电子设计竞赛培训 -单片机系统设计

2009年全国大学生电子设计竞赛赛前准备主讲：张宏伟一、竞赛章程二、竞赛题目分析三、赛前安排四、单片机系统设计五、论文写作六、培训管理七、比赛期间时间安排八、索尼杯故事一、竞赛章程（一）竞赛目的着重基础、注重前沿，注重培养大学生的创新能力、协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力；吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。一、竞赛章程（二）竞赛内容1、竞赛题目为两套，即本科生组题目和高职高专学生组题目。2、以电子电路（含模拟和数字电路）设计应用为基础，可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA软件的应用。参赛队的个人计算机、移动式存储介质、开发装置或仿真器等不得带入测试现场（实际制作实物中凡需软件编程的芯片必须事先下载脱机工作）。一、竞赛章程（三）竞赛进度安排1、8月29日上午，网上公布和启封竞赛元器件及设备清单，并相应做好准备工作；2、9月2日早晨8:00时至5日（星期六）20:00时（共四天）,举行2009年全国大学生电子设计竞。3、9月6日至12日，各赛区组织评审工作。一、竞赛章程（三）竞赛进度安排4、9月15日前各赛区将参加全国评审的优秀参赛队的材料报送全国竞赛组委会秘书处，并妥善保存本次竞赛全部制作实物及剩余的文字材料，以备全国竞赛组委会和专家组抽调检查。5、9月18日至26日召开全国专家组评审工作会议。期间请各赛区浏览全国组委会网站，关注复评时间及名单。一、竞赛章程（三）竞赛进度安排6、9月27日召开全国竞赛组委会会议，审批全国专家组评审结果。7、9月28日公示2009年全国大学生电子设计竞赛评审结果(初评)。8、10月12日公布2009年全国大学生电子设计竞赛评审结果。一、竞赛章程（四）评奖评奖工作分“赛区奖”和“全国奖”1、赛区奖的评奖等级及各奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。2、凡按时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队发“成功参赛证书”一、竞赛章程3、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设计报告及有关材料报送全国竞赛组委会。报送全国评奖的优秀参赛队数不超过本赛区实际参赛队总数的10%。全国一、二等奖总数原则上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得全国一、二等奖的队数分别不超过3个。（四）评奖一、竞赛章程全国竞赛评审分为初评和复评两个阶段。组委会按照命题时制定的全国统一评分及测试标准，参考赛区评审原始记录进行初评。全国一等奖候选队一律集中在一地参加复评，原则上不再另行命题，以原竞赛题目为基础，由专家组确定测试内容和方式，参加复评的代表队名单以全国竞赛组委会届时公布的有关通知为准。变化~~~~1、2009年全国大学生电子设计竞赛采用网上发题方式，在9月2日开赛时依托数个网站进行竞赛题目下载。2、加入DSP、ARM。二、竞赛题目分析（一）涉及到的基础理论知识大赛试题涉及的主要课程有：模拟电子技术、数字电子技术、低频、高频电路、单片机原理及应用。其次是：电子测量技术、可编程器件、通信、计算机应用基础、自控原理和自控系统等。题目包括理论设计和实际操作。二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）1、电源类（电力电子）2、信号源类3、高频无线电类4、放大器类5、仪器仪表类6、数据采集与控制类二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）1、电源类简易数控直流电源（第一届）直流稳定电源（第三届）数控恒流源（第七届）三相正弦波变频电源（第七届）开关稳压电源（第八届）二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）2、信号源类实用信号源的设计和制作（第二届）波形发生器（第五届）正弦信号发生器（第七届）二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）3、高频无线电类简易无线电遥控系统（第二届）调幅广播收音机（第三届）短波调频接收机（第四届）调频收音机（第六届）单工无线呼叫系统（第七届）无线识别装置（第八届）二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）4、放大器类实用低频功率放大器（第二届）测量放大器（第四届）高效率音频功率放大器（第六届）二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）5、仪器仪表类简易电阻、电容和电感测试仪（第二届）简易数字频率计（第三届）频率特性测试仪（第四届）数字式工频有效值多用表（第四届）简易数字存储示波器（第五届）集成运放测试仪（第七届）简易频谱分析仪（第七届）音频信号分析仪（第八届）数字示波器（第八届）程控滤波器（第八届）二、竞赛题目分析（二）题型分类（按功能）6、数据采集与控制类多路数据采集系统（第一届）水温控制系统（第三届）数字化语音存储与回放系统（第四届）自动往返电动小汽车（第五届）数据采集与传输系统（第六届）简易智能电动车（第六届）悬挂运动控制系统（第七届）电动车跷跷板（第八届）二、竞赛题目分析三、赛前安排第一阶段：前期准备（7月1日前）1、基础理论（模电、数电、单片机等）2、基本操作（焊接、PCB板、仪器等）3、基本模块训练单片机系统、放大电路、滤波电路常用仪器的工作原理和结构，等三、赛前安排第二阶段：基本功能训练（7月1日-20日）1）每组一套单片机开发套件，含：单片机小系统、下载线、A/D、D/A、键盘显示等。2）结合训练板，制作作品，强化训练。具体内容由指导教师安排。三、赛前安排第三阶段：选拔（7月21日-7月30日）1）公布选拔要求2）各参赛队根据要求，模拟大赛进行制作。由组委会进行评选。3）确定最终参赛队，从28个队中选20个队。三、赛前安排第四阶段：强化训练（8月1日-8月28日）由指导教师根据往届赛题确定模题目，选择方向，确定训练内容，进行实际制作，强化训练。三、赛前安排第五阶段：总结，准备1）根据实战结果进行总结，分析原因；2）将前期训练、设计的资料进行整理；3）根据网上公布的元器件及设备清单，购买准备元件。三、赛前安排四、单片机系统设计四、单片机系统设计（一）单片机最小系统（二）键盘显示板（三）A/D、D/A（四）ISP下载线（五）错误更改五、设计总结报告写作1、设计总结报告的评分标准设计总结报告的评分是一个独立环节，评分过程是在专家测试后进行。专家参照全国大学生电子设计竞赛组委会提供的评分标准进行评分。设计总结报告的评分项目由方案设计与论证、理论设计计算、电路图及设计文件、测试方法与数据、结果分析、设计总结报告的工整性等6个方面组成。五、设计总结报告写作项目内容满分评分方案设计与论证（14分）方案比较4正确性6优良程度4理论计算（14分）完成程度8正确性6电路图及设计文件（6分）完整性4规范程度2测试方法与数据（9分）方法正确性4数据完整性4测试仪器（型号）1结果分析（4分）4总结报告的工整性（3分）3总分502、报告基本内容及格式要求（1）题目名称题目名称必须与全国大学生电子设计竞赛组委会发给的题目名称相同，不能改变。注意：题目名称后面不能提供参赛设计者的姓名、学校名称和指导教师的姓名以及相关的标记。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求（2）摘要摘要是对设计总结报告的总结。摘要一般在300字左右。摘要的内容应包括目的、方法、结果和结论。即应包含设计的评分内容、设计的主要方法和设计的主要创新点。关键词：一般选3—6个五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求（3）目录目录包括设计总结报告的章节标题、附录的内容，以及章节标题、附录的内容所对应的页码。章节标题的安排建议按如下格式进行：五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求目录格式1.(第1级)1.1(第2级)1.1.1(第3级)(1)(第4级)①(第5级)五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求（4）正文正文是设计总结报告的核心。设计总结报告正文的主要内容包含有：系统设计、单元电路设计、软件设计、系统测试、结论。五、设计总结报告写作（一）设计总结报告写作基本要求①系统设计主要介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证，各功能模块的划分与组成，介绍系统的工作原理或工作过程。注意：在总体方案的可行性论证中，应提出2—3种总体设计方案进行分析与比较，总体设计方案的选择既要考虑它的先进性，又要考虑它实现的可能性。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求②单元电路设计单元电路设计不需要进行多个方案的比较与选择，只需要对已确定的各单元电路的工作原理进行介绍，对各单元电路进行分析和设计，并对电路中的有关参数进行计算及元器件的选择等。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求②单元电路设计应注意：理论的分析计算是必不可少的。在理论计算时，要注意公式的完整性，参数和单位的匹配，计算的正确性；注意计算值与实际选择的元器件参数值的差别。电路图应注意元器件符号、参数标注、图纸页面的规范化。如果采用仿真工具进行分析，可以将仿真分析结果表示出来。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求③软件设计应注意介绍软件设计的平台、开发工具和实现方法。应详细介绍程序的流程图，实现的功能以及程序清单等。如果程序很长，可在附录中列出（程序需给出注释）。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求④系统测试应详细介绍系统的性能指标或功能的测试方法、步骤，所用仪器设备名称、型号，测试记录的数据和绘制图表曲线。应注意：要根据竞赛题目的技术要求和所制作的作品，正确地选择测试仪器仪表和测试方法。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求⑤结论对作品的测试结果和数据进行分析和计算，也可以利用MATLAB等软件工具制作一些图表，必须对整个作品进行一个完整的、结论性的评价，也就是说要有一个结论性的意见。五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求（5）参考文献参考文献部分应列出在设计过程中参考的主要书籍、刊物、杂志等。参考文献的格式如下：五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求参考文献的格式如下：①专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[专著([M].);论文集([C].);学位论文([D].);报告([R].)](.)出版地(:)出版者(,)出版年(.)起止页码②期刊文章[序号]主要责任者.文献题名([J].)刊名(,)年(,)卷(期)(:)起止页码五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求参考文献格式举例:[1]余永权.ATMEL89系列单片机应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002[2]周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1991[3]程明,陈莹.一种基于DDS芯片AD9835的信号源[J].自动化与仪器仪表,2005,26:25-28五、设计总结报告写作2、报告基本内容及格式要求（6）附录附录包括元器件明细表、仪器设备清单、电路图图纸、设计的程序清单（注释）、系统（作品）使用说明等。五、设计总结报告写作注意：1）元器件明细表栏目应包含：①序号②名称、型号及规格（如：电阻RJ14-0.25W-510Ω±5%）③数量④备注（元器件位号）2）电路图要注意选择合适的图幅大小、标题栏3）程序清单要有注释，包括总功能和模块功能2、报告基本内容及格式要求（7）字体要求一级标题：小二号黑体，居中占五行，标题与题目之间空一个汉字的空。二级标题：三号黑体，居中占三行，标题与题目之间空一个汉字的空。五、设计总结报告写作六、培训管理1、实验室管理1）进入实验室应注意保持安静，不得影响他人，不做与学习无关的事，不带非中心成员进入。2）爱护公共财产，室内一切物品，未经老师同意，不得带走。3）实验室内要注意保持清洁，学员应自觉承担卫生打扫、日常值班的任务。六、培训管理1、实验室管理4、使用仪器和设备时，严格按操作规程操作，出现人身伤害或设备损坏