，至少掌握1 1种矢量绘图软件种矢量绘图软件第62页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练时间：时间：5月初月初6月底月底任务任务1 1 ：完成：完成3 3人组队与分工人组队与分工【提倡自由结合提倡自由结合】任务任务2 2 ：制作正式参赛用的小系统板：制作正式参赛用的小系统板【单片机单片机+ +数字逻辑数字逻辑】任务任务3 3 ：每个队确立：每个队确立1-21-2个主攻方向个主攻方向【相互错开，避免扎堆相互错开，避免扎堆】任务任务4 4 ：在主攻方向上，完成：在主攻方向上，完成3-43-4道历届真题。道历届真题。 【不求时间进度，要求以满分为目标不求时间进度，要求以满分为目标】任务任务5 5 ：积累程序库：积累程序库【通用性、模块化、可移植通用性、模块化、可移植】第63页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练队员分工：队员分工：方案方案AA强队强队 ：硬件：硬件2 2人人+ +软件软件1 1人，三人空闲随时互相协作。人，三人空闲随时互相协作。方案方案AA弱队弱队 ：硬件：硬件1 1人人+ +软件软件1 1人人+ +协作协作1 1人人 【根据题目灵活调整根据题目灵活调整】分工原则分工原则: :（1 1）每人都能够独立承担任务）每人都能够独立承担任务 （2 2）最多）最多1 1人具有领导性格人具有领导性格【避免性格冲突避免性格冲突】 （3 3）交叉覆盖性，避免能力真空区）交叉覆盖性，避免能力真空区 （4 4）各部份工作之间接口明确）各部份工作之间接口明确【教练必须把关！教练必须把关！】第64页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练单片机小系统板：单片机小系统板：设计原则：资源丰富、接口通用、保护完善、可扩展、易维修设计原则：资源丰富、接口通用、保护完善、可扩展、易维修CPU CPU 选型：尽可能选用选型：尽可能选用SoCSoC型，带有型，带有JTAGJTAG在线调试。在线调试。 8位位8051系列：系列： C8051Fxxx 16位位MSP430系列：系列：MSP430F261x 32位位ARM系列：系列： Cortex基本资源：基本资源：4MIPs4MIPs以上运算速度、以上运算速度、2k2k以上以上RAMRAM、8k8k以上以上ROMROM、 非易失存储器、非易失存储器、8 8位位ADC/DACADC/DAC、键盘、显示。、键盘、显示。扩展资源：扩展资源：256k256k以上扩展以上扩展RAMRAM、CPLD/FPGACPLD/FPGA接口接口(DPRAM)(DPRAM)、12-12- 16 16位位ADC/DACADC/DAC、矩阵键盘、点阵、矩阵键盘、点阵LCDLCD、串口、串口、RTCRTC。第65页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练单片机系统板：单片机系统板：I/ORAM扩展JTAG稳压器蜂鸣器RTCLCD接口串口KEYA/D 0 | 7矩阵键盘I/O电源防反保护A/D保护I/OPACK板第66页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练高速数字系统板：高速数字系统板：设计原则：资源丰富、接口通用、保护完善、可扩展、易维修设计原则：资源丰富、接口通用、保护完善、可扩展、易维修选选 型：尽可能选用型：尽可能选用FPGA/CPLDFPGA/CPLD，带有，带有JTAGJTAG在线调试。在线调试。 FPGA系列：系列： Altera Cyclone系列系列 CPLD系列：系列： Altera MAX-II系列系列基本资源：基本资源：50-100M50-100M时钟、时钟、2k2k以上以上RAMRAM（或（或DPRAMDPRAM）、）、8 8位高速位高速 ADC/DAC ADC/DAC（10Msps10Msps）、基本信号调理电路。）、基本信号调理电路。扩展资源：扩展资源：256k256k以上以上RAMRAM、10-1210-12位高度位高度ADC/DAC ADC/DAC （20Msps20Msps） 。 第67页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练高速数字系统板：高速数字系统板：Cyclone系列FPGAMAX-II系列CPLD第68页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练（1）仪器仪表方向：）仪器仪表方向：音频信号分析仪：音频信号分析仪：20092009年年A A题题数字取样示波器：数字取样示波器：20072007年年C C题题简易频谱分析仪：简易频谱分析仪：20052005年年C C题题简易逻辑分析仪：简易逻辑分析仪：20032003年年D D题题低频相位测量仪：低频相位测量仪：20032003年年C C题题数字存储示波器：数字存储示波器：20012001年年B B题题频率特性测量仪：频率特性测量仪：19991999年年C C题题数字工频多用表：数字工频多用表：19991999年年B B题题简易数字频率计：简易数字频率计：19971997年年B B题题简易简易RLCRLC测量仪测量仪 ：19951995年年D D题题 第69页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练仪器仪表方向训练重点：仪器仪表方向训练重点：内容：包含信号产生、采集、存储、分析、处理、显示、控制等信号处理环节中的大部分或全部。类型：分为时域分析处理和频域分析处理两大类。难点：强调速度、处理能力、显示性能等。需要通过构建新技术硬件平台及运用信号处理算法来实现。系统中的部分任务需要在训练阶段完成。训练：DDS任意信号产生、高速/宽带模拟电路、滤波器、高速ADC/DAC采样与回放、高速数据存储（FIFO）、算法（FFT、卷积、相关、数字滤波等）、显示技术（LCD、绘图、实时曲线等）、强实时性并发多任务软件设计、FPGA/ CPLD与单片机的接口、仪器仪表原理、各类电参数测量、等内容。调理放大调理放大抗混叠滤波抗混叠滤波ADC模数转换模数转换MCU+FPGA信号处理算法信号处理算法DAC数模转换数模转换抗镜频滤波抗镜频滤波键键 盘盘图形显示图形显示信号调理信号调理/输出输出人机交互人机交互第70页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练（2）电路系统方向：）电路系统方向：宽带直流放大器：宽带直流放大器：20092009年年C C题题简易程控滤波器：简易程控滤波器：20072007年年D D题题正弦信号发生器：正弦信号发生器：20052005年年A A题题宽宽 带带 放放 大大 器：器：20032003年年B B题题压控压控L/CL/C振荡器振荡器 ：20032003年年A A题题任意波形发生器：任意波形发生器：20012001年年A A题题简易测量放大器：简易测量放大器：19991999年年A A题题录音与回放系统：录音与回放系统：19991999年年E E题题实用信号源制作：实用信号源制作：19951995年年B B题题第71页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练电路系统方向训练重点：电路系统方向训练重点：内容：偏重概念和指标。涉及到各类经典单元模块电路，及其基本概念、基本原理和新实现方法、性能指标测试方法等。类型：分为功能型（重在新方法）和指标型（重在新设计思路）两大类。难点：特别强调指标，通常经典设计、通用IC是难以完成的。训练：（程控）放大器、（程控）滤波器、振荡器、DDS任意信号产生、基本模拟调理电路、电性能指标测试（阻抗、相位、带宽）、开拓设计思路等。第72页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练（3）功率电子方向：）功率电子方向：光伏发电模拟装置：光伏发电模拟装置：20092009年年A A题题电能收集充电器：电能收集充电器：20092009年年E E题题开关型稳压电源：开关型稳压电源：20072007年年E E题题数数 控控 恒恒 流流 源：源：20052005年年F F题题三相正弦变频电源三相正弦变频电源 ：20052005年年G G题题高效高效 D D 类放大器：类放大器：20012001年年D D题题直流稳定电源：直流稳定电源： 19971997年年A A题题实用音频放大器：实用音频放大器：19951995年年A A题题第73页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练功率电子方向训练重点：功率电子方向训练重点：内容：大电流、大功率、三相电、斩波、DC-AC逆变、DC-DC开关电源、变频驱动、Class-D功放、光伏发电、并网、MPPT算法,等电力电子领域的新技术。类型：分为传统技术型（重在指标）和新技术型（重在新设计思路）两大类。难点：大电流、高效率要求。实验过程中烧毁事故率很高！训练：常见DC-DC开关拓扑（Buck/Boost/Backboost/Flyback）、常见PWM控制器（电流/电压控制、单周期关断控制、双环反馈控制）、闭环反馈与稳定性（补偿回路、稳定性与瞬态响应）、功率开关器件（MOSFET/ IGBT）及驱动(半桥/全桥/浮栅)、SPWM正弦波逆变、磁性元件基础知识（各种铁氧体、变压器和电感设计及制作、磁隙调整等动手能力）、MPPT控制算法及拓扑、同步整流。第74页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练（4）自动控制方向：）自动控制方向：声音导引系统：声音导引系统： 20092009年年B B题题电动车跷跷板：电动车跷跷板： 20072007年年F F题题悬挂运动控制系统：悬挂运动控制系统： 20052005年年E E题题液体点滴速度监控装置：液体点滴速度监控装置：20032003年年F F题题简易智能电动车：简易智能电动车： 20032003年年E E题题自动往返电动小汽车：自动往返电动小汽车： 20012001年年C C题题水温自动控制系统：水温自动控制系统： 19971997年年C C题题第75页/共99页4、实施方案第七阶段：真题训练第七阶段：真题训练自动控制方向训练重点：自动控制方向训练重点：内容：涉及非电路系统，要求被控对象 “稳”、“快”、“准”地按照既定要求运动。类型：分为动作型（完成预定难度动作）和指标型（控制指标）两大类。难点：构建稳定的反馈，以及设计控制算法是最大难点（要求基础功底），涉及机械、物理等非电专业知识，动手能力挑战。【还有运气成分】训练：控制算法（PID及其改进）、传感器（速度、温度、位移、倾角、红外光电等）、反馈稳定性与控制系统调试技能、电机驱动（