第一篇:全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽心得
全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽心得
短暫的大學(xué)生涯總有令人難以忘卻的青春與記憶。畫面定格在2015年的暑假,60天緊張有序的準(zhǔn)備與堅(jiān)持,4天3夜的不眠戰(zhàn)斗,這些畫面至今令自己都很難忘。我們克服了種種困難與挫折,有過(guò)無(wú)奈,面對(duì)過(guò)質(zhì)疑,也有遺憾但卻從未有過(guò)后悔,因?yàn)槲覀兪窃跒閴?mèng)想而拼搏!同時(shí)我們也收獲了許多,比賽讓我們對(duì)團(tuán)隊(duì)合作有了真正深刻了解與體會(huì),也使得各自的技術(shù)水平大幅度提高。2015年的暑假,我們?cè)谂?!比賽前的?zhǔn)備
詩(shī)經(jīng)中說(shuō)“迨天之未陰雨,徹彼桑土,綢繆牖戶?!蹦敲次覀円龅木褪恰氨R未動(dòng)、糧草先行”。良好的準(zhǔn)備,是比賽順利的最基礎(chǔ)的保障。
為了準(zhǔn)備這次比賽,作為隊(duì)長(zhǎng)的我,為了能把單片機(jī)C語(yǔ)言盡快熟練掌握,我放棄了考試復(fù)習(xí)時(shí)間,在期末考試前3天我依然還在實(shí)驗(yàn)室寫單片機(jī)程序。而我的兩個(gè)隊(duì)友也放棄了暑假的休息時(shí)間,每天呆在實(shí)驗(yàn)室或者寢室看書,研究電路,寫程序等來(lái)為比賽做準(zhǔn)備。
為了使這次比賽順利進(jìn)行,分院領(lǐng)導(dǎo)也充分重視準(zhǔn)備階段的工作,為我們開放了空調(diào)實(shí)驗(yàn)室,使得我們可以有個(gè)舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。并提供了充足的電子元件、儀器儀表以及高速的網(wǎng)絡(luò)接口。這就方便了我們查閱與下載資料,可以通過(guò)焊接設(shè)備制作電路并通過(guò)儀器儀表進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試。
在經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)之間的商量之后,我們最終將準(zhǔn)備階段分為三個(gè)部分:資料收集階段,基礎(chǔ)訓(xùn)練與電路模塊制作與模擬比賽階段等。
1.1 資料收集階段
5-6月因?yàn)槠綍r(shí)絕大部分時(shí)間在上課,所以就利用課余時(shí)間收集資料。資料收集的內(nèi)容包括:全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽的一些注意事項(xiàng)和內(nèi)容、歷屆賽題和優(yōu)秀論文收集、基礎(chǔ)電路收集。通過(guò)資料的收集,來(lái)了解如何充分把自己所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中來(lái)。
小組共3名隊(duì)友,因?yàn)槲冶旧韺?duì)互聯(lián)網(wǎng)很了解又擅長(zhǎng)收集整理資料,所以資料收集階段主要都是我來(lái)完成的。1.1.1全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽的一些注意事項(xiàng)和內(nèi)容
主要是在網(wǎng)上查找下電賽的比賽內(nèi)容和往屆參賽人員分享的經(jīng)驗(yàn)與總結(jié),從而讓自己對(duì)電賽的性質(zhì)與內(nèi)容有個(gè)充分的了解和心理準(zhǔn)備。1.1.2 歷屆賽題收集
收集歷屆賽題、論文的不但是為下一步分析做積累,也是從中為下一步選題重點(diǎn)致命方向。電子設(shè)計(jì)大賽的題目一般有五類方向,信號(hào)類,電源類,自動(dòng)類,通信類,控制類。通過(guò)與隊(duì)員的溝通,再結(jié)合小組乘員實(shí)力,初步選擇了儀器儀表類和放大類作為以后重點(diǎn)的訓(xùn)練目標(biāo)。1.1.3基礎(chǔ)電路收集
熟練掌握基本電路包括常用的電路,如:直流穩(wěn)定電源電路、電源濾波電路、信號(hào)濾波電路、二極管穩(wěn)壓電路、串聯(lián)穩(wěn)壓電路。
基礎(chǔ)運(yùn)放電路,如:差分放大電路、同相與反相放大電路、積分與微分放大電路、信號(hào)變換電路、選頻放大電路、電壓跟隨器電路、阻抗匹配電路、電壓比較電路、差分輸入運(yùn)算放大電路。
振蕩電路,如:RC振蕩器、LC振蕩器。
三極管放大電路,如:共集共射共基放大電路、小信號(hào)放大電路、功率放大電路等30個(gè)基礎(chǔ)電路外,還應(yīng)該掌握常用芯片的作用與引腳定義。
1.2 基礎(chǔ)訓(xùn)練與電路模塊制作
將三個(gè)人的資料整合在一起,并盡量做到人手一份,以遍查閱。此時(shí),小組成員內(nèi)部也應(yīng)完成各自分工,例如硬件電路的設(shè)計(jì)與制作、軟件編程、緊急采購(gòu)元器件與論文編寫等不同工作要齊頭并進(jìn),盡量避免“短板效應(yīng)”狀況的發(fā)生。
當(dāng)上述問(wèn)題均已解決后,我們小組進(jìn)入了第二階段。1.2.1 基礎(chǔ)訓(xùn)練
7月12號(hào),比賽前30天,此時(shí)已進(jìn)入了炎炎夏日,天氣愈發(fā)顯得悶熱與躁動(dòng),在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段后,覺得壓力大了許多。在本次比賽中,我們隊(duì)員的分工如下:
我:硬件電路設(shè)計(jì)+協(xié)助熊軟件程序設(shè)計(jì)。
蔡:電路圖繪制+論文報(bào)告+協(xié)助我完成硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試。熊:軟件程序設(shè)計(jì)+FPGA最小系統(tǒng)板的設(shè)計(jì)與焊接。
因?yàn)槲疑瞄L(zhǎng)寫單片機(jī)C語(yǔ)言程序,所以暑假有很大一部分時(shí)間在訓(xùn)練單片機(jī),同時(shí)研究模擬電路這塊,經(jīng)過(guò)將近1個(gè)月的學(xué)習(xí),自己的模擬電路和單片機(jī)C語(yǔ)言這塊的技術(shù)能力得到很大提升。1.2.2 電路模塊制作
比賽前12天,我們花了完成了直流穩(wěn)壓電源的準(zhǔn)備工作,單片機(jī)最小系統(tǒng)板的制作和一些基礎(chǔ)運(yùn)放電路設(shè)計(jì)的仿真圖。
1.3 模擬比賽
最后12天沖刺階段,模擬比賽是鍛煉我們團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與考察我們的電路設(shè)計(jì)能力的最好的方式,這樣我們可以直觀的了解自己的缺點(diǎn),并在以后的訓(xùn)練中加以改進(jìn),同時(shí)也讓我們電賽有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)與了解。
模擬比賽我們選擇的題目第八屆(2007年)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目(C題):數(shù)字示波器??上б?yàn)轭}目選擇難度較大,準(zhǔn)備過(guò)程不充分等原因?qū)е伦詈笞髌窙]有完成,打擊隊(duì)員間的自信心。這次教訓(xùn)告訴我們:只有經(jīng)過(guò)實(shí)打?qū)嵉膱F(tuán)隊(duì)配合完成作品才能真正加深團(tuán)隊(duì)間的合作。雖然模擬比賽最后沒有完成,但也讓我們得到了許多經(jīng)驗(yàn)與鍛煉。比賽過(guò)程與收獲
2.1 比賽過(guò)程
參加比賽的確需要很大的付出。四天三夜,在我們的眼中有的只是努力,拼搏,不服輸。在比賽中,我主要負(fù)責(zé)的是電路的硬件部分設(shè)計(jì)和協(xié)助另一名隊(duì)員完成軟件程序的設(shè)計(jì)。2015年9月12日上午8:00,賽題在網(wǎng)站上發(fā)出,經(jīng)過(guò)短暫的討論,我們選擇了(F題)數(shù)字頻率計(jì)。
在比賽過(guò)程中讓我印象比較深刻隊(duì)員的是熊,他為了完成FPGA最小系統(tǒng)板的制作和軟件調(diào)試部分連續(xù)3個(gè)晚上都沒怎么睡覺,尤其是最后一個(gè)晚上連續(xù)通宵到凌晨6點(diǎn)半才微微休息了2個(gè)小時(shí),在這點(diǎn)我很佩服她。
在比賽過(guò)程中,我應(yīng)為仿真軟件經(jīng)??〝嗪碗娔X卡機(jī)的原因,顯得有點(diǎn)急躁和不安,還是另外一名隊(duì)員蔡及時(shí)安慰和幫助了我,我才微微安下心來(lái)再度投入到作品的制作中去,最后我們相互配合,我在網(wǎng)上查閱資料確定好所選芯片然后設(shè)計(jì)出電路方案后由他負(fù)責(zé)在Proteus中仿真,然后我負(fù)責(zé)動(dòng)手焊接調(diào)試。
盡管中途困難重重,但我們還是把作品實(shí)現(xiàn)了信號(hào)幅度范圍10mv-1V和頻率范圍50hz-50Mhz的測(cè)量且相對(duì)誤差基本小于0.0001,并且也能測(cè)量脈沖信號(hào)的占空比,數(shù)據(jù)顯示和刷新時(shí)間也符合要求。
雖然說(shuō)最后測(cè)頻的時(shí)候出了點(diǎn)意外-FPGA控制板短路,導(dǎo)致比賽中途夭折,很遺憾,但是我們真的努力了、和拼了,所以我們不后悔。比賽已經(jīng)完全過(guò)去了,但我們依然會(huì)繼續(xù)完善這個(gè)作品,爭(zhēng)取把題目所有的要求全部做出來(lái)。這一刻我們不為榮譽(yù),只為青春和夢(mèng)想而拼!
2.2 收獲
參加比賽的確需要很大的付出,同時(shí)也收獲了隊(duì)友間的信任,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、綜合素質(zhì)能力的提高。
第一、初步具備了實(shí)踐開發(fā)能力。更深刻體會(huì)理論如何地聯(lián)系實(shí)際,怎么用理論指導(dǎo)實(shí)踐。在比賽中通過(guò)數(shù)據(jù),弄懂原理,到電子市場(chǎng)買器件,之后進(jìn)行仿真,綜合各電路的優(yōu)點(diǎn),組裝成自己的一個(gè)電路,最后調(diào)試,焊接制板?,F(xiàn)在我學(xué)會(huì)了單片機(jī),對(duì)一個(gè)任務(wù),一般能通過(guò)努力把它解決。比如說(shuō)比賽前30天制作一個(gè)能顯示萬(wàn)年歷時(shí)間的時(shí)鐘,上網(wǎng)找數(shù)據(jù),收集分析,然后設(shè)計(jì)電路和寫程序,最終通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了功能。也就是說(shuō),真正做到“應(yīng)用為本、學(xué)以致用”。這是自己的第一個(gè)收獲。
第二、極大提高芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)的閱讀能力和實(shí)戰(zhàn)能力,剛開始過(guò)分依賴于仿真軟件,設(shè)計(jì)了幾個(gè)方案都是在Proteus中驗(yàn)證結(jié)果,導(dǎo)致前期階段浪費(fèi)了大量時(shí)間在仿真上,等最后電路焊好之后完全傻眼了,因?yàn)楦抡娼Y(jié)果完全不一樣。因此最后我們明白一個(gè)道理:理論永遠(yuǎn)理論,只有真正通過(guò)實(shí)戰(zhàn)做出來(lái),通過(guò)現(xiàn)象才能表明方案的正確性,不能過(guò)多依賴于虛擬的仿真。最后只能連夜改方案才把要求做出來(lái)了。由于比賽要用到大量以前沒用過(guò)的芯片,所以自己不得不獨(dú)立查找芯片資料并且閱讀研究,有時(shí)碰到英文資料也得讀下去,這使得自己芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)的閱讀能力得到極大提高。
第三、我們還明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性,任何事只有協(xié)調(diào)好團(tuán)隊(duì)才能贏得雙贏,獲得最大的成就。團(tuán)隊(duì)之間的交流也很重要,做信號(hào)放大與整形部分電路的和做控制顯示部分電路的隊(duì)員應(yīng)該要加強(qiáng)交流,這樣才能弄清楚調(diào)試時(shí)問(wèn)題出現(xiàn)的根源!第四、極大提高自學(xué)能力,比賽階段大部分用到的知識(shí)與技術(shù)都是課堂上從未有接觸到的,但是我們利用網(wǎng)上與書籍資源來(lái)學(xué)習(xí),從而極大提高了自己的自學(xué)能力。
四天三夜不眠不休的比賽的過(guò)程雖然很辛苦,但也很難忘同時(shí)真的讓我們學(xué)習(xí)到很多東西,不僅僅是知識(shí),經(jīng)驗(yàn),還有團(tuán)隊(duì)間的合作與大家為了同一個(gè)目標(biāo)共同奮斗的默契。
第二篇:電子設(shè)計(jì)大賽心得
電子設(shè)計(jì)大賽心得
在短暫的大學(xué)時(shí)光中,總有難忘的青春與記憶。畫面定格在2013年的最后一個(gè)暑假,32天緊張有序的準(zhǔn)備與磨礪,4天3夜的汗水與拼搏。經(jīng)歷了挫折與快樂(lè),質(zhì)疑與堅(jiān)持,無(wú)奈與渴望也讓我們對(duì)團(tuán)隊(duì)合作精神有了深刻的理解,也使得各自的技術(shù)水平大幅度提高,2013的最后一個(gè)暑假,一個(gè)值得感謝的夏天。比賽前的準(zhǔn)備
詩(shī)經(jīng)中說(shuō)“迨天之未陰雨,徹彼桑土,綢繆牖戶。”那么我們要做的就是“兵馬未動(dòng)、糧草先行”。良好的準(zhǔn)備,是比賽順利的最基礎(chǔ)的保障。
為了使這次比賽順利進(jìn)行,分院領(lǐng)導(dǎo)充分重視準(zhǔn)備階段的工作,為我們開放了通信實(shí)驗(yàn)室,并提供了充足的電子元件、儀器儀表以及高速的網(wǎng)絡(luò)接口。這就方便了我們查閱與下載資料,可以通過(guò)焊接設(shè)備制作電路并通過(guò)儀器儀表進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試。
我們通過(guò)積極主動(dòng)的與老師溝通,最終將準(zhǔn)備階段分為三個(gè)部分:資料收集階段,基礎(chǔ)訓(xùn)練與電路模塊制作與模擬比賽階段等。
1.1 資料收集階段
第1—5天,資料收集階段。
資料收集階段包括:基礎(chǔ)電路收集、歷屆賽題收集、基礎(chǔ)元器件收集(購(gòu)買)。通過(guò)資料的收集與理論課堂上所學(xué)的知識(shí)相融合,加深對(duì)電路理論知識(shí)的理解,也通過(guò)對(duì)元器件的拼裝以實(shí)現(xiàn)硬件的正常工作,并最終達(dá)到“應(yīng)用為本、學(xué)以致用”的目的。
小組共三名同學(xué),應(yīng)分別選擇自己特長(zhǎng)的部分進(jìn)行資料查閱等工作,勤交流,最后整合成一份完整的資料。1.1.1 基礎(chǔ)電路收集部分
除需要熟練掌握橋式整流電路、電源濾波電路、信號(hào)濾波電路、微分/積分電路、共射極放大電路、共集電極放大電路、二極管穩(wěn)壓電路、串聯(lián)穩(wěn)壓電路、差分放大電路、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路、選頻放大電路、運(yùn)算放大電路、差分輸入運(yùn)算放大電路、電壓比較電路、RC振蕩器、LC振蕩器以及功率放大電路等20個(gè)基礎(chǔ)電路外,還應(yīng)該掌握常用芯片的作用與引腳定義。1.1.2 歷屆賽題收集
收集歷屆賽題、論文的不但是為下一步分析做積累,也是從中為下一步選題重點(diǎn)致命方向。電子設(shè)計(jì)大賽的題目一般有五類方向,信號(hào)類,電源類,自動(dòng)類,通信類,控制類。通過(guò)與老師的溝通,再結(jié)合小組乘員實(shí)力,初步選擇了通信類和控制類作為以后重點(diǎn)的訓(xùn)練目標(biāo)。1.1.3 基礎(chǔ)元器件購(gòu)買
元器件是電路的基礎(chǔ),因此在備件時(shí)出應(yīng)參考大賽說(shuō)明書上的指定或推薦元器件外,更應(yīng)結(jié)合每種電路的特點(diǎn),除電阻、電容和電感外針對(duì)性選擇元器件,并對(duì)重要芯片選取出替代芯片,以備不時(shí)之需。
1.2 基礎(chǔ)訓(xùn)練與電路模塊制作
將三個(gè)人的資料整合在一起,并要做到人手一份,以遍查閱。此時(shí),小組成員內(nèi)部也應(yīng)完成各自分工,例如硬件電路的設(shè)計(jì)與制作、軟件編程、緊急采購(gòu)元器件與論文編寫等不同工作要齊頭并進(jìn),盡量避免“短板效應(yīng)”狀況的發(fā)生。
當(dāng)上述問(wèn)題均已解決后,我們小組進(jìn)入了第二階段。1.2.1 基礎(chǔ)訓(xùn)練
第6—10天,進(jìn)入到基礎(chǔ)訓(xùn)練階段后,覺得壓力大了許多。在本次比賽中,我主管的是電路圖的繪制與電路硬件的設(shè)計(jì)工作。所以,在基礎(chǔ)訓(xùn)練過(guò)程中,我主要加深自己使用模擬軟件Altium Designer13.3.4版本軟件的電路設(shè)計(jì)能力,以及電路圖的繪制。通過(guò)使用仿真軟件進(jìn)行仿真,測(cè)試要求達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)或設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí),進(jìn)行硬件電路的焊接和測(cè)試。經(jīng)過(guò)5天的“魔鬼”式訓(xùn)練,再加上有在課程實(shí)訓(xùn)和課外科技團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ),雖不敢說(shuō)自己電路的設(shè)計(jì)能力達(dá)到爐火純青,但也算是登堂入室。對(duì)比賽也更加渴望,同時(shí)自己和另外兩名隊(duì)友技術(shù)也都有了不同程度的提高,對(duì)參加比賽信心大增。1.2.2 電路模塊制作
第11—15天,在通過(guò)對(duì)歷年賽題的研究,以及老師的指導(dǎo)。我們小組開始進(jìn)行電路模塊的制作,初步制作了A/D模塊,電壓比較器模塊,功率放大模塊,單片機(jī)最小系統(tǒng),LCD1602顯示模塊等模塊,為比賽時(shí)發(fā)生意外的情況做了一道“保險(xiǎn)”。
1.3 模擬比賽
第16—24天,模擬比賽是鍛煉我們團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與考察我們的電路設(shè)計(jì)能力的最好的方式,這樣我們可以直觀的了解自己的缺點(diǎn),并在以后的訓(xùn)練中加以改進(jìn)。
1.3.1 第一次模擬比賽
第一次模擬比賽我們選擇的題目是2012年TI杯的E題:聲音定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過(guò)兩天一夜的硬件電路設(shè)計(jì),與硬件焊接工作,基本完成硬件電路。首先,根據(jù)題目要求提取要求設(shè)計(jì)濾波器的參數(shù),利用filterlab軟件工具設(shè)計(jì)出濾波器的電容電阻值,然后再根據(jù)題目給出的條件計(jì)算出帶寬增益積等參數(shù)選擇合適的放大器,這一步非常重要,放大器一旦選錯(cuò)就前功盡棄。在選放大器之前,我們可以先考慮學(xué)院現(xiàn)有的放大器,在網(wǎng)上把他們的芯片資料全找出來(lái),認(rèn)真的讀取,特別關(guān)注他們的參數(shù)極限值,帶寬增益積,還有芯片手冊(cè)上配置的參數(shù)圖(這一步要在培訓(xùn)期間就做好)。如果學(xué)院沒有符合要求的放大器,就只能在網(wǎng)上搜,另外電賽期間也會(huì)有電子產(chǎn)品的公司來(lái)推廣他們的產(chǎn)品,到時(shí)也可以咨詢一下。
選好運(yùn)算放大器后就開始Altium Designer13.3.4仿真,這一步主要是要熟悉Altium Designer13.3.4仿真軟件的用法,用軟件仿真的結(jié)果一般都很完美,但理論和實(shí)際還是有差距的。但我并不是說(shuō)仿真沒用,其實(shí)我每次都是把仿真的好了的電路圖交給另一組員去畫板的,而且有些不用調(diào)試效果就很好了。另外,為了方便調(diào)試,建議同學(xué)們以后做低通濾波器是,部分電阻用電位器代替。
待板子做好后,就可以開始調(diào)試了,首先說(shuō)明一下調(diào)試的幾個(gè)關(guān)鍵,第一,要熟練掌握各種儀器的用法,比如示波器的常見的幾個(gè)用法,顯示波形有三種方式,直流,交流,接地這三類的聯(lián)系與區(qū)別,怎么利用示波器調(diào)出信號(hào)的波紋電壓,怎么遠(yuǎn)距離使用示波器探頭等等。第二,要注意各元器件的極限值。培訓(xùn)期間,我?guī)土硪唤M調(diào)試電路時(shí)沒怎么注意電容的最大耐壓值,結(jié)果不禁意間爆了二個(gè)電容。還有一次記錯(cuò)了芯片的最大耐壓值,結(jié)果裂了一塊芯片,當(dāng)時(shí)老師都被振住了,專門過(guò)來(lái)幫忙檢測(cè)錯(cuò)誤。其實(shí)這些都是低級(jí)錯(cuò)誤,只要細(xì)心一些就可避免。
如果是做我這方面的,有幾點(diǎn)建議和提醒。設(shè)計(jì)電路不要太局限,多看一些這個(gè)方面的資料。舉個(gè)例子,我們平時(shí)接觸的給運(yùn)算放大器供電時(shí)要么是單電源,要么是正負(fù)電源絕對(duì)值一樣的雙電源供電,也可以有這種情況,雙電源供電時(shí)正電源是+12V,負(fù)電源卻只是-5V。此外,模電課本上有很多實(shí)用的電路平時(shí)可以嘗試著做做,比如加法器電路,反相器電路,信號(hào)發(fā)生器電路(正弦波,三角波,方波的)電路,書后面提到的設(shè)計(jì)電源的電路等。這些都是基礎(chǔ),一定要做好。測(cè)試時(shí)還規(guī)定了使用的儀器,不能使用有存儲(chǔ),記憶功能的儀器,電賽期間我們一直使用的是帶有記憶功能的示波器,然后到了測(cè)評(píng)現(xiàn)場(chǎng),讓我們重新使用一臺(tái)無(wú)記憶功能的示波器,當(dāng)時(shí)不怎么熟悉這個(gè)無(wú)記憶功能的示波器,調(diào)試時(shí)就有點(diǎn)問(wèn)題。還有就是LM393N芯片做比較器時(shí)帶負(fù)載能力不是很強(qiáng),這時(shí)就要加反相器以提高負(fù)載能力,這還是通過(guò)老師提醒之后才想到的。
在經(jīng)過(guò)緊張的調(diào)試之后,終于可以在顯示屏幕上顯示出聲源的坐標(biāo)了。1.3.2 第二次模擬比賽
第二次模擬比賽我們選擇了某屆電子設(shè)計(jì)大賽題目:自動(dòng)水溫控制系統(tǒng)。第二次進(jìn)行模擬比賽我們小組就顯得十分默契了,我主管硬件電路設(shè)計(jì)與電路圖繪制,一名隊(duì)員主攻C語(yǔ)言編程,另一名同學(xué)在購(gòu)買缺少的元件,并最終完成論文的編寫。
雖然在設(shè)計(jì)中也遇到了些許小問(wèn)題,例如加熱器要求電壓過(guò)高,我們使用加裝電磁繼電器解決了該問(wèn)題,且對(duì)系統(tǒng)效果無(wú)明顯影響。使得第二次模擬比賽的效果較第一次好了許多。比賽過(guò)程與收獲
2.1 比賽過(guò)程
參加比賽的確需要很大的付出。四天三夜,在我們的眼中有的只是努力,拼搏,不服輸。在比賽中,我主要負(fù)責(zé)的是電路的硬件部分設(shè)計(jì)和電路圖的繪制。2013年9月7日上午8:00,賽題在網(wǎng)站上發(fā)出,經(jīng)過(guò)短暫的討論,我們選擇了紅外光傳送裝置。
在經(jīng)過(guò)兩個(gè)小時(shí)在Altium Designer13.3.4軟件上的設(shè)計(jì)元仿真,基本完成電路圖的繪制與硬件電路的設(shè)計(jì)。
2013年9月7日下午4:00,對(duì)于我,是一個(gè)難以忘記的時(shí)刻,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候,紅外光收發(fā)模塊可以正常工作了,使我不由得信心大增,組員們也興奮不已?;蛟S,是進(jìn)行的太順利,連上帝都嫉妒我的好運(yùn)氣。對(duì)于測(cè)試單片機(jī)與電路整體調(diào)試時(shí),隊(duì)友不小心接反了電源,導(dǎo)致LM386及外圍電容燒毀,使得前段時(shí)間的工作功虧一簣。
我的工作量驟然上升,在之后的三天三夜,我只得加倍努力,再次進(jìn)行緊張的硬件焊接,中間經(jīng)歷了三極管燒毀和缺少LM386的情況下,再次將電路焊接完成,只不過(guò)因?yàn)樵骷|(zhì)量不如前面的批次,導(dǎo)致波形有時(shí)會(huì)有失真。但重新制作時(shí)間已經(jīng)來(lái)不及了,只好將功率放大倍數(shù)減小。從而使硬件電路工作正常。
期間,感謝領(lǐng)導(dǎo)和老師們的關(guān)愛,給我們比賽的隊(duì)員買水,在外邊殷勤的期盼,在這里感謝領(lǐng)導(dǎo)和老師的鼓舞。
2.2 收獲
參加比賽的確需要很大的付出,這次比賽的收獲不是獲得獎(jiǎng)項(xiàng),而是收獲老師的指導(dǎo)、隊(duì)友間的信任,自己團(tuán)隊(duì)能力、綜合素質(zhì)能力的提高。
第一、初步具備了實(shí)踐開發(fā)能力。更深刻體會(huì)理論如何地聯(lián)系實(shí)際,怎么用理論指導(dǎo)實(shí)踐。在比賽中通過(guò)數(shù)據(jù),弄懂原理,到電子市場(chǎng)買器件,之后進(jìn)行仿真,綜合各電路的優(yōu)點(diǎn),組裝成自己的一個(gè)電路,最后調(diào)試,焊接制板?,F(xiàn)在我學(xué)會(huì)了單片機(jī),對(duì)一個(gè)任務(wù),一般能通過(guò)努力把它解決。比如說(shuō)前幾周制作一個(gè)能跟蹤軌跡的智慧小車,上網(wǎng)找數(shù)據(jù),匯集,通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了這功能。也就是說(shuō),真正做到“應(yīng)用為本、學(xué)以致用”。這是自己的第一個(gè)收獲。
第二、極大提高自學(xué)能力與解決問(wèn)題的能力 電院院長(zhǎng)楊仁剛說(shuō):“參加電子設(shè)計(jì)大賽,對(duì)同學(xué)們來(lái)說(shuō)是一次徹底的素質(zhì)培養(yǎng),能極大的鍛煉同學(xué)們解決實(shí)際問(wèn)題的能力?!弊詫W(xué)的能力有了大幅度提高,從菜鳥變天鵝,或許從這里開始。
第三、提高了團(tuán)隊(duì)意識(shí) 比賽三個(gè)人為一組,我們團(tuán)結(jié)協(xié)作,分工明確,互相促進(jìn)而發(fā)展,比賽時(shí)我基礎(chǔ)較好,設(shè)計(jì)基本電路,另一同學(xué)焊接調(diào)試技術(shù)過(guò)硬,還有一個(gè)知識(shí)面廣,知道如何選用好的器件,如何寫好報(bào)告書,總攬全局,沒有同學(xué)的配合,根本不可能圓滿地完成任務(wù)。其中取得的經(jīng)驗(yàn),使我更加出色的擔(dān)任電子協(xié)會(huì)競(jìng)賽部部長(zhǎng),在電子協(xié)會(huì)里創(chuàng)造了相互學(xué)習(xí)的環(huán)境,大四培訓(xùn)大三的,大三培訓(xùn)大二的,大二培訓(xùn)大一的,如此形成人才梯隊(duì),這樣每一次比賽都有一批訓(xùn)練有素的隊(duì)伍。在這種環(huán)境里,自己碰到問(wèn)題時(shí),別人往往能給自己很大的啟發(fā)。比如比賽我在調(diào)試實(shí)現(xiàn)頻率步進(jìn)的實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)試了3個(gè)小時(shí)都弄不出來(lái),同學(xué)提醒了一句,會(huì)不會(huì)接地有問(wèn)題,我馬上得到啟發(fā),結(jié)果很快解決了問(wèn)題。第四、加強(qiáng)了創(chuàng)造的欲望、信心和勇氣 這次比賽我們學(xué)校的成績(jī)比北大的強(qiáng)兩倍,跟北航比也不相上下,從一開始的拿不到獎(jiǎng),到現(xiàn)在的一年參賽的十個(gè)組同時(shí)獲獎(jiǎng)。這并不是一朝一夕所達(dá)到的,十多年來(lái),我們學(xué)校一直堅(jiān)持參加電子設(shè)計(jì)大賽,不畏挫折與困難,在校教務(wù)處、學(xué)院、老師和同學(xué)的共同努力下,經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)積累才換來(lái)了今天的成功。北航、北大實(shí)力比農(nóng)大強(qiáng)的多,但只要肯努力,并不比別人差。我們組是這次比賽最特殊的,三個(gè)隊(duì)員都由大二的組成。其它的隊(duì)都有兩個(gè)大三帶一個(gè)大一的,我們并沒有失落,任何時(shí)候都樂(lè)觀、積極、向上。老師也給了我們很大的鼓勵(lì)。最后取得好成績(jī)。
信息與控制學(xué)院院長(zhǎng)劉平教授在講述電子設(shè)計(jì)大賽成功背后的故事時(shí)說(shuō):“信息與控制學(xué)院凡是參加過(guò)電子設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯等此項(xiàng)賽事的同學(xué),由于具備了出色的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),畢業(yè)后能很快的融入到公司企業(yè)的工作當(dāng)中去,所以容易受到用人單位的青睞而被錄用。因?yàn)椋瑝?mèng)想成就輝煌”希望院里把培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力放在教書育人工作的首位。鼓勵(lì)同學(xué)積極參加類似電子設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模、機(jī)械設(shè)計(jì)大賽這類真正檢驗(yàn)同學(xué)分析解決問(wèn)題能力的比賽,并為參加這類競(jìng)賽的選手們提供全方位的支持,并每年從院長(zhǎng)基金中拿出一部分用來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)有突出貢獻(xiàn)的師生,為同學(xué)們的科技創(chuàng)新提供資金支持,在信息與控制學(xué)院教學(xué)樓專門開房多間創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,并配備了大量實(shí)驗(yàn)器材,供電子協(xié)會(huì)同學(xué)學(xué)習(xí)交流用。
電子設(shè)計(jì)大賽雖然歷時(shí)只有一個(gè)月左右的時(shí)間,但是對(duì)我的鍛煉卻很大。我覺得參加電子設(shè)計(jì)大賽雖然在整個(gè)過(guò)程中會(huì)感覺很累,但是很有意義,而且我們?cè)诖髮W(xué)里能有幾次機(jī)會(huì)參加這種比賽呢,抓住機(jī)會(huì),把握生活。
第三篇:全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽新聞稿
電力學(xué)院首獲全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽寧夏賽區(qū)本科組一等獎(jiǎng)
“瑞薩杯”2017全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽于8月9日上午8點(diǎn)在寧夏大學(xué)舉行,本次大賽共有66支參賽隊(duì)伍,其中我校派出兩個(gè)隊(duì),經(jīng)過(guò)四天激烈角逐,我校學(xué)子頂住壓力擊敗其他本科高校最終獲得兩個(gè)團(tuán)體一等獎(jiǎng)的好成績(jī),這也是我校建校以來(lái)首次獲得此殊榮。
優(yōu)異的成績(jī)離不開老師和學(xué)生的辛勤付出,對(duì)于從未參加過(guò)全國(guó)性比賽的學(xué)生來(lái)說(shuō),也是一種極大的挑戰(zhàn)。本次大賽學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)高度重視,為大賽提供了全方位的后勤保障。張東升、張志剛、王曉明、陸淑勤四位老師利用假期時(shí)間全程陪伴指導(dǎo),隊(duì)員們近2個(gè)月的刻苦學(xué)習(xí)終結(jié)碩果。
本屆大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是面向我區(qū)本??圃谛4髮W(xué)生的科技活動(dòng),目的在于促進(jìn)電子信息類相關(guān)專業(yè)及課程的建設(shè),引導(dǎo)教師在教學(xué)中更加注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、協(xié)作精神,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練,提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子線路設(shè)計(jì)、電子裝置制作的綜合能力,吸引、鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng),為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。激發(fā)當(dāng)代大學(xué)生自主創(chuàng)新的熱情,同時(shí)進(jìn)一步落實(shí)我校實(shí)踐育人的教學(xué)方針,培養(yǎng)和提升大學(xué)生的創(chuàng)造精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力,以實(shí)踐深化理論的培育目標(biāo)。
這次大賽的成績(jī)說(shuō)明我校學(xué)子們已經(jīng)具備了良好的創(chuàng)新能力,也有效驗(yàn)證了我校師生的專業(yè)技能水平,充分展現(xiàn)了我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的成果。同時(shí)也希望我校學(xué)子們能夠再接再厲,再創(chuàng)輝煌!
第四篇:2009年全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目全集
光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置(A題)【本科組】
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置,其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。用直流穩(wěn)壓電源US和電阻RS模擬光伏電池,US=60V,RS=30Ω~36Ω;uREF 為模擬電網(wǎng)電壓的正弦參考信號(hào),其峰峰值為2V,頻率fREF為45Hz~55Hz;T為工頻隔離變壓器,變比為n2:n1=2:
1、n3:n1=1:10,將uF作為輸出電流的反饋信號(hào);負(fù)載電阻RL=30Ω~36Ω。
二、要求 1.基本要求
(1)具有最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)功能:RS和RL在給定范圍內(nèi)變化時(shí),使,相對(duì)偏差的絕對(duì)值不大于1%。
(2)具有頻率跟蹤功能:當(dāng)fREF在給定范圍內(nèi)變化時(shí),使uF的頻率fF=fREF,相對(duì)偏差絕對(duì)值不大于1%。
(3)當(dāng)RS=RL=30Ω時(shí),DC-AC變換器的效率≥60%。(4)當(dāng)RS=RL=30Ω時(shí),輸出電壓uo的失真度THD≤5%。(5)具有輸入欠壓保護(hù)功能,動(dòng)作電壓Ud(th)=(25±0.5)V。(6)具有輸出過(guò)流保護(hù)功能,動(dòng)作電流Io(th)=(1.5±0.2)A。2.發(fā)揮部分
(1)提高DC-AC變換器的效率,使≥80%(RS=RL=30Ω時(shí))。(2)降低輸出電壓失真度,使THD≤1%(RS=RL=30Ω時(shí))。
(3)實(shí)現(xiàn)相位跟蹤功能:當(dāng)fREF在給定范圍內(nèi)變化以及加非阻性負(fù)載時(shí),均能保證uF與uREF同相,相位偏差的絕對(duì)值≤5°。
(4)過(guò)流、欠壓故障排除后,裝置能自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)。(5)其他。
三、說(shuō)明
1.本題中所有交流量除特別說(shuō)明外均為有效值。2.US采用實(shí)驗(yàn)室可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,不需自制。
3.控制電路允許另加輔助電源,但應(yīng)盡量減少路數(shù)和損耗。4.DC-AC變換器效率,其中。5.基本要求(1)、(2)和發(fā)揮部分(3)要求從給定或條件發(fā)生變化到電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間不大于1s。
6.裝置應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長(zhǎng)時(shí)間,測(cè)試期間不能出現(xiàn)過(guò)熱等故障。7.制作時(shí)應(yīng)合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn)(參考圖1),以方便測(cè)試。
8.設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測(cè)試結(jié)果用附件給出。
聲音導(dǎo)引系統(tǒng)(B題)【本科組】
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一聲音導(dǎo)引系統(tǒng),示意圖如圖1所示。
圖中,AB與AC垂直,Ox是AB的中垂線,O'y是AC的中垂線,W是Ox和O'y的交點(diǎn)。聲音導(dǎo)引系統(tǒng)有一個(gè)可移動(dòng)聲源S,三個(gè)聲音接收器A、B和C,聲音接收器之間可以有線連接。聲音接收器能利用可移動(dòng)聲源和接收器之間的不同距離,產(chǎn)生一個(gè)可移動(dòng)聲源離Ox線(或O'y線)的誤差信號(hào),并用無(wú)線方式將此誤差信號(hào)傳輸至可移動(dòng)聲源,引導(dǎo)其運(yùn)動(dòng)。可移動(dòng)聲源運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)必須在Ox線右側(cè),位置可以任意指定。
二、要求 1.基本要求
(1)制作可移動(dòng)的聲源。可移動(dòng)聲源產(chǎn)生的信號(hào)為周期性音頻脈沖信號(hào),如圖2所示,聲音信號(hào)頻率不限,脈沖周期不限。
(2)可移動(dòng)聲源發(fā)出聲音后開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)Ox線并停止,這段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為響應(yīng)時(shí)間,測(cè)量響應(yīng)時(shí)間,用下列公式計(jì)算出響應(yīng)的平均速度,要求平均速度大于 5cm/s。
(3)可移動(dòng)聲源停止后的位置與Ox線之間的距離為定位誤差,定位誤差小于3cm。(4)可移動(dòng)聲源在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻超過(guò)Ox線左側(cè)的距離小于5cm。(5)可移動(dòng)聲源到達(dá)Ox線后,必須有明顯的光和聲指示。(6)功耗低,性價(jià)比高。2.發(fā)揮部分
(1)將可移動(dòng)聲源轉(zhuǎn)向180度(可手動(dòng)調(diào)整發(fā)聲器件方向),能夠重復(fù)基本要求。(2)平均速度大于10cm/s。(3)定位誤差小于1cm。
(4)可移動(dòng)聲源在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻超過(guò)Ox線左側(cè)距離小于2cm。
(5)在完成基本要求部分移動(dòng)到Ox線上后,可移動(dòng)聲源在原地停止5s~10s,然后利用接收器A和C,使可移動(dòng)聲源運(yùn)動(dòng)到W點(diǎn),到達(dá)W點(diǎn)以后,必須有明顯的光和聲指示并停止,此時(shí)聲源距離W的直線距離小于1cm。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平均速度大于10cm/s。(6)其他。
三、說(shuō)明
本題必須采用組委會(huì)提供的電機(jī)控制ASSP芯片(型號(hào)MMC-1)實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)聲源的運(yùn)動(dòng)。在可移動(dòng)聲源兩側(cè)必須有明顯的定位標(biāo)志線,標(biāo)志線寬度0.3cm且垂直于地面。誤差信號(hào)傳輸采用的無(wú)線方式、頻率不限。可移動(dòng)聲源的平臺(tái)形式不限。
可移動(dòng)聲源開始運(yùn)行的方向應(yīng)和Ox線保持垂直。不得依靠其他非聲音導(dǎo)航方式。
移動(dòng)過(guò)程中不得人為對(duì)系統(tǒng)施加影響。接收器和聲源之間不得使用有線連接。
寬帶直流放大器(C題)【本科組】
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)寬帶直流放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。
二、要求 1.基本要求
(1)電壓增益AV≥40dB,輸入電壓有效值Vi≤20mV。AV可在0~40dB范圍內(nèi)手動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)。
(2)最大輸出電壓正弦波有效值Vo≥2V,輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真。(3)3dB通頻帶0~5MHz;在0~4MHz通頻帶內(nèi)增益起伏≤1dB。(4)放大器的輸入電阻≥50,負(fù)載電阻(50±2)。(5)設(shè)計(jì)并制作滿足放大器要求所用的直流穩(wěn)壓電源。2.發(fā)揮部分
(1)最大電壓增益AV≥60dB,輸入電壓有效值Vi≤10 mV。
(2)在AV=60dB時(shí),輸出端噪聲電壓的峰-峰值VONPP≤0.3V。(3)3dB通頻帶0~10MHz;在0~9MHz通頻帶內(nèi)增益起伏≤1dB。
(4)最大輸出電壓正弦波有效值Vo≥10V,輸出信號(hào)波形無(wú)明顯失真。
(5)進(jìn)一步降低輸入電壓提高放大器的電壓增益。
(6)電壓增益AV可預(yù)置并顯示,預(yù)置范圍為0~60dB,步距為5dB(也可以連續(xù)調(diào)節(jié));放大器的帶寬可預(yù)置并顯示(至少5MHz、10MHz 兩點(diǎn))。(7)降低放大器的制作成本,提高電源效率。(8)其他(例如改善放大器性能的其它措施等)。
三、說(shuō)明
1.寬帶直流放大器幅頻特性示意圖如圖1所示。
負(fù)載電阻應(yīng)預(yù)留測(cè)試用檢測(cè)口和明顯標(biāo)志,如不符合(50±2)的電阻值要求,則酌情扣除最大輸出電壓有效值項(xiàng)的所得分?jǐn)?shù)。
3.放大器要留有必要的測(cè)試點(diǎn)。建議的測(cè)試框圖如圖2所示,可采用信號(hào)發(fā)生器與示波器/交、直流電壓表組合的靜態(tài)法或掃頻儀進(jìn)行幅頻特性測(cè)量。
無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置(D題)【本科組】
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊溫度和光照信息的探測(cè)。該裝置由1個(gè)監(jiān)測(cè)終端和不多于255個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成(實(shí)際制作2個(gè))。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)均含一套無(wú)線收發(fā)電路,要求具有無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)功能,收發(fā)共用一個(gè)天線。
二、要求 1.基本要求(1)制作2個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)。探測(cè)節(jié)點(diǎn)有編號(hào)預(yù)置功能,編碼預(yù)置范圍為00000001B~11111111B。探測(cè)節(jié)點(diǎn)能夠探測(cè)其環(huán)境溫度和光照信息。溫度測(cè)量范圍為0℃~100℃,絕對(duì)誤差小于2℃;光照信息僅要求測(cè)量光的有無(wú)。探測(cè)節(jié)點(diǎn)采用兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián),單電源供電。
(2)制作1個(gè)監(jiān)測(cè)終端,用外接單電源供電。探測(cè)節(jié)點(diǎn)分布示意圖如圖1所示。監(jiān)測(cè)終端可以分別與各探測(cè)節(jié)點(diǎn)直接通信,并能顯示當(dāng)前能夠通信的探測(cè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)及其探測(cè)到的環(huán)境溫度和光照信息。
(3)無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置的探測(cè)時(shí)延不大于5s,監(jiān)測(cè)終端天線與探測(cè)節(jié)點(diǎn)天線的距離D不小于10cm。在0~10cm距離內(nèi),各探測(cè)節(jié)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)終端應(yīng)能正常通信。2.發(fā)揮部分
(1)每個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)增加信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能,節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖如圖2所示。即探測(cè)節(jié)點(diǎn)B的探測(cè)信息,能自動(dòng)通過(guò)探測(cè)節(jié)點(diǎn)A轉(zhuǎn)發(fā),以增加監(jiān)測(cè)終端與節(jié)點(diǎn)B之間的探測(cè)距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動(dòng)識(shí)別完成,無(wú)需手動(dòng)設(shè)置,且探測(cè)節(jié)點(diǎn)A、B可以互換位置。
(2)在監(jiān)測(cè)終端電源供給功率≤1W,無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置探測(cè)時(shí)延不大于5s的條件下,使探測(cè)距離D+D1達(dá)到50cm。
(3)盡量降低各探測(cè)節(jié)點(diǎn)的功耗,以延長(zhǎng)干電池的供電時(shí)間。各探測(cè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)預(yù)留干電池供電電流的測(cè)試端子。(4)其他。
三、說(shuō)明
1.監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)所用天線為圓形空芯線圈,用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導(dǎo)線密繞5圈制成。線圈直徑為(3.4±0.3)cm(可用一號(hào)電池作骨架)。天線線圈間的介質(zhì)為空氣。無(wú)線傳輸載波頻率低于30MHz,調(diào)制方式自定。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)不得使用除規(guī)定天線外的其他耦合方式。無(wú)線收發(fā)電路需自制,不得采用無(wú)線收、發(fā)成品模塊。光照有無(wú)的變化,采用遮擋光電傳感器的方法實(shí)現(xiàn)。
2.發(fā)揮部分須在基本要求的探測(cè)時(shí)延和探測(cè)距離達(dá)到要求的前提下實(shí)現(xiàn)。
3.測(cè)試各探測(cè)節(jié)點(diǎn)的功耗采用圖2所示的節(jié)點(diǎn)分布圖,保持距離D+D1=50cm,通過(guò)測(cè)量探測(cè)節(jié)點(diǎn)A干電池供電電流來(lái)估計(jì)功耗。電流測(cè)試電路見圖3。圖中電容C為濾波電容,電流表采用3位半數(shù)字萬(wàn)用表直流電流檔,讀正常工作時(shí)的最大顯示值。如果D+D1達(dá)不到50cm,此項(xiàng)目不進(jìn)行測(cè)試。
4.設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。
電能收集充電器(E題)【本科組】
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電能收集充電器,充電器及測(cè)試原理示意圖如圖1。該充電器的核心為直流電源變換器,它從一直流電源中吸收電能,以盡可能大的電流充入一個(gè)可充電池。直流電源的輸出功率有限,其電動(dòng)勢(shì)Es在一定范圍內(nèi)緩慢變化,當(dāng)Es為不同值時(shí),直流電源變換器的電路結(jié)構(gòu),參數(shù)可以不同。監(jiān)測(cè)和控制電路由直流電源變換器供電。由于Es的變化極慢,監(jiān)測(cè)和控制電路應(yīng)該采用間歇工作方式,以降低其能耗??沙潆姵氐碾妱?dòng)勢(shì)Ec=3.6V,內(nèi)阻Rc=0.1Ω。
二、要求
1、基本要求
(1)在Rs=100Ω,Es=10V~20V時(shí),充電電流Ic大于(Es-Ec)/(Rs+Rc)。(2)在Rs=100Ω時(shí),能向電池充電的Es盡可能低。
(3)Es從0逐漸升高時(shí),能自動(dòng)啟動(dòng)充電功能的Es盡可能低。
(4)Es降低到不能向電池充電,最低至0時(shí),盡量降低電池放電電流。(5)監(jiān)測(cè)和控制電路工作間歇設(shè)定范圍為 0.1 s~5s。
2、發(fā)揮部分
(1)在Rs=1Ω,Es=1.2V~3.6V時(shí),以盡可能大的電流向電池充電。(2)能向電池充電的Es盡可能低。當(dāng)Es≥1.1V時(shí),取Rs =1Ω; 當(dāng)Es<1.1V時(shí),取Rs =0.1Ω。
(3)電池完全放電,Es從0逐漸升高時(shí),能自動(dòng)啟動(dòng)充電功能(充電輸出端開路電壓 >3.6V,短路電流>0)的Es盡可能低。當(dāng)Es≥1.1V時(shí),取Rs =1Ω;當(dāng)Es<1.1V時(shí),取Rs=0.1Ω。
(4)降低成本。(5)其他。
數(shù)字幅頻均衡功率放大器(F題)【本科組】
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字幅頻均衡功率放大器。該放大器包括前置放大、帶阻網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字幅頻均衡和低頻功率放大電路,其組成框圖如圖1所示。
二、要求 1.基本要求
(1)前置放大電路要求:
a.小信號(hào)電壓放大倍數(shù)不小于400倍(輸入正弦信號(hào)電壓有效值小于10mV)。b.-1dB通頻帶為20Hz~20kHz。c.輸出電阻為600。
(2)制作帶阻網(wǎng)絡(luò)對(duì)前置放大電路輸出信號(hào)v1進(jìn)行濾波,以10kHz時(shí)輸出信號(hào)v2電壓幅度為基準(zhǔn),要求最大衰減≥10dB。帶阻網(wǎng)絡(luò)具體電路見題目說(shuō)明1。
(3)應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),制作數(shù)字幅頻均衡電路,對(duì)帶阻網(wǎng)絡(luò)輸出的20Hz~20kHz信號(hào)進(jìn)行幅頻均衡。要求: a.輸入電阻為600。
b.經(jīng)過(guò)數(shù)字幅頻均衡處理后,以10kHz時(shí)輸出信號(hào)v3電壓幅度為基準(zhǔn),通頻帶20Hz~20kHz內(nèi)的電壓幅度波動(dòng)在1.5dB以內(nèi)。2.發(fā)揮部分
制作功率放大電路,對(duì)數(shù)字均衡后的輸出信號(hào)v3進(jìn)行功率放大,要求末級(jí)功放管采用分立的大功率MOS晶體管。
(1)當(dāng)輸入正弦信號(hào)vi電壓有效值為5mV、功率放大器接8電阻負(fù)載(一端接地)時(shí),要求輸出功率≥10W,輸出電壓波形無(wú)明顯失真。
(2)功率放大電路的-3dB通頻帶為20Hz~20kHz。(3)功率放大電路的效率≥60%。(4)其他。
三、說(shuō)明
1.題目基本要求中的帶阻網(wǎng)絡(luò)如圖2所示。圖中元件值是標(biāo)稱值,不是實(shí)際值,對(duì)精度不作要求,電容必須采用鋁電解電容。
2.本題中前置放大電路電壓放大倍數(shù)是在輸入信號(hào)vi電壓有效值為5mV的條件下測(cè)試。3.題目發(fā)揮部分中的功率放大電路不得使用MOS集成功率模塊。4.本題中功率放大電路的效率定義為:功率放大電路輸出功率與其直流電源供給功率之比,電路中應(yīng)預(yù)留測(cè)試端子,以便測(cè)試直流電源供給功率。
5.設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。
第五篇:全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽會(huì)議總結(jié)
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)教師培訓(xùn)總結(jié)匯報(bào)
為了總結(jié)交流電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的工作經(jīng)驗(yàn),提高各高等院校對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的指導(dǎo)能力的基礎(chǔ),推動(dòng)全國(guó)高校電子信息類專業(yè)的課程體系、課程內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)改革工作,中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)于2016年4月15日-19日在長(zhǎng)沙,舉辦了“2016年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)教師培訓(xùn)暨電子信息類專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)”。為了加快提升教師指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的能力,我校機(jī)械與電子工程學(xué)院選派了XXX、XXX兩名教師參加了此次培訓(xùn)會(huì)。會(huì)上,兩位老師認(rèn)真聽取了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委成員、北京理工大學(xué)命題專家羅偉雄教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)蔡惟錚教授、湖北省電子大賽組委會(huì)委員兼專家組組長(zhǎng)趙茂泰教授等專家的精彩報(bào)告,并與各位專家和其他院校教師就電子競(jìng)賽指導(dǎo)工作和電子信息類專業(yè)教學(xué)改革等內(nèi)容進(jìn)行了深入交流和探討。通過(guò)參加此次培訓(xùn)會(huì)我們受益匪淺,現(xiàn)將會(huì)議主要內(nèi)容及感想總結(jié)匯報(bào)如下:
北京理工大學(xué)命題專家羅偉雄教授報(bào)告的主要內(nèi)容為以下兩點(diǎn)。
一、如何培養(yǎng)學(xué)生參加競(jìng)賽。1996年至今電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容主要由模擬電路,數(shù)字電路,計(jì)算機(jī)組成。模擬電路出題類型:線性部分-放大器(手寫板);非線性-振蕩(LC諧振放大器),調(diào)制解調(diào)(接收機(jī)),功率放大(射放,發(fā)射機(jī))。其中放大器的設(shè)計(jì)制作是最基本的功能,其主要指標(biāo)為動(dòng)態(tài)范圍:主要指放大器能正常工作時(shí)輸入的最大信號(hào)比最小信號(hào)(關(guān)注的是信噪比,小信號(hào)是相對(duì)于噪聲大小而已);由于儀器設(shè)備的限制,因?yàn)樽钚⌒盘?hào)是決定噪聲大??;而現(xiàn)在各校無(wú)噪聲測(cè)試設(shè)備。因此這幾年的題目只能在增益和帶寬上做文章。放大器是模擬電路基本電路但不能單獨(dú)出題,結(jié)合應(yīng)用來(lái)出題,頻率不能超過(guò)120MHz。放大器出題方向:如A/D的前端;示波器的前置放大器,其他種類放大器,(備注:儀器運(yùn)放組,題目訓(xùn)練方向?yàn)槭静ㄆ骱皖l譜儀)模擬鎖相環(huán)路:可用為信號(hào)提純,制作一頻率合成器,作為信號(hào)源,制作一高靈敏度的接收機(jī),又稱鎖相接收(備注:熟練使用模擬PLL和數(shù)字PLL,重點(diǎn)模擬PLL的訓(xùn)練)模擬乘法器:作為頻率變換電路,調(diào)幅與解調(diào)(檢波),混頻電路,鑒相電路(備注:發(fā)射機(jī)和接收機(jī),無(wú)線通訊和頻譜儀為主要訓(xùn)練方向)。數(shù)字電路最基本的電路:FPGA應(yīng)用是每個(gè)參賽的同學(xué)必須要熟練的掌握和運(yùn)用,這樣可以對(duì)付一切數(shù)字系統(tǒng)。(備注:訓(xùn)練參加電設(shè)的學(xué)生,主要參賽為大
三、大四學(xué)員,必須熟悉使用STM32,F(xiàn)PGA和模擬電路設(shè)計(jì))。直接數(shù)字式頻率合成器(DDS):(備注:題目案例信號(hào)源和頻譜儀)。計(jì)算機(jī)方面的訓(xùn)練為單片機(jī)的使用和信號(hào)處理及通訊。
二、對(duì)今后出題的看法。
1、兩個(gè)方向要堅(jiān)持:頻率不再提高,偏向應(yīng)用;不再單獨(dú)設(shè)置運(yùn)放題目。
2、要堅(jiān)持以弱電為主,兼顧控制類和強(qiáng)電類;
3、加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有教學(xué)情況的引導(dǎo);
4、加強(qiáng)對(duì)基本內(nèi)容向應(yīng)用方向引導(dǎo),例如放大器的問(wèn)題;
5、綜合測(cè)試方向要堅(jiān)持,加大擠水分的力度;還是以簡(jiǎn)單數(shù)模混合系統(tǒng)為主;
6、放大器不能再單獨(dú)出題;
7、控制類要加多傳感器的運(yùn)用,適當(dāng)做些定量的工作。
武漢大學(xué)命題專家趙茂泰教授報(bào)告的主要內(nèi)容是以儀器類賽題為例進(jìn)行競(jìng)賽分析。
1.電賽命題及其特點(diǎn)
性質(zhì):全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是由教育部主辦的學(xué)科競(jìng)賽之一。
目標(biāo):以競(jìng)賽為載體,促進(jìn)教育改革,尤其是實(shí)踐教學(xué)和教學(xué)內(nèi)容的改革;倡導(dǎo)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng);培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
措施:全國(guó)統(tǒng)一命題(指揮棒)是主要措施之一。
引導(dǎo)作用:每年正式命題之前,全國(guó)專家組都要在王越院士的指導(dǎo)下,本著“與時(shí)俱進(jìn)”的精神,對(duì)命題方向及內(nèi)容進(jìn)行多次認(rèn)真的討論。
命題范圍、類型:
以模擬和數(shù)字電路應(yīng)用技術(shù)為基本內(nèi)容(涉及模-數(shù)混合電路、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、可編程器件等)。命題應(yīng)該是一個(gè)具備一定功能的電子系統(tǒng),可以不是一個(gè)完整的產(chǎn)品。難度與本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的難度相當(dāng)。共5~6題,每題側(cè)重于某一專業(yè),以適應(yīng)不同專業(yè)的學(xué)生選用。
命題特點(diǎn):
強(qiáng)調(diào)軟硬結(jié)合,但以硬為主。必須涵蓋電子技術(shù)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)(例各類放大器、振蕩器、變頻、調(diào)制解調(diào)等);必須具有可測(cè)試;兼顧趣味性。
評(píng)分體系包括功能和技術(shù)指標(biāo),主要是技術(shù)指標(biāo)。為了拉開競(jìng)賽成績(jī)的差距,某些技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有一定的難度。
命題內(nèi)容“與時(shí)俱進(jìn)”。為了糾正學(xué)生中普遍存在的“重?cái)?shù)字,輕模擬”的傾向,從2007年起,命題內(nèi)容中加強(qiáng)了模擬技術(shù)的成分。為了響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”的政策,從2009年起,命題中普遍增加了“功耗、性價(jià)比”兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。為了支持高校在教學(xué)中引入新的技術(shù),從2009年起,最小系統(tǒng)允許使用DSP、嵌入式系統(tǒng)等MCU平臺(tái);從2013年起,命題中又有兩個(gè)新亮點(diǎn):
① 模擬電路頻率高端大幅度提升;
工程應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到0.2THz,而高頻電路課程的最高頻率約30MHz,需要拉動(dòng)。命題的帶寬已從06年的6MHz,攀升至15年的200MHz,實(shí)際評(píng)審結(jié)果良好。② 推出四旋翼飛行器方面的命題。
微型無(wú)人機(jī)已成為世界航天領(lǐng)域重要研究方向, 世界各高校對(duì)四旋翼飛行器的研究與應(yīng)用非?;钴S。雖然許多學(xué)校積累還不夠,這是一個(gè)方向!2.電賽培訓(xùn)工作 賽前培訓(xùn)的基本思路:
(1)制定一個(gè)以知識(shí)點(diǎn)為核心的(以不變應(yīng)萬(wàn)變)完整的培訓(xùn)計(jì)劃。(2)訓(xùn)練時(shí)間要予以保證(1.5年以上),注意系統(tǒng)性,注意循序漸進(jìn)。(3)把基礎(chǔ)電子電路的訓(xùn)練作為重點(diǎn)。
(4)熟練掌握單片機(jī)最小系統(tǒng),否則系統(tǒng)不能工作(會(huì)用為止)。(5)重點(diǎn)掌握好各類基本電路及可編程器件的應(yīng)用技術(shù)(主要培訓(xùn)內(nèi)容)。(6)在以上訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,選擇2~3個(gè)以上的專業(yè)方向
不要過(guò)度強(qiáng)調(diào)專業(yè)方向要把電子技術(shù)應(yīng)用作為必選方向之一。儀器類題目培訓(xùn)的幾個(gè)要點(diǎn):(1)電子儀器種類繁多,但從學(xué)習(xí)的角度,只要掌握好以下4類基本儀器的原理,其他類型電子儀器的設(shè)計(jì)便不會(huì)存在大的障礙。
電壓測(cè)量類儀器
時(shí)間頻率測(cè)量?jī)x器
信號(hào)發(fā)生器
數(shù)字示波器
(2)若能較好地掌握這4類典型電子儀器的設(shè)計(jì),在電賽或在今后工作中遇到電子儀器設(shè)計(jì)課題時(shí),只要分析課題的特殊要求,再學(xué)習(xí)一些相關(guān)知識(shí),就能很快地進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)。
(3)電子儀器的價(jià)值由各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)良程度決定;競(jìng)賽的評(píng)分體系也是以技術(shù)指標(biāo)的完成程度來(lái)評(píng)價(jià)。準(zhǔn)確理解電子儀器各項(xiàng)指標(biāo)是做好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
(4)電子儀器含多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),其中最核心的是測(cè)量誤差,其他技術(shù)指標(biāo)基本上都與測(cè)量誤差有關(guān)。對(duì)于許多測(cè)量來(lái)講,測(cè)量工作的價(jià)值幾乎全部取決于它的準(zhǔn)確程度。
(5)在進(jìn)行電子儀器設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(尤其是測(cè)量誤差)進(jìn)行認(rèn)真地分析,然后對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分配,并在此基礎(chǔ)上認(rèn)真選擇各個(gè)部件的核心芯片。(6)儀器類賽題是電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中出現(xiàn)最多的一類賽題,并且其他類賽題中也經(jīng)常包含有電子測(cè)量的內(nèi)容。
(7)電子儀器主要用于測(cè)試其它電子系統(tǒng)的性能指標(biāo),因此,電子儀器對(duì)技術(shù)指標(biāo)的要求相對(duì)更加嚴(yán)格。
(8)基本電路的設(shè)計(jì)是儀器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。儀器類賽題的設(shè)計(jì)最終往往會(huì)化解成為一些基本電子電路的組合,因此電子儀器類賽題的訓(xùn)練一定要建立在基本電路設(shè)計(jì)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上。
3.相關(guān)賽題分析
——— 以2014年“鎖定放大器的設(shè)計(jì)”為例
在2012年、2014年16省TI杯電子競(jìng)賽中,命題組出了“微弱信號(hào)放大器”和“鎖定放大器的設(shè)計(jì)”兩個(gè)相關(guān)的賽題。該題知識(shí)點(diǎn)豐富,可以作為一個(gè)很好的賽前培訓(xùn)題。
內(nèi)容:
(1)題意及考點(diǎn)
(2)鎖定放大器設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(3)實(shí)際測(cè)評(píng)結(jié)果分析(1)題意及考點(diǎn)
任務(wù):設(shè)計(jì)制作一個(gè)用來(lái)檢測(cè)微弱信號(hào)的鎖定放大器
微弱信號(hào):是指信噪比較差的信號(hào)(微弱相對(duì)噪聲而言)。
鎖定放大器:能提取深埋在噪聲中微弱信號(hào)的一種特殊的放大器。(條件:要求被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)同頻)
核心問(wèn)題:相關(guān)檢測(cè)(相敏檢波器及低通濾波器)被測(cè)信號(hào)必須與參考信號(hào)同頻;
噪聲與被測(cè)信號(hào)同頻又同相的概率很小,因而能濾除噪聲;
不僅對(duì)相位θ敏感,對(duì)VS和Vr也敏感。既可用于鑒相,也可用于鑒幅(1)題意及考點(diǎn)
考點(diǎn)2:考察學(xué)生能否在現(xiàn)有模電知識(shí)的基礎(chǔ)上,快速掌握微弱信號(hào)檢測(cè)原理的能力。(同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論的重要性)。應(yīng)該認(rèn)真研讀《微弱信號(hào)檢測(cè)》(高晉占)一書相關(guān)章節(jié),只有在理論的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì),才能出現(xiàn)高水平的作品。許多制作優(yōu)良的作品,因?yàn)閷?duì)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)與理論理解不夠準(zhǔn)確,使作品未能達(dá)到預(yù)定要求。
考點(diǎn)3:考察學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)靈活處理具體專業(yè)問(wèn)題的能力 例如,在信號(hào)幅度動(dòng)態(tài)范圍的處理,衰減器衰減系數(shù)的 確定,以及交流放大器等的設(shè)計(jì)中,一些作品僅因?yàn)橐恍┘?xì)節(jié)問(wèn)題處理不當(dāng),影響整個(gè)作品未能達(dá)標(biāo)。
(2)鎖定放大器設(shè)計(jì)要點(diǎn):
相敏檢波器的設(shè)計(jì)
低通濾波器的設(shè)計(jì)
衰減器衰減系數(shù)的確定
交流放大器的設(shè)計(jì)
5.調(diào)試與測(cè)評(píng)
“調(diào)試”環(huán)節(jié)的重要性:
一個(gè)設(shè)計(jì)正確、制作良好的作品,必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真的調(diào)試才能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。否則可能前功盡棄。
“測(cè)評(píng)”環(huán)節(jié)的重要性:
據(jù)了解,約半數(shù)學(xué)生在賽場(chǎng)的測(cè)評(píng)與原測(cè)試結(jié)果基本一致;
有相當(dāng)比例的作品在賽場(chǎng)測(cè)評(píng)中沒有達(dá)到原有水平;也有極少數(shù)學(xué)生認(rèn)為作品賽場(chǎng)測(cè)評(píng)效果比原測(cè)試效果好。
有部分作品沒有在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成預(yù)定的測(cè)試項(xiàng)目; 還有部分作品(包括部分高水平的作品)在現(xiàn)場(chǎng)燒毀; 亟待在賽前訓(xùn)練中加強(qiáng)“測(cè)試技術(shù)水平”的訓(xùn)練力度!
華中科技大學(xué)全國(guó)大學(xué)尹仕教授以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)與管理模式的實(shí)踐為主題進(jìn)行了報(bào)告,其主要內(nèi)容總結(jié)如下:
1、賽前集訓(xùn)與管理:模塊實(shí)體、測(cè)試軟件、文檔(電路圖、端口定義、工作條件、注意事項(xiàng))三項(xiàng)必須齊備,各組員負(fù)責(zé)整理的模塊必需獲同組成員的驗(yàn)證與認(rèn)可。理論學(xué)習(xí)及技術(shù)儲(chǔ)備必須形成文檔,重要算法必須用軟件實(shí)現(xiàn),并獲同組成員認(rèn)可。各組整理?yè)碛械母黝愒骷?,并以清單的形式上傳至?jìng)賽服務(wù)器。根據(jù)“基本儀器和主要元器件清單”所列內(nèi)容,結(jié)合自己培訓(xùn)方向,做好設(shè)備與器件準(zhǔn)備工作。
2、真題訓(xùn)練管理分為設(shè)計(jì)制作、培訓(xùn)指導(dǎo)、作品測(cè)評(píng)、小組總結(jié)。設(shè)計(jì)制作:周一8時(shí)至周五20時(shí)結(jié)束。培訓(xùn)指導(dǎo):方案講解,實(shí)訓(xùn)答疑等。
作品測(cè)評(píng):周六上午,評(píng)審小組評(píng)審設(shè)計(jì)報(bào)告及擬定測(cè)試方案,周六下午分組進(jìn)行實(shí)物測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn),周六晚分方向進(jìn)行培訓(xùn)總結(jié)。
小組總結(jié):周日各組召開小組總結(jié)會(huì),并對(duì)作品驗(yàn)收中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改和完善
3、真題訓(xùn)練管理
設(shè)計(jì)制作:周一8時(shí)至周五20時(shí)結(jié)束。培訓(xùn)指導(dǎo):方案講解,實(shí)訓(xùn)答疑等。
作品測(cè)評(píng):周六上午,評(píng)審小組評(píng)審設(shè)計(jì)報(bào)告及擬定測(cè)試方案,周六下午分組進(jìn)行實(shí)物測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn),周六晚分方向進(jìn)行培訓(xùn)總結(jié)。
小組總結(jié):周日各組召開小組總結(jié)會(huì),并對(duì)作品驗(yàn)收中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改和完善
4、模擬訓(xùn)練管理:
設(shè)計(jì)制作:周一8時(shí)公布模擬題,周五20時(shí)結(jié)束。培訓(xùn)指導(dǎo):學(xué)生自擬方案,實(shí)訓(xùn)答疑等。
作品測(cè)評(píng):周六上午,評(píng)審小組評(píng)審設(shè)計(jì)報(bào)告及擬定測(cè)試方案,周六下午分組進(jìn)行實(shí)物測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn),周六晚分方向進(jìn)行培訓(xùn)總結(jié)。
小組總結(jié):周日各組自行召開小組總結(jié)會(huì),對(duì)作品驗(yàn)收中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改和完善。
5、封閉式培訓(xùn)管理
設(shè)計(jì)制作:為期兩天(仿照模擬專題邀請(qǐng)賽),第一天8時(shí)公布題目,次日15時(shí)結(jié)束。
組織形式:全封閉、無(wú)指導(dǎo)、斷網(wǎng)。
作品測(cè)評(píng):第二天15時(shí)結(jié)束后立即測(cè)試,晚上進(jìn)行總結(jié)。
小組總結(jié):第三天各組自行召開小組總結(jié),并對(duì)作品驗(yàn)收中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改和完善。
6、綜合訓(xùn)練管理
設(shè)計(jì)制作:為期一天(仿照綜合測(cè)試),8時(shí)公布題目,15時(shí)結(jié)束 組織形式:全封閉、無(wú)指導(dǎo)、斷網(wǎng)。
作品測(cè)評(píng):15時(shí)結(jié)束后立即測(cè)試,晚上進(jìn)行總結(jié)。小組總結(jié):各小組自行總結(jié)。
7、元器件及設(shè)備管理
培訓(xùn)所需儀器設(shè)備均由中心提供,每組一套基本測(cè)試設(shè)備(數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用表各一臺(tái)),特殊設(shè)備共享,如RLC測(cè)試儀、失真度測(cè)試儀、無(wú)線電綜合測(cè)試儀。
培訓(xùn)及競(jìng)賽所需器件皆由中心提供,通用器件各組按需自取,貴重器件按需登記領(lǐng)取;缺少的器材隨時(shí)登記,由中心統(tǒng)一購(gòu)買或經(jīng)指導(dǎo)教師同意自行采購(gòu)或網(wǎng)購(gòu)。
8、后勤保障工作 競(jìng)賽培訓(xùn)后勤保障人員由兩部分人員組成:創(chuàng)新中心工作人員3名,面向中心大學(xué)一年級(jí)培訓(xùn)學(xué)生招募20~30名的助管。其主要職責(zé)是:培訓(xùn)元器件保障、設(shè)備保障、PCB制作、測(cè)評(píng)服務(wù)、培訓(xùn)宣傳、競(jìng)賽期間飲食保障等工作。中心工作人員實(shí)行7天工作制,助管實(shí)行3班制(值班時(shí)間:8:00—22:00)。備注:這點(diǎn)可以參考華中的方法,招募10個(gè)低年級(jí)學(xué)員作為助管,負(fù)責(zé)元器件保障,培訓(xùn)管理,設(shè)備管理等。
9、輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)
競(jìng)賽培訓(xùn)輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)由3部分人員組成:
創(chuàng)新中心專職指導(dǎo)教師3名,中心面向全校聘請(qǐng)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、熱心競(jìng)賽輔導(dǎo)的教師10名,面向中心畢業(yè)生招募15~20名助教。其主要職責(zé)是:培訓(xùn)項(xiàng)目理論講授、專題講座,評(píng)審培訓(xùn)作品報(bào)告、制訂作品測(cè)試方案、作品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、主持作品總結(jié)會(huì)等工作。
備注:學(xué)習(xí)人員聘用,在制度上鼓勵(lì),老師給與參賽指導(dǎo)經(jīng)費(fèi)和業(yè)績(jī)體現(xiàn)。學(xué)生給與助教聘用經(jīng)驗(yàn)和勞務(wù)補(bǔ)貼等。
10、校企合作
競(jìng)賽培訓(xùn)期間校企合作形式有:以冠名形式舉辦的夏令營(yíng)(企業(yè)提供資助經(jīng)費(fèi)),以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室形式提供器材,如ADI、TI、英飛凌聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。
備注:參考并且與公司合作采購(gòu)元器件等冠名宣傳。比如中科浩電,比如廊坊一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等等。
11、賽期管理(1)選題管理
各組賽題選擇應(yīng)在開賽當(dāng)日上午確定,最遲不得超過(guò)6小時(shí)(14:00),且賽題選定后不得隨意更改賽題。
賽題方案確定后,應(yīng)做好隊(duì)員的分工和作品進(jìn)度安排。(2)設(shè)計(jì)管理
硬件電路的設(shè)計(jì)與制作、軟件模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試,二者之間應(yīng)建立協(xié)商機(jī)制,如MCU、FPGA等器件的端口定義。
器件的選用應(yīng)選擇本組用過(guò)或其他組用過(guò)的器件,慎選冷門、偏門器件及電路,同時(shí)應(yīng)注意器件功耗和性價(jià)比。
充分利用集訓(xùn)階段積累的模塊化硬件電路和軟件,減少制作時(shí)間。其他各組所選擇的賽題類型應(yīng)盡量與本組集訓(xùn)的培訓(xùn)方向一致。
作品的設(shè)計(jì)與制作應(yīng)有大局觀,各參賽隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)自身實(shí)力采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)分布實(shí)施策略,應(yīng)遵循競(jìng)賽規(guī)律。硬件制作過(guò)程中參賽隊(duì)員不能急躁,應(yīng)注意用電安全,通電前應(yīng)檢查電源、電路板等,防止發(fā)生短路,燒毀元器件等事故。
參賽隊(duì)員應(yīng)充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,如暫時(shí)空閑的隊(duì)員可為其他隊(duì)員提供元器件,編寫簡(jiǎn)單的測(cè)試程序等工作。
(3)測(cè)試管理
模塊電路可以單獨(dú)調(diào)試,涉及軟件可由軟件人員提供測(cè)試代碼,或者硬件制作隊(duì)員編寫基本代碼,提供給軟件編寫人員。
作品應(yīng)預(yù)留足夠的測(cè)試時(shí)間,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)硬件或者軟件上的問(wèn)題。結(jié)果測(cè)試由隊(duì)員協(xié)調(diào)完成,力求熟練,穩(wěn)定。在時(shí)間允許情況下,最好對(duì)結(jié)果進(jìn)行多次的測(cè)試。
賽期最后一天下午,無(wú)論系統(tǒng)完成的程度如何,最好在17時(shí)前將作品的各個(gè)模塊固定在一塊板上。
控制組第二天下午、最遲第三天上午之前必須開始聯(lián)調(diào)、其他組第三天必須開始聯(lián)調(diào)。
(4)報(bào)告管理
原理圖設(shè)計(jì)必須使用電路圖設(shè)計(jì)軟件,方便列寫元器件清單,并利于后期的文檔編寫。同樣軟件框圖采用相關(guān)畫圖軟件制作。
文檔編寫完成后所有隊(duì)員必須仔細(xì)閱讀,及時(shí)發(fā)現(xiàn)文檔上的問(wèn)題,杜絕出現(xiàn)理論錯(cuò)誤。文檔的寫作在討論方案時(shí)就可以開始。
競(jìng)賽文檔最好提前兩天寫,并留有一天時(shí)間對(duì)文檔進(jìn)行修改。
文檔中“系統(tǒng)調(diào)試與指標(biāo)測(cè)試”部分要在系統(tǒng)開始調(diào)試前寫好測(cè)試方法,測(cè)試數(shù)據(jù)表格,切勿在系統(tǒng)調(diào)試成功后再寫這部分。
文檔至少要提前2個(gè)小時(shí)打印。文檔打印后要檢查是否缺頁(yè)。
文檔測(cè)試部分一定要針對(duì)測(cè)試結(jié)果給予誤差分析。(5)其他建議
隊(duì)長(zhǎng)應(yīng)擔(dān)負(fù)起對(duì)比賽進(jìn)程控制的責(zé)任,如若某模塊的調(diào)試連續(xù)兩、三個(gè)小時(shí)沒有進(jìn)展應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷更換實(shí)現(xiàn)方法。
比賽前兩天要保證休息時(shí)間,養(yǎng)足精力,以便在后期調(diào)試系統(tǒng)時(shí)能夠集中注意力,防止有短路、接錯(cuò)線等意外發(fā)生。隊(duì)員的休息時(shí)間間隔開來(lái),時(shí)刻保持有一到兩個(gè)隊(duì)員在工作,這樣能夠充分利用時(shí)間,利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。切忌過(guò)度熬夜。
比賽期間注意正常飲食,保持一個(gè)平常的心態(tài)。
做好突發(fā)事件的預(yù)案,如停電、隊(duì)員生病等突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)措施。賽前采購(gòu)足量的速食食品。競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)桌面的水杯、飲料瓶務(wù)必隨手?jǐn)Q緊,避免勞困中發(fā)生意外。(6)賽區(qū)測(cè)試建議
測(cè)試允許參賽隊(duì)攜帶非可編程的備用器件。參賽隊(duì)如確需更換器件,更換前必須向測(cè)試?yán)蠋熣f(shuō)明。
每支參賽隊(duì)伍應(yīng)自帶測(cè)試題目,當(dāng)測(cè)試專家的測(cè)試方案與參賽隊(duì)的預(yù)設(shè)方案有分歧時(shí),參賽隊(duì)可結(jié)合賽題提出質(zhì)疑。
每支參賽隊(duì)伍應(yīng)自帶作品報(bào)告,便于向測(cè)試專家解釋其作品實(shí)現(xiàn)原理及其正確性。
參賽隊(duì)測(cè)試前隊(duì)內(nèi)應(yīng)制定測(cè)試方案。測(cè)試方案應(yīng)包括測(cè)試內(nèi)容的預(yù)測(cè),測(cè)試方法的學(xué)習(xí),測(cè)試中突發(fā)事件的預(yù)案,測(cè)試中參測(cè)人員的分工,非可編程器件、測(cè)試儀器及電工工具的準(zhǔn)備等內(nèi)容。
測(cè)試中參測(cè)人員如果不熟悉測(cè)試儀器的使用,參測(cè)人員應(yīng)主動(dòng)向測(cè)試專家請(qǐng)教,押后測(cè)試的隊(duì)伍應(yīng)抓緊時(shí)間在測(cè)試前了解測(cè)試設(shè)備的使用方法及測(cè)試內(nèi)容。
參賽隊(duì)員應(yīng)清晰了解測(cè)試專家所提測(cè)試問(wèn)題之后再測(cè)試,切忌盲目測(cè)試。參賽隊(duì)員對(duì)測(cè)試專家提出的問(wèn)題應(yīng)耐心回答,切勿與測(cè)試專家發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)。測(cè)試中遇到問(wèn)題測(cè)試隊(duì)員不要緊張,應(yīng)冷靜分析測(cè)試中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。(7)賽后管理
各參賽隊(duì)?wèi)?yīng)將培訓(xùn)及競(jìng)賽期間借用的設(shè)備及器件整理歸還,電路模塊及技術(shù)資料歸檔。
各參賽隊(duì)員應(yīng)撰寫培訓(xùn)及競(jìng)賽總結(jié)。
進(jìn)入復(fù)測(cè)的參賽隊(duì)?wèi)?yīng)做好各項(xiàng)復(fù)測(cè)準(zhǔn)備工作。
湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉德玉教授以競(jìng)賽培養(yǎng)與管理為主題進(jìn)行了匯報(bào)。
1、競(jìng)賽管理
我院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)非常重視全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。(1)成立競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組
學(xué)院成立了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組,由負(fù)責(zé)教學(xué)副院長(zhǎng)擔(dān)任組長(zhǎng),教務(wù)處副處長(zhǎng)負(fù)責(zé)競(jìng)賽組織工作。
(2)成立競(jìng)賽指導(dǎo)小組
電氣工程系成立了由主任擔(dān)任組長(zhǎng)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)賽前指導(dǎo)工作。
(3)激勵(lì)政策
學(xué)院設(shè)立了專項(xiàng)資金5萬(wàn)元,購(gòu)置電子元器件,指導(dǎo)老師的日常指導(dǎo),確保大賽順利進(jìn)行。
2、指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì) 為了確保選手培訓(xùn)質(zhì)量,成立了大學(xué)生電子大賽工作小組,即賽前指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì),指定來(lái)有企業(yè)工作經(jīng)歷、從事多年產(chǎn)品研發(fā)的教授為組長(zhǎng),安排非常有敬業(yè)精神、有能力、吃得苦的6位老師為輔組成專任教師團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)競(jìng)賽工作,包括:選手的選拔、培訓(xùn)內(nèi)容安排、賽前的培訓(xùn)與指導(dǎo)等工作。競(jìng)賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì),各有分工,又有合作,共同完成賽前的培訓(xùn)任務(wù)。
3、人才選拔
搭建人才培養(yǎng)平臺(tái)。學(xué)院成立了科協(xié),設(shè)立了“電子興趣小組”、“單片機(jī)興趣小組”等,學(xué)生經(jīng)常開展科技活動(dòng)及競(jìng)賽活動(dòng),學(xué)院組織電子信息工程技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等電子電氣類專業(yè)學(xué)生開展了“電子設(shè)計(jì)制作競(jìng)賽”、“趣味電子設(shè)計(jì)大賽”、“電氣之星”、“機(jī)器人競(jìng)賽”等科技活動(dòng)及競(jìng)賽活動(dòng),提高了學(xué)生參與性和積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及吃苦耐勞的精神,尤其培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力及知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,為全國(guó)大學(xué)生電子大賽儲(chǔ)備人才。學(xué)院提供專用培訓(xùn)場(chǎng)地2個(gè),培訓(xùn)室常年可以保持人數(shù)在60人左右,提供萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)源、穩(wěn)壓電源、恒溫烙鐵等常用器材,開放電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室、PCB制作實(shí)訓(xùn)等,方便培訓(xùn)。每個(gè)專用培訓(xùn)場(chǎng)地,有指導(dǎo)老師值班,解決學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題。
學(xué)院在賽前(比賽先年12月)組織電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電子信息工程技術(shù)、汽車電子技術(shù)等電子電氣類相關(guān)專業(yè)舉行了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔賽,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鉆研科學(xué)技術(shù)的熱情,促進(jìn)了電子電氣類專業(yè)學(xué)生科技文化建設(shè),以選拔賽為契機(jī),進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力,提高綜合素質(zhì),培養(yǎng)更多的技術(shù)技能型人才,為全國(guó)大學(xué)生電子大賽做好準(zhǔn)備。選拔30名學(xué)生進(jìn)行集訓(xùn)。
4、培訓(xùn)管理
制定詳細(xì)的培訓(xùn)方案。培訓(xùn)開始前,指導(dǎo)教師結(jié)合前幾年競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)帶隊(duì)老師的多輪討論,制定詳細(xì)的培訓(xùn)方案,采取分階段、按項(xiàng)目由易到難的遞進(jìn)式培訓(xùn)方式。
指導(dǎo)教師分方向指導(dǎo):安排不同指導(dǎo)教師分別負(fù)責(zé)儀器儀表類題目、控制類題目、電源類題目。
學(xué)生也分類培訓(xùn):學(xué)生分為硬件設(shè)計(jì)方向,軟件設(shè)計(jì)方向、組織協(xié)調(diào)和文檔工作方向三類。
聯(lián)調(diào)能力:
學(xué)會(huì)模擬電路的單獨(dú)調(diào)試,必須軟件配合調(diào)試的準(zhǔn)備好調(diào)試程序; 注重學(xué)生的作品聯(lián)調(diào)能力,判斷硬件還是軟件出現(xiàn)問(wèn)題的能力; 高職學(xué)生理論基礎(chǔ)差,要注重文檔的收集、整理、歸納能力,不能出現(xiàn)原理上錯(cuò)誤;
進(jìn)行3次模擬實(shí)戰(zhàn),注重學(xué)生的時(shí)間安排、團(tuán)隊(duì)合作、項(xiàng)目方案的制定。最后,通過(guò)此次會(huì)議我們對(duì)其他高校的賽事組織,管理,分工,制度建設(shè)等方面都有所了解,深刻感覺人員管理,培訓(xùn)課程等都急需人員參與,在正式的工作內(nèi)容以及賽事績(jī)效管理制度上和資金上都需要相關(guān)部門的支持。同時(shí)需要集中精力專注于自己領(lǐng)域,技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)工作,賽事管理、賽事組織、賽事培訓(xùn)管理需要學(xué)校其他部門提供幫助。