电子设计竞赛教练指导工作经验交流

全国大学生电子设计竞赛竞赛组织与教练工作经验交流西安电子科技大学机电工程学院谢楷[e-mail]2011.6.12@成都2/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（2）笔试1（初选）（3）基础理论培训（4）笔试2（复选）（5）动手能力培训（6）真题训练（7）模拟赛（8）全国赛1、赛制分析全国大学生电子设计竞赛全国大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题赛“Intel”杯全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛陕西省大学生电子设计竞赛ALTERA杯NIOS大奖赛陕西省大学生德州仪器(TI)杯模拟及模数混合电路设计竞赛全国大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”西安电子科技大学大学生课外学术科技作品竞赛“星火杯”Microsoft嵌入式应用设计大奖赛TIDSP应用设计大奖赛Freescale(Motorola)单片机应用大奖赛/智能车邀请赛ADI创新设计竞赛Xilinx开放源码大奖赛Linear模拟电路设计竞赛NXP(philips)嵌入式系统设计大奖赛Infineon杯校园设计竞赛……学科/综合工程师/发明家普及/专题命题/开放校园赛事（理工科电子类）3/pp1、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4/pp2、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5/pp2、培训思路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6/pp3、组织体系校竞赛组委会领导小组培训组专家组校领导院处领导组织成员顾问组长成员组长成员学院竞赛委员会行政组教练组领导成员主教练教练参赛队队长队员7/pp本次报告重点从学生培训和教练角度介绍相关经验4、实施方案时间进度安排2月3月4月5月6月7月8月1月1、思想动员2、初选暑假寒假12月3、培训（自学）4、复选5、基础巩固7、真题训练6、校选拔赛8、强化训练9、模拟赛10、赛前休息11、全国赛单人组队原则：1、夯实基础与拔高能力并重2、合理缓解受众面与教学资源、经费的矛盾3、合理分配压力，循序渐进，松弛得当8/pp4、实施方案第一阶段：思想动员参赛的意义：自我提高，学以致用，团队精神…（从学生角度出发）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。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、电子方面爱好有竞赛基础、喜欢挑战…时间：大二形式：报告会、经验交流9/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）知识面：模电、数电、单片机（或微原）、实验及综合题量：3小时作答，4-5小时平均题量。难度：中等学生可基本作答。题型：开放式、综合型设计或分析。【可参考IT企业面试题】考查目的：知识面是否广泛、牢固，能否灵活运用以“知识面是否全面牢固”为准则，正向思维为主，知识面分块考察。参选人数：1800~3000人-400人时间：寒假前最后一周10/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题1（模拟电路）：考查基本概念11/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题2（模拟电路）：考查分析设计12/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题3（模拟电路）：考查对非理想特性理解13/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题4（数字电路）：考查基本概念14/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题5（单片机/C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(intVal)函数#defineSEG_VALUE0(0x)//0的段码#defineSEG_VALUE1(0x)//1的段码#defineSEG_VALUE2(0x)//2的段码#defineSEG_VALUE3(0x)//3的段码#defineSEG_VALUE4(0x)//4的段码#defineSEG_VALUE5(0x)//5的段码#defineSEG_VALUE6(0x)//6的段码#defineSEG_VALUE7(0x)//7的段码#defineSEG_VALUE8(0x)//8的段码#defineSEG_VALUE9(0x)//9的段码#defineSEG_VALUEA(0x)//A的段码#defineSEG_VALUEB(0x)//B的段码#defineSEG_VALUEC(0x)//C的段码#defineSEG_VALUED(0x)//D的段码#defineSEG_VALUEE(0x)//E的段码#defineSEG_VALUEF(0x)//F的段码#defineSEG_VALUEN(0x)//消隐的段码15/pp4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题6（综合）：22．请简述以下元件的类别和用途9013MSP430F1691N400774HC74LM35823．根据标注写出元件的参数电容：2244p7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4、实施方案第二阶段：初选（笔试）例题6（实验/综合）：考查实验设计与分析能力4、实施方案第二阶段：初选（笔试）选拔与标准选拔人数：约400人选拔标准：总分之和全校排名，取前400人，成绩公示。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。认清“学”和“用”之间的差距，戒骄戒躁。找到不足，激发学习的动力和目标4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）时间：寒假前2天。学习任务：学习模拟电路设计、数字逻辑(VHDL)设计、EDA工具软件、功率电子(开关电源)、单片机C语言设计基础讲座4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的关系，布置任务，引导自学。学习时间：寒假假期。4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（模拟电路类）：4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（功率电子类）：4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（数字设计类）：4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（单片机类）：4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）参考资料（综合类）：4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）EDA工具软件：电路仿真电路/PCB设计数字仿真/设计滤波器设计单片机开发4、实施方案第四阶段：复选（笔试）时间：寒假收假前1天知识面：模电、数电、功率电子、程序设计、实验及综合题量：3小时作答，4-5小时平均题量。难度：基础较好学生可基本作答。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以“知识能否灵活运用”为准则，设计性思维为主，知识面串通考察。参选人数：400人-150人4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题1：模拟电路设计综合能力4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题1：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4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题2：含新型IC电路（考查资料理解与消化能力）1.25V基准电压&开关87%占空比方波振荡器比较器MC34063(内部)关断L1100uHD11N5819C1100uFC2470uFR11kR210k输入+12V输出12345678VCCMC34063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？4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题3：滤波器设计（考查基本概念）4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题4：时序逻辑设计4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题5：技能/动手能力4、实施方案第四阶段：复选（笔试）例题6：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a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：1V～5V，直流偏置0V～1V；频率：1Hz～1MHzb．测量误差≤0.1%；c．输入阻抗100KΩ；(2)发挥部分a.扩展测量信号的幅度范围至0.1V～5Vb.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(10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）4、实施方案第五阶段：基础巩固时间：3月上旬-4月中下旬学习方式：设计+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）试题难度：每题单人3-5天工作量。（压力测试）涵盖面：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、EDA软件使用、仪器使用。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，是最关键的阶段！时间紧，任务重，压力大。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时间练习内容涉及知识点练习目的检查情况及发现问题17天3.14-3.21放大器、电源、滤波器1.带宽计算、运放的指标。2.升压/降压/反压型DCDC。3.二阶有源滤波器计算、设计和调试。4.电路搭接基本功练习。基本功补习1.不会使用退偶电容2.不了解元件类型及特性3.不会正确使用接插件4.无人完成全部指标27天3.22-3.28搭小系统板、频率计设计•单片机小系统的搭建•电压比较器、迟滞回差、•等精度测频•LCD显示搭建并测试系统板1.电路搭接可靠性差2.不了解迟滞回差抗干扰3.信号调理电路低频指标无人完成310天3.28-4.6简易幅频特性测试仪1.DDS的基本原理2.滤波器设计3.幅度测量电路（精密检波等）4.单片机系统键盘+显示+ADC+DAC联调，系统调试。完整搭建系统与联调1.信号基础理论不过关2.系统联调的基本思路不会3.量程会调满点但不会调零点4.焊接已经基本过关46天4.7-4.12程控放大+功放1.模拟开关的使用，避免Ron内阻的方法2.程控增益电路设计3.功率放大器（OCL和BTL方式）的设计和调试4.散热问题。功率电路•自激振荡（不稳定）的原因判定和补偿方法未掌握•不会测量相位裕度56天4.13-4.18程控锁相倍频器1.锁相环原理，压控振荡器、2.分频器（数字电路搭建）3.模拟和数字电路混合调试模数混合电路1.对VCO环路滤波器理解不透彻2.乱调参数，没有方法63天模拟赛二极管伏安特性测量仪1.程控电流源（V/I变换器）2.程控电压源3.三极管扩流4.电流测量（I/V变换器）5.示波器X-Y方式显示曲线压力测试1.测量电流方法有问题（串阻影响电压精度）2.未吃透I/V变换器3.缺乏电路自身保