单片机开发与应用技术个人赛赛点解析.ppt

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1、第六届信息技术应用水平大赛第六届信息技术应用水平大赛 教育部教育管理信息中心教育部教育管理信息中心教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN预赛安排预赛安排题型为是非题、选择题。题型为是非题、选择题。题量是题量是7070道，其中是非题道，其中是非题4040道，每道题道，每道题1 1分；单选题分；单选题3030道，每道题道，每道题2 2分，合计分，合计100100分。分。考试方式采用网络在线考试，系统自动阅卷。考试方式采用网络在线考试，系统自动阅卷。考试时间为考试时间为100100分钟。分钟。考试日期：考试日期：1010月月1515日日考试地点：各参赛学校考试地点：各参赛学校 题型、题

2、量、考试形式与考试时间题型、题量、考试形式与考试时间教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN复赛安排复赛安排题型为论述、设计、电路分析题等主观题。题型为论述、设计、电路分析题等主观题。题量为论述题题量为论述题4 4道，电路分析题道，电路分析题2 2道、设计题道、设计题1 1题。试卷满分为题。试卷满分为150150分。分。考试方式为计算机答题。考试方式为计算机答题。考试时间为考试时间为3 3小时。小时。考试日期是考试日期是1111月月5 5日日考试地点是大赛组委会联同各省赛区办公室指定的承办院校（详见大赛官方考试地点是大赛组委会联同各省赛区办公室指定的承办院校（详见大赛官方 网站）网

3、站）题型、题量、考试形式与考试时间题型、题量、考试形式与考试时间教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN决赛安排决赛安排题型为综合创新设计与操作题。题型为综合创新设计与操作题。题量为题量为1 1道设计与操作题，在大赛组委会特别开发的创新实践平台上完成电子道设计与操作题，在大赛组委会特别开发的创新实践平台上完成电子系统的设计、安装、调试，并写出实践文档。考察综合运用基础知识的能力、系统的设计、安装、调试，并写出实践文档。考察综合运用基础知识的能力、综合设计能力、以及制作与调试等的动手能力和解决复杂问题的能力。试卷综合设计能力、以及制作与调试等的动手能力和解决复杂问题的能力。试卷满分为

4、满分为120120分。分。考试方式为实验室实际操作。考试方式为实验室实际操作。考试时间为考试时间为4 4小时。小时。考试日期为考试日期为1212月月4 4日日5 5日日考试地点定于北京考试地点定于北京题型、题量、考试形式与考试时间题型、题量、考试形式与考试时间教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分基本元器件基本元器件l R.L.CR.L.C特点、性能、标识、应用、元件上特点、性能、标识、应用、元件上V V与与I I的相位关系、元的相位关系、元件的分压与分流件的分压与分流l 变压器种类、特点、电压、电流、阻抗之比变压器种类、特点、电压、电流

5、、阻抗之比l 稳压二极管、变压二极管、发光二极管、光电二极管的工作条件稳压二极管、变压二极管、发光二极管、光电二极管的工作条件与主要参数与主要参数l BJTBJT与与FETFET的对比的对比l、r rbbbb、Iceo Iceo、T T、g gm m、VpVp、V VT T等参量的含义与应用等参量的含义与应用l输入特性、输出特性、传输特性的特点与应用等输入特性、输出特性、传输特性的特点与应用等 教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分基本电路与电路基本定律基本电路与电路基本定律l 基尔霍夫第一、第二定律、基尔霍夫第一、第二定律、戴维定理、叠

6、加定理戴维定理、叠加定理l 四种滤波器低通、高通、带通、带阻四种滤波器低通、高通、带通、带阻l 基本电路做耦合、滤波、微分、积分基本电路做耦合、滤波、微分、积分l 如：要使输入方波不失真传至输出端，电路参数应如何选择？如：要使输入方波不失真传至输出端，电路参数应如何选择？l RLCRLC串联、并联电路串联、并联电路l 如图电路的分析：如图电路的分析：l 电流、电压的失量关系；电流、电压的失量关系；l Uo1Uo1、Uo2Uo2、UoUo的计算公式；的计算公式；l 电路的选频曲线；电路的选频曲线；l Q Q值、通频带宽度的计算值、通频带宽度的计算RCViVoRCViVo教育部教育管理信息中心WW

7、W.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分模拟电子电路模拟电子电路基本放大电路基本放大电路l共共e e、共、共c c电路为主，共电路为主，共b b电路次之电路及电路特点，元件作用，电路次之电路及电路特点，元件作用，输入输入/输出波形关系、应用、计算失真等输出波形关系、应用、计算失真等lFETFET共源、共漏放大器的电路特点，与共源、共漏放大器的电路特点，与BJTBJT放大器的性能对比。放大器的性能对比。RsC1ViVoRb1Rb2RcReC2CeRL+VccC1ViVoRbReC2RL+Vcc教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知

8、识部分基础知识部分模拟电子电路模拟电子电路负反馈放大器负反馈放大器l 四种负反馈放大电路的识别与分析四种负反馈放大电路的识别与分析l 电压串联负反馈放大器稳定电压串联负反馈放大器稳定V Vo o，提高，提高R Ri i，对前级电路影响减弱，对前级电路影响减弱。l 电压并联负反馈放大器稳定电压并联负反馈放大器稳定VoVo，降低，降低RiRi，对前级电路影响加大。，对前级电路影响加大。l 电流串联负反馈放大器稳定电流串联负反馈放大器稳定IoIo，提高，提高RiRi，对前级电路影响减弱。，对前级电路影响减弱。l 电流并联负反馈放大器稳定电流并联负反馈放大器稳定IoIo，降低，降低RiRi，对前级电路

9、影响加大。对前级电路影响加大。l 深度负反馈对放大器的影响深度负反馈对放大器的影响Av=Av1+AvFv1Fv教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分模拟电子电路模拟电子电路正弦波振荡器正弦波振荡器l 正弦波振荡器的种类正弦波振荡器的种类RCRC，LCLC，晶振，晶振，DDSDDS，PLLPLL（重点在（重点在RCRC、三点式、三点式振荡电路）振荡电路）l 正弦波振荡器的电路组成基本放大器，正反馈电路，选频电路，起正弦波振荡器的电路组成基本放大器，正反馈电路，选频电路，起振条件，平衡条件振条件，平衡条件l RC RC振荡器电路，特点，频率计

10、算，负载的影响与解决的办法，实际振荡器电路，特点，频率计算，负载的影响与解决的办法，实际电路的分析电路的分析l LCLC三点式振荡器组成原则，等效电路，实际电路的分析三点式振荡器组成原则，等效电路，实际电路的分析 l 晶振特点，石英谐振器在振荡电路中的作用晶振特点，石英谐振器在振荡电路中的作用l DDSDDS信号源的特点信号源的特点l PLLPLL信号源的特点信号源的特点教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分模拟电子电路模拟电子电路运算放大器运算放大器 l内部组成差放输入级、中间级、输出级、偏置电路内部组成差放输入级、中间级、输出级、偏置

11、电路l理想条件理想条件“虚短虚短”、“虚断虚断”概念概念l应用正反向放大、加、减、跟随、比较、微分、积分、滤波应用正反向放大、加、减、跟随、比较、微分、积分、滤波l要求输入输出波形关系、幅值关系等要求输入输出波形关系、幅值关系等l例：下述电路的分析：三级运放起何作用？例：下述电路的分析：三级运放起何作用？A A、B B、C C三点波形？若三点波形？若C C点要输点要输出锯齿波有何办法出锯齿波有何办法？教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分模拟电子电路模拟电子电路功率放大电路功率放大电路l主要指标功率、效率主要指标功率、效率l主要电路主要电

12、路OTLOTL、OCLOCL、BTLBTL等等lD D类放大电路的组成与工作原理类放大电路的组成与工作原理l要求电路、工作原理、交越失真、要求电路、工作原理、交越失真、P Po o计算、效率计算计算、效率计算l例：图（例：图（a a）、（）、（b b）的电路分析）的电路分析l理想状态时理想状态时RLRL所得的功率？所得的功率？l实际中实际中RLRL所得的功率？所得的功率？lC C值变小时会影响什么指标？值变小时会影响什么指标？l如何解决交越失真？如何解决交越失真？教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分模拟电子电路模拟电子电路稳压电源稳压电

13、源l 二极管稳压电路电路、出入波形关系二极管稳压电路电路、出入波形关系,稳压性能、优缺点。稳压性能、优缺点。l 串联调整型稳压电源串联调整型稳压电源-稳压性能、优缺点。稳压性能、优缺点。l 开关型稳压电源开关型稳压电源-稳压性能、优缺点。稳压性能、优缺点。l 要求：要求：电路组成框图、工作原理电路组成框图、工作原理各主要点信号波形与幅值关系各主要点信号波形与幅值关系部分电路图及元器件选择部分电路图及元器件选择教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分数字电路数字电路l 二进制、十进制、十六进制、二二进制、十进制、十六进制、二-十进制间的相互转

14、换十进制间的相互转换l 简单的逻辑化简简单的逻辑化简l 基本门电路与、或、非、异或、三态、基本门电路与、或、非、异或、三态、TTLTTL等的符号、逻辑关系，出等的符号、逻辑关系，出与入信号波形关系，多余输入端的处理与入信号波形关系，多余输入端的处理l触发器触发器RSRS、JKJK、D D等的特性方程，典型应用，主要引脚的功能。等的特性方程，典型应用，主要引脚的功能。l 计数器、存储器、译码器计数器、存储器、译码器-二二-4-4译码器的逻辑电路，存储器的结构、寻译码器的逻辑电路，存储器的结构、寻址，二进制异步加、减计数器的各点波形址，二进制异步加、减计数器的各点波形l 数码管共阴共阳段代码，多位

15、显示的控制。数码管共阴共阳段代码，多位显示的控制。教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分PCPC基本知识基本知识lPCPC的系统组成硬件系统，软件系统的系统组成硬件系统，软件系统l硬件系统主机、外设硬件系统主机、外设l主机主机-微处理器（微处理器（CPUCPU）、内存储器、）、内存储器、I/OI/O接口、三大总线接口、三大总线l外设外设-外存储器、输入设备、输出设备外存储器、输入设备、输出设备l软件系统系统软件，应用软件软件系统系统软件，应用软件l三种三种PCPC语言高级、汇编、机器，高级语言、汇编语言如何转换成机器语言高级、汇编、机器，

16、高级语言、汇编语言如何转换成机器语言语言l单片机单片机-特点、应用、常用芯片参数特点、应用、常用芯片参数l接口串行、并行、接口串行、并行、82508250、82518251、82538253、8855A8855A、8259A8259A、RS232RS232、USBUSB等等lA/DA/D、D/AD/A作用、主要参数、选用条件作用、主要参数、选用条件教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分仪器及使用方法仪器及使用方法l三用表三用表 分类、作用、特点、工作原理分类、作用、特点、工作原理l示波器各旋钮作用、测示波器各旋钮作用、测V/fV/f的方法

17、、输入电阻、同步作用、波形显示的方法、输入电阻、同步作用、波形显示原理原理l 信号源种类、特点、频率稳定性能及输出阻抗问题信号源种类、特点、频率稳定性能及输出阻抗问题l 电压表分类、特点、输入阻抗问题及数字电压表电压表分类、特点、输入阻抗问题及数字电压表l 稳压电源指标，内阻大小等稳压电源指标，内阻大小等l 扫频仪与频谱分析仪作用、特点、选用及工作原理扫频仪与频谱分析仪作用、特点、选用及工作原理lQ Q表作用、特点、工作原理表作用、特点、工作原理教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分设计题设计题l 根据设计要求根据设计要求l 画电路或系统

18、的组成框图画电路或系统的组成框图l 分析电路指标及元器件选择分析电路指标及元器件选择l 指明设计中的重点与难点指明设计中的重点与难点例：温度（压力、气体等）信号的数据采集、存储、显示、回控系统的例：温度（压力、气体等）信号的数据采集、存储、显示、回控系统的 设计设计例：语音信号的采集、存储、回放系统的设计例：语音信号的采集、存储、回放系统的设计例：交流信号的幅度、频率测试系统的设计例：交流信号的幅度、频率测试系统的设计例：直流稳压电源设计例：直流稳压电源设计例：信号波形的产生与变换电路的设计例：信号波形的产生与变换电路的设计例：音频功率放大器的设计例：音频功率放大器的设计教育部教育管理信息中心

19、WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-基础知识部分基础知识部分综合分析题综合分析题l 给定电路，进行工作过程的分析与计算给定电路，进行工作过程的分析与计算l 例：串联调整型稳压电源电路的分析与计算例：串联调整型稳压电源电路的分析与计算l 例：照相机快门控制电路的分析例：照相机快门控制电路的分析l 例：闭环温度控制电路的分析例：闭环温度控制电路的分析l 例：正弦波信号源电路的分析与计算例：正弦波信号源电路的分析与计算l 例：运算放大器综合应用电路的分析与计算例：运算放大器综合应用电路的分析与计算l 例：功率放大电路的分析与计算例：功率放大电路的分析与计算l 例：直流电机转向与转速控制电

20、路的分析例：直流电机转向与转速控制电路的分析教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分认识单片机认识单片机单片机发展概况单片机发展概况单片机概念解析单片机概念解析典型单片机种类与特点典型单片机种类与特点单片机的主要应用领域、应用方式单片机的主要应用领域、应用方式教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机基本结构与工作原理单片机基本结构与工作原理（以（以5151为例，下同）为例，下同）单片机基本结构单片机基本结构单片机资源配置单片机资源配置单片机时钟与辅助电路单片机时钟与辅助电路

21、单片机引脚与片外总线结构单片机引脚与片外总线结构单片机存储器系统及应用方式单片机存储器系统及应用方式单片机单片机I/0I/0端口与应用特性端口与应用特性教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机指令系统单片机指令系统指令系统基础、指令格式、常用语言、符号指令系统基础、指令格式、常用语言、符号寻址方式寻址方式指令的类型、字节与周期指令的类型、字节与周期数据传送类指令数据传送类指令算术运算类指令与应用算术运算类指令与应用逻辑运算和移位指令与应用逻辑运算和移位指令与应用控制转移指令与应用控制转移指令与应用位操作类指令与应用位操作类指令与应

22、用教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机汇编语言程序设计单片机汇编语言程序设计常用单片机开发语言介绍常用单片机开发语言介绍汇编语言概述，介绍其特点、格式、构成汇编语言概述，介绍其特点、格式、构成 、设计步骤与评价标准、设计步骤与评价标准源程序的设计与汇编源程序的设计与汇编简单程序设计与分支程序设计简单程序设计与分支程序设计循环与查表程序设计循环与查表程序设计子程序与运算程序设计子程序与运算程序设计教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机单片机C C语言程序设计语言程

23、序设计单片机单片机C C程序的概念、基本结构、数据类型程序的概念、基本结构、数据类型 、单片机内部资源使用的单片机内部资源使用的C C语言编程语言编程片外扩展的片外扩展的C C语言编程语言编程频率量测量的频率量测量的C C语言编程语言编程机间通信机间通信C C语言编程语言编程人机交互人机交互C C语言编程语言编程教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机其他片内功能部件单片机其他片内功能部件并行口并行口串行通信接口的概念、结构与工作方式串行通信接口的概念、结构与工作方式 定时器定时器/计数器的结构特点、控制与应用计数器的结构特点、控

24、制与应用中断系统中断系统 的结构、原理、处理过程与应用的结构、原理、处理过程与应用教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机的并行扩展技术单片机的并行扩展技术l并行扩展原理并行扩展原理l并行外围扩展方式并行外围扩展方式l程序存储器、数据存储器的扩展程序存储器、数据存储器的扩展l并行并行I/OI/O口外围扩展口外围扩展lA/DA/D、D/AD/A接口的扩展接口的扩展l并行总线外围扩展并行总线外围扩展教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机的串行扩展技术单片机的串行扩展技术

25、l串行扩展原理与方式串行扩展原理与方式l移位寄存器的串行扩展移位寄存器的串行扩展lI2CI2C总线的串行扩展总线的串行扩展l虚拟虚拟I2CI2C总线串行扩展应用总线串行扩展应用教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机人机接口技术单片机人机接口技术l键盘接口技术键盘接口技术l显示器接口技术显示器接口技术 LCD LCD显示器接口显示器接口 LED LED显示器接口显示器接口教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机综合设计单片机综合设计单片机的综合开发与应用单片机的综合开发与应用了解了解 ：中小产品项目的组成方案，一般包括：中小产品项目的组成方案，一般包括：人机对话、信号输入输出、功能控制、通信、电源部分。小型设备的硬件组成，如小型设备的硬件组成，如:红外遥控器、出租车计价器、电子秤、温控系统、楼宇控制、实验室仪器、小型医疗仪器、检测设备等。l单片机应用系统总体设计、软件/硬件设计l可靠性设计l低功耗设计（电路设计、软件设计等）l单片机系统硬件调测l程序的在线调试方法，单步、断点、运行、数据跟踪、下载与脱机运行等谢谢 谢谢!教育部教育管理信息中心教育部教育管理信息中心