2016年TI杯大学生电子设计竞赛

2016年全国大学生电子设计竞赛

脉冲信号参数测量仪（E题）

【本科组】

参赛学校：山东工商学院

参赛队员：陈阳李新太张慧丽

参赛编号：028E21

2016年7月28日

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摘要

由于现在时代的快速发展，越来越多的科技品用在日常生活中，满足了我们的需求，方便了我们的生产。所以本文论述了脉冲信号参数测量仪的设计思路和过程.本设计是基于单片机STM mini 32的信号发生器及各种芯片和各个程序来设计和实现。信号发生器基于芯片LM 311，TLV3501及外围电路设计的通过控制定时器中的捕获和分频电路可以改变频率。对于占空比，是通过两个定时器，一个测频率周期，另一个测输入捕获。对于幅度测量，只需求出峰值电路即可。对于上升时间的测量，通过高速比较器来获得，最后我们用芯片AD9850又制作了一个矩形脉冲信号发生器。本实验在误差允许的范围内具有可行性。

关键字：STM mini 32、LM311、TLV3501 ，AD9850。

Abstract

This article discusses the measuring instrument of pulse signal parameters designed idea and process. This design is based on single chip microcomputer STM mini 32 signal generator and frequency and amplitude measurement instrument design and implementation. Signal generator bases on chips and peripheral circuit design by controlling the timer in the capture and frequency division circuit can change the frequency. For duty ratio, it is through the two timers, a frequency measurement period, input capture another test. Circuit for amplitude measurement, which only needs a peak. For measuring rise time, getting through the high-speed comparator.

Keywords: STM mini 32、LM311、TLV3501 ，AD9850。

目录

一、方案论证 (1)

1.1方案比较与选择 (1)

1.2方案描述 (2)

二、理论分析与计算 (2)

2.1相关参数设计 (3)

三、电路与程序设计 (3)

3.1系统组成与原理框图 (4)

3.2各部分的电路图 (4)

3.3系统软件与流程图 (5)

四、测试方案与测试结果 (5)

4.1测试使用的仪器 (5)

4.2测试结果记录 (5)

4.3测试结果的分析 (6)

五、总结与体会 (7)

六、参考文献 (7)

七、附录 (8)

一、方案论证

1.方案比较与选择

方案一：

频率的测量采用功能较强、兼容性较好、性价比高的STMmini32单片机，通过定时1s检测外部中断发生的次数求出频率，对于占空比的测量采用单片机对脉冲上升沿与下降沿的捕捉，通过定时器的定时分别测量出电平值和脉冲周期，通过计算得到占空比值。

对于幅度的测量采用LM311和LF398将信号经峰值保持电路整流成与原信号幅值相等的直流电信号再进行测量，用单片机采集由ad转换器转换得到的电压信号，在进行运算，显示。可以实现对峰值的准确测量，能满足设计要求。

这种方案采用单片机技术，使得其具有智能化的优点，简化了硬件电路，提高了测量精度，同时也能用软件对测量误差进行补偿，这给调试维护及功能的扩展带来了极大的方便。此方案很理想，可以满足设计要求。

方案二：

对于频率的测量此方案对输入信号做分频整形后，再与1s的脉宽的信号共同输入与门，其输出作为计数脉冲，由计数器计数然后锁存译码输出到数码管显示。该方案硬件结构简单，但工作速度低、精度差不能满足设计要求，所以此方案不理想.对于占空比的侧量采用锁相环电路与100进制加法计数电路，将输入信号100倍频，通过计数器测量待测信号在高电平态的倍频的脉冲个数，该方案操作较为复杂，容易产生误差

对于幅度的测量采用取样法，设在时间间隔t内对待测的信号进行取样1次，设在时间T内对信号进行了N次取样，然后经单片机及相关软件处理数据并比较大小，取最大得值即是是所测峰值，此方案在低频段精度较高，但在高频段，取样的时间间隔不能满足高频率的要求，所测结果误差较大，方案不理想。

综合以上分析，本设计拟采用方案一予以实现。

2.系统描述

此实验的用到的主要的电路图有高速比较器、峰值保持和四分频电路，下面主要介绍他们的用途和基本原理。

高速比较器：

TLV350x系列推挽输出比较器, 有来自快速延迟时间为4.5ns传播延迟和操作+ 2.7V至+5.5V，由于超出摆幅输入共模范围使其非常适合低电压应用的理想选择。轨对轨输出可直接驱动CMOS或TTL逻辑。

峰值电路：

由单机片上的引脚发出“0”信号，使LF398的采样保持控制交给比较器LM311完成，这是LM311与LF398构成峰值保持电路，当输入信号V in处于上升期（或此刻V in大于原LF398所保持的最大值V out）时，比较器的同向端电压高于反向端，LOGIC上会得到高电频，使电路的输出跟踪输入，即V out=V in。

四分频电路：

分频就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号。四分频就是通过有分频作用的电路结构，在时钟每触发4个周期时，电路输出1个周期信号。

二、理论描述

2.1.系统相关参数设计

用正弦波发生器产生正弦波信号，然后用过零比较器产生方波，再经过积分电路产生

三角波，其电路框图如下图所示频率设计

图2-1

正弦波：直流电源就是震荡能源，在电路中存在噪声当w=w0=1/RC这一

频率成分经过放大。通过选频网络最后输出正弦波振荡频率。一般采用改变

电容C 作频率量程切换（粗调），而调节R作量程内的频率细调。

方波：V T1=V REF+V OH

V T2=V REF+V OL

本电路中V REF=0，所以

V T1=V OH

V T2=V OL

令初始时间t=0,两个时刻t1,t2。假设t=0时，Vi

OL ，输出V0,当Vi

OL

时

保持V0不变。当t=t1, Vi>V

OH

，输出从V0变为-V0，之后Vi在大于V内变化

时，保持-V0不变。当t=t2时，Vi< V

OL

，输出又从-V0变为V0。之后不断的重复，形成方波。

图2-2

三、电路与程序设计

3.1系统组成与原理框图

输入被测信号的范围是2MHZ~10MHZ，信号需经512分频才能测量。端口Input2可输入被测信号的范围50KHZ~2MHZ，信号需经16分频才能测量。端口Input3可输入被测信号的范围是2HZ~50KHZ。

图3-1（频率的步骤图）

电路图：（四分频）

通过定时1s检测外部中断发生的次数求出频率，分频就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号。

以下如图所述：

图3-2(其中一部分四分频的电路图)

图3-3（四分频的电路图）

3.2系统软件流程图:

图3-5（系统流程图）

通过定时1s检测外部中断发生的次数求出频率，占空比的侧量采用单片机对脉冲上升沿与下降沿的捕捉，通过定时器的定时分别测量出电平值和脉冲周期，通过计算得到占空比值，采用LM311和LF398将信号经峰值保持电路整流成与原信号幅值相等的直流电信号再进行测量，用单片机采集由ad转换器转换得到的电压信号，在进行运算，显示。

四、测试方案与测试结果

4.1.测试使用的仪器（示波器）

1.任意发生器2012-12-03

2.示波器

型号TFG6930 型号GDS-1102A-U

4.2.测试结果与记录如表4-2

表4-2（各参数的数据）

4.3.测试结果的完整性与分析

电子计数器测频法主要是将被测频率信号加到计数器的计数输入端，然后让计数器在标准时间Ts1内进行计数，所得的计数值N1。与被测信号的频率fx1的关系如下：而电子计数器测周法则是将标准频率信号fs2送到计数器的计数输入端，而让被测频率信号fx2控制计数器的计数时间，所得的计数值N2与fx2的关系如下：

事实上，无论用哪种方法进行频率测量，其主要误差源都是由于计数器只能进行

整数计数而引起的±1误差：可见，在同样的Ts下，测频法fx1的低频端，误差远大于高频端，而测周法在fx2的高频端，其误差远大于低频端如进行n次重复测量然后取平均，则±1误差会减小n倍。如给定±1误差

ε，则要求ε≤ε0ο对测频法要fx1≥ 对测周法则要求fx2≤ε0fs2ο因此，对一给定频率信号fs进行测量时，用测频法fs1越低越好，用测周法则fs2越高越好

2.STMmini32单片机的测频范围和测频时间

STMmini32单片机的定时器／计数器接口，在特定晶振频率fc=12 MHz时，可输人信号的频率上限是fx≤fc／24=500 kHz。如用测频法，则频率的上限取决于STMmini32，故测频法的测量范围是：

即：fx1≤500 kHz。

用测频法测频时，定时器／计数器的计数时间间隔可由STMmini32的另外一个定时器／计数器完成，外接100分频器的情况下，fx1的频率范围可扩展到50MHz 用测周法设计时，其频率的下限取决STMmini32计数器的极限。考虑到STMmini32内部为16位，加上TF标志位，计数范围为217，因此其最大计数时

间为秒。而如果采用半周期测量，则测频范围是：

在测周法中，标准频率信号fs2由STMmini32的内部定时结构产生，f s2恒为fc／12，因此，在给定ε0为0．0 1时，fx2既有一定的上限频率，也有一定的下限频率。即：

并由此可见得出：4Hz≤fx1≤10 kHz理论上可以达到无穷大，即fs1可以达到无穷低，因此，fx1可达到无穷小，因此，可以认为测频法的测频范围只有上限频率，没有下限频率。而再这样，两个频率范围相叠加即可得到该频率计的测频范围;

4 Hz≤fx1≤50 MHz。精度可以达到1Hz。从以上分析可以看出，测频法测量的频率覆盖范围较宽，且在高频端的测量精度较高，而在低频段的测量精度较低，同时测量时间较长。测周法测量的频率覆盖范围较窄，在高频段的测量精度较低，在低频段的测量精度较高，测量时间短。

由于我们的实验能力有限，有些数据还不是特别的精确，所以我们还会继续学习。

五、总结与体会

我们在以STM mini32单片机为控制核心的电子负载制作设计过程中，我们实现了题目的基本要求来实现频率，占空比，幅度，和上升时间等的精度。但是也由于经验不足犯了许多错误，从电路板的焊接，再到现实的实物的软硬件调试，尤其是调试阶段，更需要强大的耐心和严谨的态度。这是对我们所学知识的检测，同时也培养了我们创新与严谨的科学精神。通过这次做电子实践，让我们更加清醒的认识到理论与实践的巨大差距，以后我们会最大可能的用实践检测所学知识，为自己的将来更好的早作打算，丰富自己的知识。

六、参考文献

1.戴鹏飞.王胜开.王格芳.马欣.测试工程与LABVIEW应用.电子工业出版社.时间：2006

2.张建.韩薪莘.房晓溪.程学庆.LABVIEW图形化编程与实例应用中国铁道出版社.

时间：2005

3.康光华.电子技术基础模拟（第五版）.高等教育出版社.时间：2006

4.方昌林.徐刚.电子测量仪器. 化学工业出版社.时间：2006

5.谭浩强.C程序设计（第三版）清华大学出版社.时间：2005

七、附录

1.主函数

extern u8 TIM2CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态

extern u16 TIM2CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值

u32 high=0;

int main()

{

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);// 设置中断优先级分组2

delay_init(); //延时函数初始化

uart_init(9600); //9600

LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口

EXTIX_Init();

TIM1_PWM_Init(899,0); //不分频。PWM频率=72000/(899+1)=80Khz

TIM2_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以1Mhz的频率计数

TIM3_Int_Init(499,71);//10Khz的计数频率，计数到50为5ms=(499+1)*(719+1)/7200

while(1)

{

delay_ms(10);

TIM_SetCompare1(TIM1,TIM_GetCapture1(TIM1)+1);

if(TIM_GetCapture1(TIM1)==300)TIM_SetCompare1(TIM1,0);

if(TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次高电平

{

high=TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X3F;

high*=65536; //溢出时间总和

high+=TIM2CH1_CAPTURE_VAL; //得到总的高电平时间

TIM2CH1_CAPTURE_STA=0; //开启下一次捕获

}

}

2.矩形脉冲信号发生器的测试结果表现形式：

}

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》 内容简介 本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。全书共7章，主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程，以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容；并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作；最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。 本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材，也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书，以及电子工程技术工程师的参考书。 前言 全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。 全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。 本系列教程分为五个分册，共23章。第一分册为《基本技能训练与单元电路设计》；第二分册为《模拟电子线路设计》；第三分册为《高频电子线路设计》；第四分册为《电子仪器仪表设计》；第五分册为《数字电路与自控系统设计》。 第一分册《基本技能训练与单元电路设计》，又称基础分册，共有7章(第1～7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况，命题原则及要求，竞赛题所涉及的知识面与知识点；全国大学生电子设计竞赛流程；电子设计竞赛制作基本训练；单片机最小系统设计制作；可编程逻辑器件系统设计制作；电子系统设计的基本方法及步骤；常用中小规模集成电路的应用设计课题。 第二分册《模拟电子线路设计》，共有3章(第8～10章)。主要介绍了交直流、稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

2019年全国大学生电子设计竞赛暨

年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨 安徽省大学生电子设计竞赛赛项规程 一、赛项名称 赛项名称：年全国大学生电子设计竞赛（安徽赛区）暨安徽省大学生电子设计竞赛 英语翻译：' 赛项组别：本科组、高职组 二、竞赛组织机构 （一）主办和承办单位 主办单位：安徽省教育厅 承办单位：合肥学院 承办单位在组委会指导下负责竞赛组织和测试评审工作。承办单位成立由主管副校长为组长，教务部门和相关院系负责人为副组长的竞赛工作领导小组，全面负责竞赛工作。 各参赛高校在组委会和承办单位指导下参与竞赛工作，其竞赛组织工作由各校教务部门负责。各参赛高校应成立电子设计竞赛工作领导小组，并指定一名负责人，具体负责本校学生的参赛事宜。负责人联系方式应提前向组委会秘书处报备，以便工作联系。 （二）组织委员会 主任：储常连安徽省教育厅副厅长 执行主任： 张剑云解放军国防科技大学电子对抗学院教授

副主任： 梁祥君安徽省教育厅高教处处长 委员： 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 孙玉发安徽大学电子信息工程学院教授 刘晓东安徽工业大学电气信息学院院长 黄友锐安徽理工大学教务处处长 凌有铸安徽工程大学电气工程学院教授 崔执凤安徽师范大学物理与电子信息学院教授李淮江淮北师范大学后勤服务与管理处处长花海安安徽建筑大学高级工程师 高先和合肥学院智能感知技术研究所所长 胡继胜安徽职业技术学院教授 蔡骏安徽电子信息职业技术学院高级工程师钱峰芜湖职业技术学院信息工程学院院长（三）专家委员会 主任： 鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 委员： 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长

5.5 常见错误及其原因分析——【全国大学生电子设计竞赛训练教程---强力推荐】

5.5 常见错误及其原因分析 初学VHDL，往往会碰到不少问题和错误。例如：综合时出现警告和错误、编译无法通过等问题，使得设计无法实现；或者程序，综合等均通过，但不能得到正确的仿真结果，即所设计的硬件与原意要求不符等等。通过资料的收集和归纳，总结出以下一些注意事项，常见问题及错误，并提出改正方案，以供参考。 5.5.1 避免语法错误 VHDL规定了一些固定的描述格式，用于描述各种不同的功能，在Xilinx或Max+plus Ⅱ环境下，关键字会以蓝色显示，端口宽度会以紫色显示，以示区别，黑色字则是可由用户自定义的名称、数值等。下面几个简单的例子作说明： 1.端口的定义 端口的定义为：port ( 端口名，端口名：端口类型（空格）端口宽度)； entity sztop is Port ( clk : in std_logic ; ring , sz : out std_logic ; ――定义多个相同类型的端口，用逗号格开 hour : in std_logic_vector(3 downto 0) ; ――4位数据 sec : out std_logic_vector(6 downto 0) ――7位数据 ); end sztop; 2. 信号和变量的定义 信号定义：SIGNAL 信号名：数据类型； signal a : std_logic; signal b : std_logic_vector(2 downto 0); 变量定义：VARIABLE 变量名: 数据类型; variable c0 , c1 : integer ; 59

variable d : integer range 0 to 256; variable cnt : std_logic_vector(3 downto 0); 3. CASE语句 case seg is when "0000" => q <="0000001"; when "0001" => q <="1001111"; when "1001" => q <="0000100"; when others => q <="1111111"; end case; 初学者要紧记这些语法结构，特别注意标点符号的用法，从而避免编程时可能出现的大量小错误。 5.5.2 信号与变量 信号与变量都可以用于描述器件内部结构，两者的区别如表5.5.1所示。 表5.5.1 信号与变量的区别 或在进程内部定义信号，综合时就会出现Unexpected symbol read的错误。对信号赋值的符号是“<=”，对变量的赋值符号是“:=”，如例5.5.1所示。编程时应正确使用。 【例5.5.1】 60

电子竞赛中作品设计的一般步骤

6.2 电子竞赛作品设计制作步骤 与一般的电子产品设计制作不同的是，电子设计竞赛作品设计制作一方面需要遵守电子产品设计制作的一般规律，另一方面要在限定时间、限定人数、限制设计制作条件、限制交流等情况下完成作品的设计制作，电子竞赛作品设计制作有自己的规律。电子竞赛作品设计制作大约需经过题目选择、系统方案论证、子系统、部件设计与制作、系统综合、调试与测量等步骤，最后完成作品和设计总结报告。 6.2.1 题目选择 全国大学生电子设计竞赛作品设计制作时间是4天3晚，3人一组。竞赛题目一般为5～6题，题目在竞赛开始时（第1天的8.00）开启。以2003年第6届为例共有6题：电压控制LC振荡器（A题）、宽带放大器（B题）、低频数字式相位测量仪（C题）、简易逻辑分析仪（D题）、简易智能电动车（E题）、液体点滴速度监控装置（F题）。 正确地选择竞赛题目是保证竞赛成功的关键。参赛队员应仔细阅读所有的竞赛题目，根据自己组3个队员的训练情况，选择相应的题目进行参赛制作。 选择题目按照如下原则进行： （1）明确设计任务，即“做什么？”。选择题目应注意题目中不应该有知识盲点，即要能够看懂题目要求。如果不能看懂题目要求，原则上该题目是不可选择的。 因为时间是非常紧的，没有更多的时间让你去重新学习，另外根据竞赛纪律， 也不可以去请教老师。 （2）明确系统功能和指标，即“做到什么程度？”。注意题目中的设计要求一般分基本要求和发挥部分两部分，各占50分。应注意的是基本部分的各项分值题目 中是没有给出的，但在发挥部分往往会给出的各小项的分值。选择时要仔细分 析各项要求，综合两方面的要求，以取得较好的成绩。 （3）要确定是否具有完成该设计的元器件、最小系统、开发工具、测量仪器仪表等条件。 在没有对竞赛题目进行充分地分析之前，一定不能够进行设计。题目一旦选定，原则上是应保证不要中途更改。因为竞赛时间只有4天3晚，时间上不允许返工重来。 6.2.2 系统方案论证 题目选定后，需要考虑的问题是如何实现题目的各项要求，完成作品的制作，即需要

全国大学生电子设计竞赛训练教程

参考文献： 1.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,.2003.12 2.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,.2003.12 3.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,.2003.12 4.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,.2003.12 5.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,.2003.12 6.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,.2003.12 7.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（1994～1995） [M].北京：北京理工大学出版社，1997年第1版. 8.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（2001）[M]. 北京：北京理工大学出版社，2003年第1版. 9.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（1999）[M]. 北京：北京理工大学出版社，2000年第1版. 10.高吉祥，黄智伟，陈和.高频电子线路[M]. 北京：电子工业出版社，2003年第1版 11.黄智伟.无线数字收发电路设计[M]. 北京：电子工业出版社，2003年第1版 12.黄智伟.电子电路计算机仿真设计[M]. 北京：电子工业出版社，2004年第1版 13.黄智伟.射频集成电路原理与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2004年第1版 14.黄智伟.无线发射与接收电路设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2004年第1 版 15.黄智伟.单片无线数据通信IC原理与应用[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2004 年第1版 16.黄智伟.创新素质教育多媒体软件的制作[J]. 电化教育研究，2003年.4：104～105 17.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛EDA技术教学方法研究[J]. 南华教育2003年第2期： 64－65

电子设计竞赛培训方案

电子设计竞赛培训方案 温州大学物理与电子信息学院（2008.6.23） 一、竞赛内容 规定“以电子技术(包括模拟电路和数字电路)的应用设计为主,可以涉及单片机、可编程器件及微机(微机主要作开发用)。题目应尽可能考虑到教学的基本要求、并兼顾新技术的发展,同时对教学内容和课程体系的改革起到引导作用。” 二、培训教师队伍 培训教师队伍主要由以下人员组成：吴桂初、朱翔鸥、郑崇伟、李方洲、张耀举、庄友谊、吴平、施肖菁、赵升、徐孟、陈博、王环、管晓春、宋元平、蔡启博、黄孝调、胡旭鸣。 三、培训原则与计划 主要由基础理论知识和实践训练组成，由于时间紧迫，因此暑假培训的指导原则为：以实践训练为主，应用过程中领会和掌握理论知识。具体计划方案如下表所示。 暑假培训内容与方案

注：我们要求选手们必须牢固巩固所学的电子基础知识,特别是与应用密切相关的基础知识,例如对于模拟电路要求学生在懂得基本的半导体知识后着重掌握各种基本放大器的工作机理及应用,运算放大器、比较器的原理及应用,各种振荡器的应用,电源等。对于数字电路则要求学生切实巩固各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用与基本的设计思想。（摘自《浅谈全国大学生电子设计大赛辅导经验》）

2008浙江省电子设计竞赛培训题目 第一阶段：7月9日~7月29日 培训内容： EDA软件使用、基本电路设计与制作、单片机最小系统应用、CPLD的应用。具体内容参考培训安排表。 第二阶段：8月1日~8月26日 培训内容： 分类培训。 一、电源类 题目一：单相正弦波变频电源 1、任务 设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为15～36V可调，最大负载电流有效值为1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。

全国大学生电子设计竞赛训练教程-3.5 声音报警电

3.5 声音报警电路 声音报警电路通常可以有两种方法实现，一是采用单片机或可编程逻辑器件完成，二是采用分立元件实现。 3.5.1分立元件制作的声音报警电路 图3.5.1所示电路中，LM555电路构成的高频多谐振荡器由启动信号启动后，使LM555的第4脚为高电平，可以产生音频信号，Q2则用作音频放大器和扬声器的驱动；实际应用时，也可以将扬声器的电容隔离后接在第3脚的电阻上。 图3.5.1 555电路组成的声音报警电路 图3.5.2 或非门组成的声音报警电路 图3.5.2所示电路中，或非门CD4001A和B构成低频振荡器，在启动信号（低电平有效）触发下，使或非门A的一个输入端为逻辑“0”，振荡器从而被激发，它产生的低频（约10Hz）方波对高频振荡器（由C、D门组成）进行门控制，以产生大约1KHz的信号。调整

R可以改变低频信号的频率，调整2R可以改变音调。 1 3.5.2与单片机接口的声音报警电路与程序 在MCS-51单片机的P1.0口接上一个报警电路，如图3.5.3所示。 图3.5.3 单片机组成的声音报警输出电路 单片机计数器R7控制扬声器响的次数，计数器R6控制响停时间。程序如下：WARM: MOV R7, #10; 响的次数； WAR2: MOV R6, #200; 响的音调； WAR0: ACALL DL10 CPL P1.0 DJNZ R6, W AR0 MOV R6 ,#100 WAR1: ACALL DL10 DJNZ R6, WAR1 DJNZ R7,W AR2 RET 若晶振频率为12MHz时，10ms延时子程序为： DL10 : MOV R5,#120 DL12 : MOV R4, #250 DL11 : DJNZ R4, DL11 DJNZ R5, DL12 RET

电子设计大赛规定

二、竞赛规则和操作方法 1．参赛报名 参赛队员必须是普通高等学校、军队院校、高等专科学校和高等职业学校的具有正式学籍的全日制本科生或专科生。参赛学校可在广泛开展校内赛前培训与校级竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀参赛队报名参赛。正式进入赛场的每个参赛队应由三名学生组成，参赛队的正式队员以开赛时填写的《2015年全国大学生电子设计竞赛登记表》中填写的三名队员姓名为准。参赛队员进入赛场时，应向赛场巡视员交验本人学生证，竞赛期间不得更换参赛队员。 2．参赛选题 今年全国竞赛仍采用本科生组（甲组）和高职高专学生组（乙组）两套竞赛题目。参赛的本科生限选甲组题目；高职高专学生原则上选择乙组题目，但也可选择甲组题目，并严格按甲组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生（含已专升本学生），该队只能选择甲组题目，并严格按甲组题目的标准进行评审。每支报名参赛队必须在赛区报名时按照规则确定本队参赛选题的组别（甲组或乙组），开始竞赛后不得更改。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效，赛区不予以评审。 3．赛后实际参赛队统计 赛区和全国对参赛规模进行统计时，一律以“实际参赛队”数量为准。实际参赛队是指已正式报名并按时向赛区组委会上交了参赛作品（含制作实物和设计报告）的参赛队。各赛区应在竞赛结束时如实统计本赛区的实际参赛队数量，按照《2015年全国大学生电子设计竞赛赛区实际参赛队汇总表》的格式填写表格，并务必于8月24日（含当日）传至全国竞赛组委会秘书处。推荐申报全国竞赛国家奖的优秀参赛队信息也用此表格填写，并在8月24日（含当日），将该表格传至全国竞赛组委会秘书处。 4．赛区优秀参赛队材料寄送

8月24日（含当日，以邮戳为准），各赛区竞赛组委会将参加全国评审所要求的优秀参赛队的材料以特快专递方式寄出或派专人报送到全国竞赛组委会秘书处指定的地址和收件人。 5．赛区优秀参赛队综合测评 8月24日当天，在各赛区以集中一校的封闭方式举行综合测评。综合测评由全国专家组负责，赛区组委会负责组织实施。测评对象为赛区所有推荐上报全国评奖的优秀参赛队全体队员。综合测评的方式为设计制作，测评成绩计入全国评审总分。综合测评题目由全国专家组负责统一制定，并从网上下载。 综合测评需要的主要物品由全国竞赛组委会提前邮到各赛区组委会指定接收人，所寄主要物品必须在综合测试开始前1小时拆封，拆封前需由全国专家组委派专家负责查验，综合测评结束后，立即组织赛区专家进行测试并记录。全国评审专家根据测试记录在全国评审期间打分。综合测评实施办法详见附件一。 各赛区组委会必须于8月25日（含当日，以邮戳为准）将各队综合测评记录等材料以特快专递方式寄出或派专人报送全国竞赛组委会秘书处指定地址和收件人。 6．学校竞赛组织 各参赛学校的组织工作由各校指定的部门（如：教务处）负责，应指定一名学校竞赛负责人。本校参赛队所需竞赛设备和元器件等由参赛学校自行解决。 7．竞赛组织形式 全国竞赛采用“半封闭，相对集中”的组织方式。“半封闭”是指赛期内，各参赛队必须独立完成竞赛题目的各项要求，不得与他人商量和交流，任何教师不得介入，但学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息；“相对集中”是指参赛学校安排本校参赛队集中在不超过三个实验室内完成全部竞赛任务，便于巡视员检查。

全国大学生电子设计竞赛试题

全国大学生电子设计竞赛试题 1 ? 1第一届电子设计竞赛试题（1994年） 题目一简易数控直流电源、设计任务 设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如图所示。 1、设计要求*~220V [ 1.基本要求 ①输出电压：范围0至+9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV ②输出电流：500 mA; ③输出电压值由数码管显示； ④由“ +”、“ - ”两键分别控制输出电压步进增减； ⑤为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出土15V, +5V。 2?发挥部分 ①输出电压可预置在0至+9.9V之间的任意一个值； ②用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）; ③ 扩展输出电压种类（比如三角波等）三、评分标准 项目得分基本要求 方案设计与论证，理论计算与分析、电路图30 实际完成情况50 总结报告20 发挥部分 完成第①项 5 完成第②项15 完成第③项20 题目二多路数据采集系统 、设计任务

主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集和 显示。具体设计任务是： ① 现场模拟信号产生器。 ② 八路数据采集器。 ③ 主控器。 二、设计要求 1. 基本要求 ① 现场模拟信号产生器 自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率， 使频率在200Hz 至2kHz 范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应 1V 至5V 直流电压 （200Hz 对应 1V , 2kHz 对应 5V ） ② 八路数据采集器 数据采集器第一路输入自制 1V 至5V 直流电压，第2至7路分别 输入来自直流源的 5, 4, 3, 2, 1 , 0V 直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度） 第八路备用。将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并 /串变换电路，用串 行码送入传输线路。 ③ 主控器 主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循 环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式。显示部分 能同时显示地址和相应的数据。 2. 发挥部分 ① 利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系； ② 尽可能减少传输线数目； ③ 其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等） 1. 2第二届电子设计竞赛试题（1995年） 题目一 实用低频功率放大器 、任务 设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理图如图所示。 220V 50Hz 等效负 载电阻 R L =8 Q

全国大学生电子设计大赛活动总结【精品】

全国大学生电子设计大赛活动总结 总结是对过去一定时期的工作、学习或思想情况进行回顾、分析，并做出客观评价的书面材料，它能够给人努力工作的动力，因此我们需要回头归纳，写一份总结了。总结怎么写才能发挥它的作用呢？下面是整理的全国大学生电子设计大赛活动总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 在大一、大二学年，我们都一直比较侧重于理论知识的学习，忽视了动手做实验的促进作用。想到平时老师经常教导我们要重视实验，自身也认识到实验能力的重要性，我们踊跃报名本届的电子设计竞赛。我们很顺利地通过了学院的选拔考试，成为了20xx年全国大学生电子设计竞赛的参赛队员。对于这次既能拓宽我们的专业知识面，又能锻炼我们实验中分析问题与解决问题的的能力的机会，我们都倍感珍惜。 在学期末的时候，我们学院就开始了竞赛培训。每一堂培训课上，老师都给我们讲述了许多应用性很强的知识，有涉及传感器、运算放大器、模拟电路、数字电路、单片机、FPGA、高频通信、仪器仪表使用、赛题分析等等各个方面。课堂内容中除了一小部分是我们平时上课中讲过的，大多都是新知识，而且老师在讲授知识点的过程中，列举了许多典型应用，使我们对这些新接触的知识不致于感到陌生。在课外，首先以我们擅长的方面确定我们此次竞赛培训阶段的主要训练方向，有选择地做一些训练。整整一个暑假下来，我们做的小模块也还不少呢。在培训期间，我们组完成了一个完整的.系统，但是这么些小模块的训练却给我们带来了无形的财富。一方面，我们三人分工合作，任务安排得合理有序，在最短的时间内达到了最高的效益，且大家互相帮助，互相纠错，降低了出错率；另一方面，在这些小模块练习中，我们熟悉了开发工具、协议的调试、程序中BUG的测试与避免，提高了程序正确运行的效率。 很快暑假培训就结束了，等待我们的是四天三夜对我们能力的挑战。3号早上一看到赛题，我们就开始与时间做竞争。经过我们三人反复分析，最终我们选择了音频信号分析仪。很幸运，暑假期间我们已将用液晶做菜单显示的模块完全做成型。赛题中需要以菜单显示，我们便很方便的将我们的模块移植过去。可见，在培训期间尽可能多做些模块还是很有必要的。但是，事实终究不能尽如人意。当我们能够实现基本功能时，我们的单片机ARM9E却时不时地发生工作不正常的情形：有时AD采样不到数值，致使液晶显示发生死机现象。眼看截止时间一点一点地逼近，而这种奇怪的现象仍时有发生，我们都着急万分。要是平时做实验，遇到困难了，同学之间可以互相帮助，也可以请教老师。但现在我们能依靠的只有自己了。经验告诉我们，沉着与冷静是最好的策略，烦躁与焦急只会自乱阵脚。我们三个商量后，决定一步一步检查过来，先查硬件后调软件。检查后发现硬件电路并没有问题，那就有可能是软件上的问题。于是在更改了A/D的控制指令后，终于解决了这一难题。这些经历也使我们认识到有时候要敢于持怀疑态度，我们遇到的一些问题并不一定是人为主观因素造成的，有时却是由我们所忽略的客观因素造成的。学会具体问题具体分析，并且能够灵活地处理不同的情况，我想是我们每一个科学工作者应该努力培养，逐步形成的素质。 我们感到很幸运能够参加电子设计竞赛，也非常感谢学校和老师给我们提供了此次难得的机会。参加电子设计竞赛，一方面使我们增长了见识，熟悉了许多功能强大的集成电路，以便于将来运用得得心应手，也了解了许多先进的处理技术与高级的开发平台。竞赛使我们对本专业的研究领域产生了浓厚的兴趣，将动手制作一件成功且实用的科技作品视为莫大的

东南大学第三届电子设计竞赛赛题doc复习进程

东南大学第三届电子设计竞赛赛题d o c

竞赛赛题 设计题目:双路信号采集存储系统 一,基础部分 1.双路信号同步采集,记录长度:每路≥8个周期;15分 2.被采集信号 基频:2kHz - 20 kHz;10分 幅度:Vp-p≤ 1V; 5分 波形:方波,正弦波,三角波; 5分 3.双路信号波形 回放显示(用示波器观察) 10分 基本不失真 10分 4.数字显示信号的 基波频率 5分 有效值 5分 二次,三次谐波值 5分 二, 发挥部分(80分) 1.将采集信号基频提高至 2 kHz ~ 2.采集二阶储能网络的冲击电流或电压(类似衰减二阶震荡),自行设计制作模拟实验电路; 5分 3.记录冲击前约2周期和冲击过程; 10分 4.在PC机CRT或LCD或打印机上实现波形显示; 20分 5.设计制作延时电路 5分 6,显示并测量双路冲击信号的时间延时,其中一路是另一路经延时网络获得,示意图如下: 10分 7.创新. 10分 三, 总结报告(30分) 东南大学第六届(2002年)电子设计竞赛 选题一自动运输车 在自动化生产工厂需要无轨自动运输车运输物料.运输车沿着地表面或地下放置的有源或无源标记运行,并可自动停靠在指定地点.标记可以是灯光,散发电磁场的的导体,磁性标记,颜色标记……这些标记可以人为改变,从而改变物料的运送方向方位. 一,设计制作要求: 设计制作一种引导标记,改装电动玩具车沿此标记运动.注意小车自动行走,不可人工遥控. 1.基本要求: (1) 完成S型路线单向运动.路线范围 1.5M02M左右. (2) 在中途指定位置自动停留20秒. (3) 在起始点终点以及停留点有声或光报警. 2.提高部分: (1) 单向运行时间控制为2分钟; (2) 可双向运动,正向运动停留,反向运行不中途停留; (3) 中途停留点可以随意移动设置; (4) 有运行时间显示; (5) 其他发挥功能. 选题二温度遥测 借助无线,有线电话,超声,光电,网络……的传输方式获得远方温度信息. 1.基本要求:

全国大学生电子设计竞赛训练教程-1.3.3 无线电类题目分析

1.3.3无线电类题目分析 无线电类题目有简易无线电遥控系统（第二届，1995年）、调幅广播收音机（第三届，1997年）、短波调频接收机（第四届，1999年）和调频收音机（第五届，2001年）。 简易无线电遥控系统（第二届，1995年）要求设计制作一个无线电遥控发射机和接收机，频率范围6～10MHz。涉及到的基础知识包含有：无线电发射与接收，编码与解码，单片机，数字显示等。 调幅广播收音机（第三届，1997年）要求设计制作一个中波广播收音机，接收频率范围540kHz～1600kHz，材料由SONY公司提供。涉及到的基础知识包含有：无线电调幅接收，变容二极管控制，单片机，数字显示等。 短波调频接收机（第四届，1999年）接收频率范围：8MHz～10MHz。涉及到的基础知识包含有：无线电调频接收，变容二极管控制，单片机，数字显示等。 调频收音机（第五届，2001年）用SONY公司提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019和锁相频率合成调谐集成芯片BU2614，制作一台调频收音机, 接收FM信号频率范围88MHz～108MHz。涉及到的基础知识包含有：无线电调频接收，PLL，变容二极管控制，单片机，数字显示等。 各题目具体要求如下： 1. 简易无线电遥控系统[2]（第二届，1995年） （1）设计任务 设计并制作无线电遥控发射机和接收机。无线电遥控发射机方框图如图1.3.9所示。无线电遥控接收机方框图如图1.3.10所示。

图1.3.9 无线电遥控发射机方框图 图1.3.10 无线电遥控接收机方框图 （2）设计要求 ①基本要求 a. 工作频率：f o=6～10MHz中任选一种频率。 b. 调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。 c. 输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。 d. 遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。 e. 接收机距离发射机不小于10m。 ②发挥部分 a. 8路设备中的一路为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。

心得体会电子设计竞赛心得

三一文库（https://www.wendangku.net/doc/195153278.html,）/心得体会范文/心得体会 电子设计竞赛心得 电子设计竞赛心得（一） 要参加电子设计竞赛，我们首先需要明确的一点就是电子设计竞赛的目的。 我认为，电子设计竞赛的目的，是培养我们大学生的创新能力、协作精神以及理论联系实际的学风。 参加电子设计竞赛，有助于我们工程实践素质的培养，可以提高大家针对实际问题进行电子设计制作的能力，促进全面素质的提高。 以上这些可以从竞赛的内容，既有理论设计，又有实际制作的形式体现出来。 因此和参加其他竞赛一样，参与电子竞赛是“重在参与”，我们要把它看作提高自身动手能力的一个重要途径，而决不能是单纯的为了竞赛，为了获奖而参加。我认为，积极地参与电子设计竞赛，不仅可以充分的体会到自己动手实践的乐趣，获得哪怕是前进一小步时候的那种成功的喜悦，还有以下的几点收获：

（1）有利于我们学习能力的提高。这里所说的学习能力包括获取资料的能力、理解前人思路的能力、系统设计能力、动手能力、分析排除故障能力、表达能力等很多方面，电子设计竞赛的赛制决定了上述能力缺一不可。 （2）有利于我们团队精神的培养。在课堂之外实际的工作中，我们一般都要与人合作共同完成某一项目，这就非常需要团队精神，而这一点在课堂常规教学中得到的锻炼是很有限的。电子设计竞赛要求三人组队参赛，集体计算成绩，这就要求三个人必须互相信任、互相配合、分工合作。在顺境时小组成员要相互提醒保持冷静，逆境时要相互鼓励共度难关，出现问题时不能相互埋怨。这些与课堂教学强调独立性是有明显区别的。 （3）有利于我们心理素质的锻炼。电子设计竞赛的赛制决定了竞赛结果的产生会有很大的不确定性，一个极其偶然的失误都会导致最终的不理想结果，因此需要参赛者具备良好的心理素质，全心全意投入紧张激烈的比赛，并且以一颗平常心面对最终的结果。 （4）有利于我们应变能力的提高。电子设计竞赛的赛制要求我们在规定时间内完成规定的题目，时间急迫会出现各种意想不到的结果，所以我们必须在尽可能短的时间内解决问题，这就需要在平时的训练中提高应变能力。

全国大学生电子设计大赛培训计划

全国大学生电子设计大赛培训计划 （控制部分） 一、了解比赛 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。 全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办，赛期四天三夜。竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式，竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关纸介或网络技术资料，队内学生可以集体商讨设计思想，确定设计方案，分工负责、团结协作，以队为基本单位独立完成竞赛任务；竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导；竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛，便于组织人员巡查。为保证竞赛工作，竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。

二、确定比赛题目 比赛题目虽然是比赛前一天公布，但是比历年题目里不难看出，比赛分为五种类型： 1、控制类 一般以小车为代表，入手相对容易。但控制精度高， 难度大。如果选择了小车，要了解相关传感器和电机 控制知识等 2、仪器仪表类 除了示波器，频率计这类题目还包括一些数据采集处 理类的题目。专项要求较大，有一定的门槛。仪表基 础知识，比如仪器的参数、测量误差的计算方法、常 见仪表的原理以及一些算法（FFT、,FIR）等 3、通讯类 调制、解调、无线通讯等类型的模块化试题。对信息 系统要有一定了解。接口技术以及通信原理的补习也 是很重要的。 4、电源类 是电力电子技术的综合应用，是基础模块。 5、综合类（两类的组合） 目前已经出现的主要是通讯和小车，电源和小车的综 合题目。

电子设计竞赛基础训练

第二章电子设计竞赛基础训练 内容提要 本章介绍了电子设计竞赛必备的基础知识，内容有电子元器件的分类、型号，装配工具及使用方法，焊接材料、焊接工艺和焊接方法，印制电路板设计与制作方法。 知识要点：电子元器件，装配工具，印制电路板。 教学建议: 本章的重点是识别电子元器件，掌握装配工具的使用方法，学会印制电路板设计与制作。建议学时数为4学时，电子元器件的识别利用实际的元器件进行教学。装配工具的使用通过实际操作演示与学生实际操作练习完成。利用多媒体教学软件进行介绍印制电路板的基本设计方法，通过实际印制板制作过程，掌握印制电路板设计与制作。掌握印制电路板设计与制作对电子设计竞赛是十分重要的技能，这需要在整个培训过程中不断的进行训练。 2.1 电子元器件的识别 2.1.1 电阻器 电阻器是属于无源器件，种类繁多。按结构形式可分为：固定数值电阻和可变电阻器（又称电位器）。按材料可分为：合金型、薄膜型和合成型。按功率规格可分为：1/16W、1/8W、1/4W、1W、2W、5W等等。按误差范围可分为：普通型（±5%、±10%、±20%）和精密型（±2%、±1%、±0.5%等等）。 1.电阻器的技术指标 电阻器的主要技术指标有：额定功率、标称阻值、精度等。 （1）额定功率 额定功率指电阻长时间工作，而不显著影响其性能条件下所允许消耗的最大功率。一般常用的有1/16W、1/8W、1/4W、1W、2W、5W等多种规格。电路设计应用时，采取降额使用，一般为设计值的0.5～0.3。 （2）标称阻值 标称阻值是指在进行电阻的生产过程中，按一定的规格生产电阻系列，这个电阻系列随着误差的不同有所区别，现在最常见的有E24系列，其精度为±5%，标称值如表2.1.1所示。

电子设计竞赛入门的学习方法

电子设计竞赛入门的学习方法 一．学习硬件部分 1．制板软件和仿真软件。 制板软件主要是将电路图和PCB图在电脑上绘制，PCB图是我们使用制板设备进行电路板制作的必须图纸。制板软件包括Protel99、Protel DXP、Pads等，只要求掌握一种。其中Protel99功能较为简单，学习资料很多，容易上手，基本能满足比赛要求。 仿真软件可学习Multisim8或Proteus7.1，一般仿真纯模拟和数字器件使用Multisim8，仿真单片机等可编程器件的综合型电路采用Proteus7.1。 2．模拟、数字电路基础学习。 此部分可通过学习模电、数电教材，结合模电、数电基础实验，同时上网搜索一些模拟电路和数字电路自己理解后制作成实物，并通过调试积累模拟、数字电路的基本设计和调试经验。 3．外围芯片及外围接口电路设计。 此部分大家可通过分析与理解别人的设计电路进行学习。学习的过程中有问题要多查资料，多利用网络。初学者可从51单片机入手，借阅有关51单片机应用方面的书籍。很多不懂的问题只要往百度一搜，答案就有一大堆可供大家参考。 4．电路调试 电路的调试在于多动手。前期的学习大家可在书本上或网络上找到相应的电路原理图，基本看懂后自己用电路板制作成实物，再通过实物的调试达到实验现象与理论分析一致。大家也可制作某一个电路模块，通过可拔插的导线（杜邦线或排线）连接到购买的单片机开发板上，再通过编程控制自制模块的工作。总之，电路调试只有多动手制作才会发现问题，只有发现问题和解决问题才能不断提高电路制作和调试的能力，积累相关的经验。也只有通过制作实物你才能从中体会到成功的喜

悦，从而激励你不断奋斗！ 5．学习资料 图书馆7楼有关模电、数电教材、Protel99软件、制板软件、仿真软件、单片机、EDA、DSP、电路设计等方面的书籍。 上网搜索有关制板软件、仿真软件学习的电子书和视频学习资料并下载相关软件。进入51单片机论坛可搜到大量电子版本的接口电路（或51单片机外围电路及其应用）学习资料和视频录像。 二．学习软件部分 软件学习首先必须找准一种想学的可编程器件。可编程器件种类很多，有单片机、ARM、DSP、FPGA等，但其各有千秋。 1.单片机 单片机相当于一台内存和硬盘较小、缺乏键盘和显示器的小计算机，通过单片机C语言或汇编语言编写不同的程序，下载到单片机中便能让单片机去实现一些功能。比如，要制作一串彩灯（假设为8个），当硬件制作完后，我们给单片机编写不同的程序便能控制这8个灯从左至右循环点亮、从右至左循环点亮、每隔一个点亮一个灯、每隔一定的时间让灯闪烁等。同样的一个电路，只需改变程序便能实现各种不同的功能，非常方便。 （1）单片机种类 市场主流的单片机包括AT89C51/C52、AT89S51/52、 STC89C51/52、STC12C5A60S2、STC12XX系列、AVR系列、PIC系列等，其中红色部分标注的单片机内核完全一样（均采用51内核）、开发语言和开发工具基本兼容，只是他们自身所包括的资源有差别（类似于电脑的CPU速度、内存、硬盘大小不一样）。初学者建议从AT89S52、STC89C52或STC12C5A60S2入手（STC12C5A60S2是51内核单片机中资源最为丰富、性能最优越的单片机之一）。 飞思卡尔单片机大部分是16位总线。该单片机性能好，价格也不算太贵，公司每年8月左右还会举办全国性的智能车竞赛，要求参赛者的

2020电子设计竞赛训练题目-数字钟

训练验收题目 数字钟 一、任务 以MSP430F6638LaunchPad实验板和单片机拓展板为实验平台，利用单片机内部功能和拓展的外设，设计程序实现数字钟系统，并撰写实验报告。 二、要求 1．基本要求 (1)利用定时器中断实现1s的定时功能，并驱动LED灯使其闪烁； (2)完成基本的时钟功能，通过OLED屏显示当前时间，正确走时和进位； (3)完成万年历功能，通过OLED屏显示是当前日期； (4)可通过矩阵按键设置当前时间和日期； (5)系统掉电，重新上电后的时间和日期与掉电前一样。 2.发挥要求 (1)使用按键切换12/24时制，在12小时制时显示AM/PM； (2)增加闹钟功能，可独立设置3个闹钟，可查看闹钟时间并修改，可设置 闹钟开关，各个闹钟可独立工作； (3)增加计时器功能，计时器显示单位为s，能通过按键开启、暂停、关闭和 清零计时器； (4)其他功能，例如可通过片上温度传感器实现温度计、拓展板接口连接蓝 牙模块与其他模块进行通信校时、连接陀螺仪模块显示数字钟姿态信息。 三、说明 (1)显示日期时，需要显示年月日和星期； (2)万年历功能中，星期几可通过年月日计算出来，具体公式自行查找； (3)24时制中，23:59:59下一时刻为00:00:00；12时制中，11:59:59(AM)下一时刻为12:00:00(PM)，12:59:59(PM)下一时刻为01:00:00(PM)，11:59:59(PM)下一时刻为00:00:00(AM)；

四、评分标准 设计报告 项目分数系统方案设计与论证、方案描述3理论分析与计算 定时器参数设计、矩阵按键分析、重 要函数描述 6电路与程序设计矩阵按键设计、程序设计4测试结果测试方法、测试数据、测试结果分析5设计报告结构及 规范性 摘要、设计报告结构及正文、图表规 范性 2 小计20 基本要求完成第(1)项5完成第(2)项15完成第(3)项10完成第(4)项15完成第(5)项5 小计50 发挥要求完成第(1)项10完成第(2)项20完成第(3)项10完成第(4)项10 小计50 总分120

2016年TI杯大学生电子设计竞赛G题

2016年TI杯大学生电子设计竞赛 G题：简易电子秤 摘要 根据本题目要求，自行设计应变片与铁质悬臂梁结构，使用仪表放大器电路实现对应变片的电阻变化信号进行差分信号放大，本作品使用STM32单片机作为中心控制单元，通过内部AD进行采集质量信息，配以3.2寸触摸电阻屏控制，以及WT588D作为扩展的语音播报，实现相关功能。 本电子称不但计量准确、快速方便，除了实现自动称重、计价功能、精度高外，还可实现去皮、自动计算，数字显示，语音播报，显示实时温度等。 关键字：电子秤；STM32；应变片；仪表放大器；电阻触摸屏；WT588D。

G题：简易电子秤 一、系统方案 本系统主要由单片机控制模块、屏幕显示模块、仪表放大模块、放大器模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。 1、控制器选用单片机比较 方案一：采用51系列单片机 传统的51单片机为8位机，价格便宜，控制简单，但是运算速度慢，片内资源少，存储容量小，难以存储大体积的程序和实现快速精准的反应控制。并且受时钟限制，计时精度不高，外围电路也增加了系统的不可靠性。 方案二：采用STM32F103系列单片机 STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。STM32集成外设有较为强大的功能，可扩展性强。 通过比较，我们选择方案二，采用STM32F103系列单片机为主控处理器。 2、显示方案选择 方案一：采用LCD1602作为显示屏 LCD1602是工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。使用与学习方便，但是可扩展能力弱。 方案二：采用3.2寸彩色电阻式触摸屏 彩色显示，320*480分辨率，有较高的扩展性，可以用它实现键盘，显示等多种功能，功能强大，可自制UI进行使用。 综合以上两种方案，选择方案二，采用3.2寸彩色电阻式触摸屏作为显示方案。 3、仪表放大器的论证与选择 方案一：使用3片op07制作仪表放大器电路 Op07是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV）。仪表放大器电路主要由两级差分放大器电路构成。其中，运放前两片为同相差分输入方式，后一片为差分放大电路。这样子做较为复杂，电路较难准确。 方案二：使用一片INA128芯片 INA128为精密低功耗仪表放大器，它们通用的3运放3-op amp设计和体积小巧使其应用范围广泛，且电路实现简单，由单个外部电阻即可实现从1至10000的任一增益选择。 综合以上两种方案，选择方案二。 3、控制系统的论证与选择 方案一：AD采样后直接对数据进行分析与显示，可以快速的看到数据的变化； 方案二：采样后对数据进行均值低通等数字滤波，虽然数据显示较慢，但是数据较为平稳，不会有较大跳变。 综合考虑采用方案二。