大學(xué)生電子設(shè)計競賽教練指導(dǎo)工作經(jīng)驗交流

優(yōu)選大學(xué)生電子設(shè)計競賽教練指導(dǎo)工作經(jīng)驗交流當(dāng)前第1頁\共有98頁\編于星期六\3點2/pp內(nèi)容提綱1、賽制分析2、培訓(xùn)思路3、組織體系4、實施方案5、培訓(xùn)效果6、經(jīng)驗教訓(xùn)（1）思想動員（2）筆試1（初選）（3）基礎(chǔ)理論培訓(xùn)（4）筆試2（復(fù)選）（5）動手能力培訓(xùn)（6）真題訓(xùn)練（7）模擬賽（8）全國賽當(dāng)前第2頁\共有98頁\編于星期六\3點1、賽制分析

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽嵌入式系統(tǒng)專題賽“Intel”杯全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽信息安全技術(shù)專題邀請賽陜西省大學(xué)生電子設(shè)計競賽ALTERA杯NIOS大獎賽陜西省大學(xué)生德州儀器(TI)杯模擬及模數(shù)混合電路設(shè)計競賽全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“挑戰(zhàn)杯”西安電子科技大學(xué)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“星火杯”

Microsoft嵌入式應(yīng)用設(shè)計大獎賽

TIDSP應(yīng)用設(shè)計大獎賽

Freescale(Motorola)單片機應(yīng)用大獎賽/智能車邀請賽

ADI創(chuàng)新設(shè)計競賽

Xilinx開放源碼大獎賽

Linear模擬電路設(shè)計競賽

NXP(philips)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計大獎賽Infineon杯校園設(shè)計競賽

……學(xué)科/綜合工程師/發(fā)明家普及

/

專題命題/開放

校園賽事（理工科電子類）

3/pp當(dāng)前第3頁\共有98頁\編于星期六\3點1、賽制分析

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的四大學(xué)科競賽之一。自1994年以來已舉辦了10屆競賽和4屆專題賽。競賽以隊為基本單位，每隊由三名具有正式學(xué)籍的在校本、?？粕鷮W(xué)生組成。競賽采用全國統(tǒng)一命題、以“半封閉”方式進(jìn)行。競賽采用“一次競賽、二級評獎”的方式進(jìn)行評獎。競賽頒發(fā)全國統(tǒng)一的獲獎證書，競賽成績記入學(xué)生檔案。

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽

4/pp當(dāng)前第4頁\共有98頁\編于星期六\3點2、培訓(xùn)思路積極認(rèn)真參與競賽，豐富學(xué)生科技活動，推動教學(xué)改革與課程建設(shè)。建立科學(xué)有效的培訓(xùn)體系，培養(yǎng)學(xué)生提高專業(yè)理論水平、工程素質(zhì)及創(chuàng)新能力，鍛煉學(xué)生意志品德，樹立協(xié)作精神。賽出成績，賽出水平。

指導(dǎo)思想

5/pp當(dāng)前第5頁\共有98頁\編于星期六\3點2、培訓(xùn)思路方法路線

電子設(shè)計競賽賽前訓(xùn)練是精英教育模式的一個重要環(huán)節(jié)。

●培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)有針對性、繼承性和前瞻性●培訓(xùn)應(yīng)分階段進(jìn)行，兼顧知識梯度與受眾面●注重基礎(chǔ)知識與基本技能的培養(yǎng)

●強化綜合技能培養(yǎng)，激發(fā)創(chuàng)新能力

●注意培養(yǎng)協(xié)作精神與競爭意識6/pp當(dāng)前第6頁\共有98頁\編于星期六\3點3、組織體系校競賽組委會領(lǐng)導(dǎo)小組培訓(xùn)組專家組校領(lǐng)導(dǎo)院處領(lǐng)導(dǎo)組織成員顧問組長成員組長成員學(xué)院競賽委員會行政組教練組領(lǐng)導(dǎo)成員主教練教練參賽隊隊長隊員7/pp本次報告重點從學(xué)生培訓(xùn)和教練角度介紹相關(guān)經(jīng)驗當(dāng)前第7頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案時間進(jìn)度安排

原則：1、夯實基礎(chǔ)與拔高能力并重

2、合理緩解受眾面與教學(xué)資源、經(jīng)費的矛盾

3、合理分配壓力，循序漸進(jìn)，松弛得當(dāng)8/pp當(dāng)前第8頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第一階段：思想動員

參賽的意義：自我提高，學(xué)以致用，團隊精神…（從學(xué)生角度出發(fā)）動機和目的：不以獲獎為唯一目的。競爭與合作：有壓力有競爭才會有動力。失敗很重要：知道自己的不足，尋找學(xué)習(xí)的動力和方向什么學(xué)生適合：學(xué)有余力、動手能力強、電子方面愛好有競賽基礎(chǔ)、喜歡挑戰(zhàn)…時間：大二形式：報告會、經(jīng)驗交流9/pp當(dāng)前第9頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

知識面：模電、數(shù)電、單片機（或微原）、實驗及綜合題量：3小時作答，4-5小時平均題量。難度：中等學(xué)生可基本作答。題型：開放式、綜合型設(shè)計或分析。【可參考IT企業(yè)面試題】考查目的：知識面是否廣泛、牢固，能否靈活運用以“知識面是否全面牢固”為準(zhǔn)則，正向思維為主，知識面分塊考察。參選人數(shù)：1800~3000人->400人時間：寒假前最后一周10/pp當(dāng)前第10頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題1（模擬電路）：考查基本概念11/pp當(dāng)前第11頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題2（模擬電路）：考查分析設(shè)計12/pp當(dāng)前第12頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題3（模擬電路）：考查對非理想特性理解13/pp當(dāng)前第13頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題4（數(shù)字電路）：考查基本概念14/pp當(dāng)前第14頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題5（單片機/C語言）：考查程序設(shè)計能力1、寫一個排序程序，對數(shù)組10個元素進(jìn)行排序2、硬件如下，用C語言編寫LED_DisplayNumber(intVal)函數(shù)#defineSEG_VALUE0(0x)//0的段碼#defineSEG_VALUE1(0x)//1的段碼#defineSEG_VALUE2(0x)//2的段碼#defineSEG_VALUE3(0x)//3的段碼#defineSEG_VALUE4(0x)//4的段碼#defineSEG_VALUE5(0x)//5的段碼#defineSEG_VALUE6(0x)//6的段碼#defineSEG_VALUE7(0x)//7的段碼#defineSEG_VALUE8(0x)//8的段碼#defineSEG_VALUE9(0x)//9的段碼#defineSEG_VALUEA(0x)//A的段碼#defineSEG_VALUEB(0x)//B的段碼#defineSEG_VALUEC(0x)//C的段碼#defineSEG_VALUED(0x)//D的段碼#defineSEG_VALUEE(0x)//E的段碼#defineSEG_VALUEF(0x)//F的段碼#defineSEG_VALUEN(0x)//消隱的段碼

15/pp當(dāng)前第15頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題6（綜合）：22．請簡述以下元件的類別和用途

9013

MSP430F169

1N4007

74HC74

LM358

23．根據(jù)標(biāo)注寫出元件的參數(shù)

電容：224

4p7

電阻：棕紅黑紅棕

綠藍(lán)紅金

金橙橙橙24．如圖所示電路中，如果用萬用表測得T1集電極的靜態(tài)電壓為12V，請判斷電路是否正常；如果不正常，請簡單分析故障的原因和確認(rèn)方法。

25．請簡述測量放大器輸入阻抗所需的儀器，畫出測試框圖、寫出測量和數(shù)據(jù)處理方法考查實際動手經(jīng)驗當(dāng)前第16頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

例題6（實驗/綜合）：考查實驗設(shè)計與分析能力當(dāng)前第17頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第二階段：初選（筆試）

選拔與標(biāo)準(zhǔn)選拔人數(shù)：約400人選拔標(biāo)準(zhǔn)：總分之和全校排名，取前400人，成績公示。某一單項突出能力者可放寬入選標(biāo)準(zhǔn)。落選學(xué)生：本階段淘汰率高，普遍有心理打擊，要合理引導(dǎo)。認(rèn)清“學(xué)”和“用”之間的差距，戒驕戒躁。找到不足，激發(fā)學(xué)習(xí)的動力和目標(biāo)

當(dāng)前第18頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

時間：寒假前2天。學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)習(xí)模擬電路設(shè)計、數(shù)字邏輯(VHDL)設(shè)計、EDA工具軟件、功率電子(開關(guān)電源)、單片機C語言設(shè)計基礎(chǔ)講座4次：模擬系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式程序設(shè)計、綜合技能培訓(xùn)。不具體深入細(xì)節(jié)，以串通知識點為主線；以課程為中心延伸拓展知識面，提綱式，點明要學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的關(guān)系，布置任務(wù)，引導(dǎo)自學(xué)。學(xué)習(xí)時間：寒假假期。

當(dāng)前第19頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

參考資料（模擬電路類）：當(dāng)前第20頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

參考資料（功率電子類）：當(dāng)前第21頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

參考資料（數(shù)字設(shè)計類）：當(dāng)前第22頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

參考資料（單片機類）：當(dāng)前第23頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

參考資料（綜合類）：當(dāng)前第24頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第三階段：基礎(chǔ)培訓(xùn)（自學(xué)為主）

EDA工具軟件：電路仿真電路/PCB設(shè)計數(shù)字仿真/設(shè)計濾波器設(shè)計單片機開發(fā)當(dāng)前第25頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

時間：寒假收假前1天知識面：模電、數(shù)電、功率電子、程序設(shè)計、實驗及綜合題量：3小時作答，4-5小時平均題量。難度：基礎(chǔ)較好學(xué)生可基本作答。題型：綜合型設(shè)計?？疾槟康模褐R面是否能否靈活運用于解決設(shè)計問題以“知識能否靈活運用”為準(zhǔn)則，設(shè)計性思維為主，知識面串通考察。參選人數(shù)：400人->150人當(dāng)前第26頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題1：模擬電路設(shè)計綜合能力當(dāng)前第27頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題1：模擬電路設(shè)計綜合能力從下列4種運放（OP07、TL082、AD827、LM358、）中，選擇最合適的一款，用于在上題中對熱電偶信號放大。通過指標(biāo)分析對比，說明選擇該款運放的理由當(dāng)前第28頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題2：含新型IC電路（考查資料理解與消化能力）MC34063為一款常用的開關(guān)電源芯片，配合少量的外圍元件即可搭建開關(guān)電源。下圖給出了MC34063芯片內(nèi)部的等效電路，配合外部元件構(gòu)成了某種開關(guān)電源，試分析電路并回答問題。1）簡述開關(guān)及反饋過程？2）計算輸出電壓？3）如何減小輸出紋波，提出2種可行方案？

當(dāng)前第29頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題3：濾波器設(shè)計（考查基本概念）當(dāng)前第30頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題4：時序邏輯設(shè)計當(dāng)前第31頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題5：技能/動手能力當(dāng)前第32頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第四階段：復(fù)選（筆試）

例題6：方案制定與綜合能力任務(wù):設(shè)計一臺數(shù)字顯示的簡易頻率計，具體要求如下：(1)基本要求a．測量范圍信號：方波、正弦波；幅度：1V～5V，直流偏置0V～1V；頻率：1Hz～1MHzb．測量誤差≤0.1%；c．輸入阻抗>100KΩ；(2)發(fā)揮部分a.擴展測量信號的幅度范圍至0.1V～5Vb.測量誤差降低為0.01%（最大閘門時間≤10s）。1.根據(jù)以上要求，請簡述所采用頻率測量方法的原理(10分)2.畫出系統(tǒng)的框圖，并說明各單元電路的主要功能，分析系統(tǒng)的主要指標(biāo)（如閘門時間、基準(zhǔn)時鐘、信號調(diào)理部分的帶寬和增益等等）（10分）當(dāng)前第33頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

時間：3月上旬-4月中下旬學(xué)習(xí)方式：設(shè)計+實際動手調(diào)試。單人單組，獨立完成。驗收方式：指標(biāo)測試，現(xiàn)場打分排名。（感受比賽氣氛）試題難度：每題單人3-5天工作量。（壓力測試）涵蓋面：模擬為主（難點多），單片機與數(shù)字設(shè)計為輔。焊接及調(diào)試技能過關(guān)、EDA軟件使用、儀器使用。系統(tǒng)測試、數(shù)據(jù)整理與分析、撰寫報告。

校內(nèi)選拔賽前的最后集訓(xùn)，全面鞏固知識，是最關(guān)鍵的階段！時間緊，任務(wù)重，壓力大。當(dāng)前第34頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基礎(chǔ)補習(xí)階段培訓(xùn)時間安排表階段時間練習(xí)內(nèi)容涉及知識點練習(xí)目的檢查情況及發(fā)現(xiàn)問題17天3.14-3.21放大器、電源、濾波器帶寬計算、運放的指標(biāo)。升壓/降壓/反壓型DCDC。二階有源濾波器計算、設(shè)計和調(diào)試。電路搭接基本功練習(xí)?；竟ρa習(xí)不會使用退偶電容不了解元件類型及特性不會正確使用接插件無人完成全部指標(biāo)27天3.22-3.28搭小系統(tǒng)板、頻率計設(shè)計單片機小系統(tǒng)的搭建電壓比較器、遲滯回差、等精度測頻LCD顯示搭建并測試系統(tǒng)板電路搭接可靠性差不了解遲滯回差抗干擾3.信號調(diào)理電路低頻指標(biāo)無人完成310天3.28-4.6簡易幅頻特性測試儀DDS的基本原理濾波器設(shè)計幅度測量電路（精密檢波等）單片機系統(tǒng)鍵盤+顯示+ADC+DAC聯(lián)調(diào)，系統(tǒng)調(diào)試。完整搭建系統(tǒng)與聯(lián)調(diào)信號基礎(chǔ)理論不過關(guān)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的基本思路不會量程會調(diào)滿點但不會調(diào)零點焊接已經(jīng)基本過關(guān)46天4.7-4.12程控放大+功放模擬開關(guān)的使用，避免Ron內(nèi)阻的方法程控增益電路設(shè)計功率放大器（OCL和BTL方式）的設(shè)計和調(diào)試散熱問題。功率電路自激振蕩（不穩(wěn)定）的原因判定和補償方法未掌握不會測量相位裕度56天4.13-4.18程控鎖相倍頻器鎖相環(huán)原理，壓控振蕩器、分頻器（數(shù)字電路搭建）模擬和數(shù)字電路混合調(diào)試模數(shù)混合電路對VCO環(huán)路濾波器理解不透徹亂調(diào)參數(shù)，沒有方法63天模擬賽二極管伏安特性測量儀程控電流源（V/I變換器）程控電壓源三極管擴流電流測量（I/V變換器）示波器X-Y方式顯示曲線壓力測試測量電流方法有問題（串阻影響電壓精度）未吃透I/V變換器缺乏電路自身保護的概念當(dāng)前第35頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)1：放大器、電源、濾波器設(shè)計（7天）任務(wù)一、用萬能板焊接，搭建一個放大器，指標(biāo)要求如下：1、增益40dB，直流輸入時，增益誤差不大于0.1dB。2、輸入0V時，輸出電壓漂移不大于10mV。3、輸入阻抗>100k。4、放大帶寬:DC~不低于50kHz。說明：1、可以用實驗電源提供正負(fù)12V電源供電。2、留出關(guān)鍵的測試點（輸入、輸出、中間某些關(guān)鍵點），以備測試。3、實驗設(shè)計及記錄：

1）指標(biāo)的論證（說明設(shè)計思路，如何達(dá)到指標(biāo)）。

2）電路圖（可以手畫）。

3）各項測試方法及步驟（如何測各項指標(biāo)？用什么儀器，怎么連接？步驟？）。

4）測試結(jié)果及分析計算（原始數(shù)據(jù)，分析過程，結(jié)論：你的電路各項實際指標(biāo)是多少？）。當(dāng)前第36頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)1：放大器、電源、濾波器設(shè)計（7天）當(dāng)前第37頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)1：放大器、電源、濾波器設(shè)計（7天）任務(wù)二、用萬能板焊接，搭建一組電源電路，指標(biāo)要求如下：1、16~30V輸入電壓。2、一路12V穩(wěn)壓輸出，要求：

1）開路輸出電壓誤差：小于5%2）最大輸出電流：不低于0.3A3）滿載時，紋波電壓<50mV4)負(fù)載調(diào)整率：不超過1%3、一路-12V穩(wěn)壓輸出，要求：

1）開路輸出電壓誤差：小于5%2）最大輸出電流：不低于0.3A3）滿載時，紋波電壓<100mV4)負(fù)載調(diào)整率：不超過1%4、30V輸入時，正負(fù)輸出均滿載時，效率不低于70%。當(dāng)前第38頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)1：放大器、電源、濾波器設(shè)計（7天）當(dāng)前第39頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)1：放大器、電源、濾波器設(shè)計（7天）當(dāng)前第40頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)1：放大器、電源、濾波器設(shè)計（7天）常見問題：1、不會使用退偶電容3、不了解元件類型及特性2、不會正確使用接插件4、對指標(biāo)不理解（習(xí)慣于理想器件）當(dāng)前第41頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）當(dāng)前第42頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）當(dāng)前第43頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）當(dāng)前第44頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）+常見問題：1、電路搭接可靠性差2、低頻指標(biāo)反而差（耦合電容不會取）3、低頻小信號抗干擾差（比較器無遲滯回差，過于理想）4、測頻方法問題5、單片機中斷內(nèi)運行時間當(dāng)前第45頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)3：單片系統(tǒng)綜合設(shè)計(10天)當(dāng)前第46頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)3：單片系統(tǒng)綜合設(shè)計(10天)+信號基礎(chǔ)理論不過關(guān)焊接已經(jīng)基本過關(guān)常見問題：1、信號基礎(chǔ)理論不過關(guān)（抗混疊濾波器參數(shù)不會算）2、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的基本思路不會（順序、方法、找錯誤點）3、不會調(diào)試（例如：量程會調(diào)滿點但不會調(diào)零點）當(dāng)前第47頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)4：程控放大+功放（7天）當(dāng)前第48頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)4：程控放大+功放（7天）+常見問題：1、自激振蕩的原因判定和補償方法未掌握2、不會測量相位裕度3、大功率部分地線布線、防信號串?dāng)_/電源耦合概念與方法不清當(dāng)前第49頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)5：模擬賽（60小時）當(dāng)前第50頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

練習(xí)5：模擬賽（60小時）+常見問題：1、測量電流方法有問題（串阻影響電壓精度）未吃透I/V變換器2、缺乏電路自身保護的概念3、對60小時比賽時間分配把握不好當(dāng)前第51頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第五階段：基礎(chǔ)鞏固

基礎(chǔ)講座針對暴露的問題，隨時開展基礎(chǔ)技能方面講座。包括：1、基本元器件知識2、運放非理想特性及參數(shù)指標(biāo)含義、應(yīng)用限制、選型3、焊接、布線、布局、基本技能4、插接件的合理選用部分課件當(dāng)前第52頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

時間：4月下旬，60小時比賽+2天測試+1周完善知識面：模電、數(shù)電、功率電子、程序設(shè)計、實驗及綜合題量：60小時工作量。難度：基本相當(dāng)于全國賽的基礎(chǔ)部分難度。涵蓋面：綜合型設(shè)計，涵蓋模擬、單片機、ADC、DAC、人機交互、基本電參數(shù)測量、基本技能等。考查目的：綜合能力和技能考察為主，成敗以指標(biāo)為準(zhǔn)。參選人數(shù)：150人->90人【確定正式隊員】當(dāng)前第53頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

簡易阻容網(wǎng)絡(luò)測試儀（A題）設(shè)計并制作一個數(shù)字顯示的阻容串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試儀，能夠自動測量RC網(wǎng)絡(luò)中的電容及電阻值并繪制幅頻特性曲線。原理及待測網(wǎng)絡(luò)參考下圖：

原理框圖

待測網(wǎng)絡(luò)A待測網(wǎng)絡(luò)B當(dāng)前第54頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

1、基本部分（1）自動測量待測網(wǎng)絡(luò)A中R和C的參數(shù)。要求測試儀器具有3個對應(yīng)端子，測量完畢后同時顯示電容和電阻的測量結(jié)果。（2）量程：電阻R：1KΩ~10KΩ，電容C：104~105；測量結(jié)果要求至少顯示3位有效數(shù)字；精度：電阻10%，電容20%。（3）實測并在示波器上繪制出待測網(wǎng)絡(luò)A的幅頻特性曲線，坐標(biāo)系如下：橫坐標(biāo)：頻率。對數(shù)坐標(biāo)。縱坐標(biāo)：增益。單位dB。2、發(fā)揮部分（1）增加實測待測網(wǎng)絡(luò)B中阻容參數(shù)和顯示幅頻特性的功能（手動切換）。實測試并顯示其它網(wǎng)絡(luò)幅頻特性。（2）具有自動識別待測網(wǎng)絡(luò)類型的功能，并能自動完成測試。（仍要留手動切換模式便于測試）。（3）提高電阻測量精度至5%或更高，并盡可能擴大量程。提高電容測量精度至10%或更高，并盡可能擴大量程。（4）其它（與本題有關(guān)的合理發(fā)揮，例如自動插入檢測等）。當(dāng)前第55頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

（A題優(yōu)秀作品）優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)：（1）指標(biāo)全部達(dá)到。（2）作品的完整性、獨立性、美觀性、可測性。當(dāng)前第56頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

簡易相頻特性測試儀（B題）利用單片機小系統(tǒng)及外部電路，設(shè)計并制作一臺簡易相頻特性測量儀，能夠改變輸出信號的頻率，施加于被測電路（二端口網(wǎng)絡(luò)），測量并顯示被測電路的輸出與激勵之間的相位差。原理可參考下圖：

當(dāng)前第57頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

當(dāng)前第58頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

（B題優(yōu)秀作品）當(dāng)前第59頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

比賽及測試現(xiàn)場當(dāng)前第60頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

賽后作品完善（4月底、五一假期）要求1：每人必須達(dá)到95分（設(shè)有退出機制）。要求2：撰寫報告，必須符合全國賽格式及內(nèi)容要求。時間：1周或直至完成。未達(dá)標(biāo)作品完善后作品當(dāng)前第61頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

撰寫報告報告要求：篇幅：小四字體，不超過6頁。（精煉且重點突出，難?。﹥?nèi)容：（1）摘要【高度凝練，客觀陳述語態(tài)】

（2）方案對比及論證【重在說理，概念要清晰客觀】

（3）關(guān)鍵電路設(shè)計與參數(shù)計算【重在基礎(chǔ)扎實】

體現(xiàn)基本功和素質(zhì)的部分，要認(rèn)真對待。

（4）軟件設(shè)計【突出重點，全局意識，思路清晰】

（5）測試【方法合理科學(xué)、指標(biāo)全面覆蓋】

（6）結(jié)論【客觀陳述】

當(dāng)前第62頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第六階段：校選拔賽

撰寫報告常見問題：1、寫作抓不住重點，流水賬，過分糾纏于細(xì)節(jié)，看不到總體。2、邏輯性差，歸納總結(jié)能力差，摘要寫不好。3、方案論證與對比中概念含糊、不會寫總體方案4、軟件流程圖不規(guī)范5、不會寫測試報告（完整性、合理性、科學(xué)性）對策：1、分組交流討論，練習(xí)書面交流。2、指導(dǎo)教練要認(rèn)真修改，逐字逐句糾正，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)寫作習(xí)慣3、練習(xí)抽象、總體方案制定能力，至少掌握1種矢量繪圖軟件當(dāng)前第63頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

時間：5月初~6月底任務(wù)1：完成3人組隊與分工【提倡自由結(jié)合】任務(wù)2：制作正式參賽用的小系統(tǒng)板【單片機+數(shù)字邏輯】任務(wù)3：每個隊確立1-2個主攻方向【相互錯開，避免扎堆】任務(wù)4：在主攻方向上，完成3-4道歷屆真題。

【不求時間進(jìn)度，要求以滿分為目標(biāo)】任務(wù)5：積累程序庫【通用性、模塊化、可移植】當(dāng)前第64頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

隊員分工：方案A[強隊]：硬件2人+軟件1人，三人空閑隨時互相協(xié)作。方案A[弱隊]：硬件1人+軟件1人+協(xié)作1人【根據(jù)題目靈活調(diào)整】分工原則:（1）每人都能夠獨立承擔(dān)任務(wù)（2）最多1人具有領(lǐng)導(dǎo)性格【避免性格沖突】（3）交叉覆蓋性，避免能力真空區(qū)（4）各部份工作之間接口明確【教練必須把關(guān)！】當(dāng)前第65頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

單片機小系統(tǒng)板：設(shè)計原則：資源豐富、接口通用、保護完善、可擴展、易維修CPU選型：盡可能選用SoC型，帶有JTAG在線調(diào)試。

8位8051系列：C8051Fxxx

16位MSP430系列：MSP430F261x

32位ARM系列：Cortex…基本資源：4MIPs以上運算速度、2k以上RAM、8k以上ROM、

非易失存儲器、8位ADC/DAC、鍵盤、顯示。擴展資源：256k以上擴展RAM、CPLD/FPGA接口(DPRAM)、12-16位ADC/DAC、矩陣鍵盤、點陣LCD、串口、RTC。當(dāng)前第66頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

單片機系統(tǒng)板：I/ORAM擴展JTAG穩(wěn)壓器蜂鳴器RTCLCD接口串口KEYA/D0|7矩陣鍵盤I/O電源防反保護A/D保護I/OPACK板當(dāng)前第67頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

高速數(shù)字系統(tǒng)板：設(shè)計原則：資源豐富、接口通用、保護完善、可擴展、易維修選型：盡可能選用FPGA/CPLD，帶有JTAG在線調(diào)試。

FPGA系列：AlteraCyclone系列

CPLD系列：AlteraMAX-II系列基本資源：50-100M時鐘、2k以上RAM（或DPRAM）、8位高速ADC/DAC（>10Msps）、基本信號調(diào)理電路。擴展資源：256k以上RAM、10-12位高度ADC/DAC（>20Msps）

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當(dāng)前第68頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

高速數(shù)字系統(tǒng)板：Cyclone系列FPGAMAX-II系列CPLD當(dāng)前第69頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

（1）儀器儀表方向：音頻信號分析儀：2009年A題數(shù)字取樣示波器：2007年C題簡易頻譜分析儀：2005年C題簡易邏輯分析儀：2003年D題低頻相位測量儀：2003年C題數(shù)字存儲示波器：2001年B題頻率特性測量儀：1999年C題數(shù)字工頻多用表：1999年B題簡易數(shù)字頻率計：1997年B題簡易RLC測量儀：1995年D題當(dāng)前第70頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

儀器儀表方向訓(xùn)練重點：內(nèi)容：包含信號產(chǎn)生、采集、存儲、分析、處理、顯示、控制等信號處理環(huán)節(jié)中的大部分或全部。類型：分為時域分析處理和頻域分析處理兩大類。難點：強調(diào)速度、處理能力、顯示性能等。需要通過構(gòu)建新技術(shù)硬件平臺及運用信號處理算法來實現(xiàn)。系統(tǒng)中的部分任務(wù)需要在訓(xùn)練階段完成。訓(xùn)練：DDS任意信號產(chǎn)生、高速/寬帶模擬電路、濾波器、高速ADC/DAC采樣與回放、高速數(shù)據(jù)存儲（FIFO）、算法（FFT、卷積、相關(guān)、數(shù)字濾波等）、顯示技術(shù)（LCD、繪圖、實時曲線等）、強實時性并發(fā)多任務(wù)軟件設(shè)計、FPGA/CPLD與單片機的接口、儀器儀表原理、各類電參數(shù)測量、等內(nèi)容。調(diào)理放大抗混疊濾波ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換MCU+FPGA信號處理算法DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換抗鏡頻濾波鍵盤圖形顯示信號調(diào)理/輸出人機交互當(dāng)前第71頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

（2）電路系統(tǒng)方向：寬帶直流放大器：2009年C題簡易程控濾波器：2007年D題正弦信號發(fā)生器：2005年A題寬帶放大器：2003年B題壓控L/C振蕩器：2003年A題任意波形發(fā)生器：2001年A題簡易測量放大器：1999年A題錄音與回放系統(tǒng)：1999年E題實用信號源制作：1995年B題當(dāng)前第72頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

電路系統(tǒng)方向訓(xùn)練重點：內(nèi)容：偏重概念和指標(biāo)。涉及到各類經(jīng)典單元模塊電路，及其基本概念、基本原理和新實現(xiàn)方法、性能指標(biāo)測試方法等。類型：分為功能型（重在新方法）和指標(biāo)型（重在新設(shè)計思路）兩大類。難點：特別強調(diào)指標(biāo)，通常經(jīng)典設(shè)計、通用IC是難以完成的。訓(xùn)練：（程控）放大器、（程控）濾波器、振蕩器、DDS任意信號產(chǎn)生、基本模擬調(diào)理電路、電性能指標(biāo)測試（阻抗、相位、帶寬…）、開拓設(shè)計思路等。當(dāng)前第73頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

（3）功率電子方向：光伏發(fā)電模擬裝置：2009年A題電能收集充電器：2009年E題開關(guān)型穩(wěn)壓電源：2007年E題數(shù)控恒流源：2005年F題三相正弦變頻電源：2005年G題高效D類放大器：2001年D題直流穩(wěn)定電源：1997年A題實用音頻放大器：1995年A題當(dāng)前第74頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

功率電子方向訓(xùn)練重點：內(nèi)容：大電流、大功率、三相電、斬波、DC-AC逆變、DC-DC開關(guān)電源、變頻驅(qū)動、Class-D功放、光伏發(fā)電、并網(wǎng)、MPPT算法,等電力電子領(lǐng)域的新技術(shù)。類型：分為傳統(tǒng)技術(shù)型（重在指標(biāo)）和新技術(shù)型（重在新設(shè)計思路）兩大類。難點：大電流、高效率要求。實驗過程中燒毀事故率很高！訓(xùn)練：常見DC-DC開關(guān)拓?fù)洌˙uck/Boost/Backboost/Flyback）、常見PWM控制器（電流/電壓控制、單周期關(guān)斷控制、雙環(huán)反饋控制）、閉環(huán)反饋與穩(wěn)定性（補償回路、穩(wěn)定性與瞬態(tài)響應(yīng)）、功率開關(guān)器件（MOSFET/IGBT）及驅(qū)動(半橋/全橋/浮柵)、SPWM正弦波逆變、磁性元件基礎(chǔ)知識（各種鐵氧體、變壓器和電感設(shè)計及制作、磁隙調(diào)整等動手能力）、MPPT控制算法及拓?fù)洹⑼秸鳌?。?dāng)前第75頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

（4）自動控制方向：聲音導(dǎo)引系統(tǒng)：2009年B題電動車蹺蹺板：2007年F題懸掛運動控制系統(tǒng)：2005年E題液體點滴速度監(jiān)控裝置：2003年F題簡易智能電動車：2003年E題自動往返電動小汽車：2001年C題水溫自動控制系統(tǒng)：1997年C題當(dāng)前第76頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

自動控制方向訓(xùn)練重點：內(nèi)容：涉及非電路系統(tǒng)，要求被控對象“穩(wěn)”、“快”、“準(zhǔn)”地按照既定要求運動。類型：分為動作型（完成預(yù)定難度動作）和指標(biāo)型（控制指標(biāo)）兩大類。難點：構(gòu)建穩(wěn)定的反饋，以及設(shè)計控制算法是最大難點（要求基礎(chǔ)功底），涉及機械、物理等非電專業(yè)知識，動手能力挑戰(zhàn)?！具€有運氣成分】訓(xùn)練：控制算法（PID及其改進(jìn)）、傳感器（速度、溫度、位移、傾角、紅外光電等）、反饋穩(wěn)定性與控制系統(tǒng)調(diào)試技能、電機驅(qū)動（步進(jìn)、直流、角度/速度舵機）、PWM+功率開關(guān)及驅(qū)動。當(dāng)前第77頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

（5）高頻/通信方向：無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置：2009年D題無線識別裝置：2007年B題單工無線呼叫系統(tǒng)：2005年D題數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)：2001年E題調(diào)頻收音機：2001年F題調(diào)幅廣播收音機：1997年D題簡易無線電遙控系統(tǒng)：1995年C題當(dāng)前第78頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

高頻/通信方向訓(xùn)練重點：內(nèi)容：涉及在特殊信道上以某種調(diào)制/解調(diào)方式傳遞信息。類型：可分為傳統(tǒng)型（早期試題，公司贊助IC）和新技術(shù)型（近兩屆）兩類。難點：非常規(guī)的信道，非常規(guī)通信方式，無現(xiàn)成IC可用。訓(xùn)練：調(diào)制與解調(diào)（ASK、FSK、DPSK、OOK）方法與電路、振蕩器、丙類放大器、諧振回路、天線與電磁場基礎(chǔ)知識、超低功耗設(shè)計。關(guān)注近年來的新技術(shù)：RFID（傳遞能量）、無線自組網(wǎng)協(xié)議、物聯(lián)網(wǎng)？當(dāng)前第79頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

當(dāng)前第80頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第七階段：真題訓(xùn)練

訓(xùn)練中工作量最大最辛苦的階段！成功的失敗的當(dāng)前第81頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第八階段：暑期集訓(xùn)

任務(wù)1：隊員進(jìn)一步加深合作【如有問題及時調(diào)整】任務(wù)2：教練自定題2-3道，加大難度與深度任務(wù)3：跨學(xué)院交流與培訓(xùn)【教練組共同負(fù)責(zé)】

現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計與EDA軟件模塊化編程電路板布線電賽獲獎學(xué)生經(jīng)驗交流。。。任務(wù)4：練習(xí)合理分配96小時，考慮時間進(jìn)度和休息時間。任務(wù)5：完善程序庫。當(dāng)前第82頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第八階段：暑期集訓(xùn)（部分講稿）

當(dāng)前第83頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第八階段：暑期集訓(xùn)

原則：（1）任何子程序必須是非阻塞性代碼（2）完善的臨界代碼保護，徹底杜絕重入（3）前后臺多任務(wù)，任意拼接（4）封裝，保持接口形式一致（5）統(tǒng)一的變量名、函數(shù)名命名規(guī)則（6）對所有資源嚴(yán)格要求硬件隔離層，軟件中不允許直接訪問硬件，不允許跨層調(diào)用。（7）代碼100%注釋。模塊化編程訓(xùn)練當(dāng)前第84頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第八階段：暑期集訓(xùn)

例：鍵盤程序模塊化編程訓(xùn)練硬件隔離層：鍵盤緩沖區(qū)（FIFO）。用狀態(tài)機消除阻塞，并帶有長短按識別。軟件中讀鍵盤只訪問FIFO，不操作硬件不等待不阻塞當(dāng)前第85頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第八階段：暑期集訓(xùn)

例：菜單程序模塊化編程訓(xùn)練杜絕跨層調(diào)用，功能模塊可以任意拼接當(dāng)前第86頁\共有98頁\編于星期六\3點4、實施方案第八階段：暑期集訓(xùn)

變量命名規(guī)范--模塊化編程訓(xùn)練int ADC16_Sample(); //16位ADC采樣char LCD_Init(); //LCD初始化char RTC_GetVal(); //獲取實時鐘的數(shù)據(jù)void PWM_SetPeriod(); //設(shè)置PWM周期void PWM_SetDuty(); //設(shè)置PWM占空比void Flash_WriteChar(); //向Flash寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)char UART_GetChar(); //從串口讀取一字節(jié)數(shù)據(jù)char Key_GetKey(); //從鍵盤讀取一次按鍵char TouchPad_GetKey(); //從觸摸板讀取一次按鍵charADC_Status; //ADC的狀態(tài)charT0_IntervalFlag; //Timer0定時到達(dá)標(biāo)志intUART1_RxCha