全国大学生电子竞赛培训精品PPT课件
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全国大学生电子设计竞赛培训精品PPT课件
常用传感器及应用
光电二极管和光电三极
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常用传感器及应用
光电二极管和光电三极 VCC
VCC
常用传感器及应用
光敏电阻 额定功率 亮电阻、暗电阻 亮电流、暗电流 时间常数
VREF R
常用传感器及应用
热释电红外传感器（PIR）
集成运放的基本应用
反相放大器
RF
Vi
R1
VO
RP
闭
环
增
益
：
A
＝
VF
－
RF R1
输
入
电
阻
：
R
＝
i
R
1
输出电阻：R 0 O
平
衡
电
阻
：
R
＝
P
R
1
//
R
F
集成运放的基本应用
同相放大器
RF
闭
环
增
益
：
A
＝
VF
1+
R R
F 1
R1
输
入
电
阻
：
R
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i
ric
Vi RP
VO
输出电阻：R 0
O
平
衡
电
阻
：
R
＝
P
R
1
//
的电流也就必趋于零，即
i 0
运放主要性能参数（直流）
输入失调电压：一个理想的运放，当两个输入端加相 同的电压或直接接地时，其输出电压应为零，但实际 上不为零。为使输出电压为零，在两个输入端间加有 补偿直流电压VIO，该VIO称为输入失调电压。
电子设计竞赛培训.ppt
（2）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：
二、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 )
buck converter
boost converter
buck-boost converter
无隔离的DC→DC变换电路
（4）整机联调
各单元电路调试完成后就为整机调 试打下了基础。整机联调时应观察 各单元电路连接后各级之间的信号 关系，主要观察动态结果，检查电 路的性能和参数，分析测量的数据 和波形是否符合设计要求，对发现 的故障和问题及时采取处理措施。
3）电路故障的排除
（1）信号寻迹法 寻找故障时，一般可按信号的流程逐级进 行。从电路的输入端加入适当信号，用示波器 或电压表等仪器逐级检查信号在电路内各部分 传输的情况，根据电路的工作原理分析电路的 功能是否正常，如果有问题，应及时处理。 调试电路时也可以从输出级向输入级倒推进行， 信号从最后一级电路的输入端加入，观察输出 端是否正常，然后逐级将适当信号加入前面一 级电路输入端，继续进行检查。
（6）性能指标测试
以设计任务与要求为依据，应用电 子仪器进行各项指标测试，观察是 否达到要求。 记录测试条件，测试方法，详细测 试数据及波形。
二、设计总结报告写作
二、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。
XXXX年全国电子设计竞赛培训PPT1PPT精品文档21页
8
图表的规范性
总分
50
基本要求
实际制作完成情况
中南民族大学 生物医学工程学院
五 题目解析
2．发挥部分 （1）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。 （2）输入信号包含的频率成分范围：20Hz～10kHz。 （3）增加频率分辨力20Hz档。 （4）判断输入信号的周期性，并测量其周期。 （5）测量被测正弦信号的失真度。 （6）其他。 三、说明 1．电源可用成品，必须自备，亦可自制。 2．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主 要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序、和完整的测试结果用附件 给出。
高频类：无线电发射机、接收机，无线收发系统
05年：单工无线呼叫系统 07年：无线识别装置
仪器仪表类：参数测试仪、示波器、频率计等
05年：集成运放测试仪、简易频谱分析仪 07年：音频信号分Fra bibliotek仪、数字示波器
数电与自控类：数字电路、控制类
05年：悬挂运动控制系统 07年：电动车跷跷板
中南民族大学 生物医学工程学院
中南民族大学 生物医学工程学院
五 题目解析
四、评分标准
项目
主要内容
分数
系统方案
比较与选择方案描述
5
理论分析与计算
放大器设计
功率谱测量方法
15
周期性判断方法
电路与程序设计
电路设计
设计
程序设计
10
报告
测试方案与测试结果
测试方案及测试条件
测试结果完整性
12
测试结果分析
设计报告结构及规范性
摘要
设计报告正文的结构
三 竞赛前一周的准备
首先：睡好觉、吃好饭、注意身体 竞赛前一周会公布竞赛基本仪器和主要元器件清单
电子竞赛培训内容-50页PPT资料
寒假培训
赛题分析及综合技能培训
梁西银 2019.1.18
主要内容
• 1.赛况介绍 • 2.赛题分析 • 3.获奖赛题深度剖析 • 4.准备及训练要点 • 5.电子系统设计方法 • 6.PIC单片机介绍
1.全国大学生电子设计竞赛 赛况介绍
竞赛介绍
大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四 大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性 科技活动
仪器仪表
(1)常用仪器仪表的工作原理与构成：示波器、频 率计、逻辑分析仪、失真度仪
(2)常用仪器仪表的一般使用与特殊应用：万用表、 程控数字电源、函数信号发生器、示波器（模 拟、数字、存储、多通道、触发电平、外触发 等等）、频率计、逻辑分析仪、失真度仪、LCR 测试仪、交流毫伏表等。
应用软件及开发工具
分组参赛
• 本科与高职高专分组参赛
– 组委会统一、专家组统一
• 在全国专家组中增补高职高专学校专家
– 分组出题
• 本科学生只能选择本科组赛题 • 高职高专可以选择 高职组 赛题 或本科组 赛题
– 分组评审
• 分组评审 • 奖项单列 • 上报全国评审比例单列
竞赛日程
• 7月份，审议征集竞赛题 • 8月17 日至 8月26 日，专家命题 • 8月26 日至 8月28 日，发放竞赛题 • 8月30 日网上公布和启封竞赛元器件及设备
• 通过竞赛把对人才素质的检验反馈到 教改 中去，以期推动全国普通高等学校 信息与 电子类学科课程体系和内容的改 革，促进 教育教学改革。
• 以赛促教、促学
竞赛规模
竞赛的现状与影响
• 大学生电子设计竞赛的现状
– 规模扩大 – 参赛学校类型 – 参赛队数
• 社会关注 • 功利影响
– 教师的参与程度 – 他人代做 – 评审的不公正现象
赛题分析及综合技能培训
梁西银 2019.1.18
主要内容
• 1.赛况介绍 • 2.赛题分析 • 3.获奖赛题深度剖析 • 4.准备及训练要点 • 5.电子系统设计方法 • 6.PIC单片机介绍
1.全国大学生电子设计竞赛 赛况介绍
竞赛介绍
大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四 大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性 科技活动
仪器仪表
(1)常用仪器仪表的工作原理与构成：示波器、频 率计、逻辑分析仪、失真度仪
(2)常用仪器仪表的一般使用与特殊应用：万用表、 程控数字电源、函数信号发生器、示波器（模 拟、数字、存储、多通道、触发电平、外触发 等等）、频率计、逻辑分析仪、失真度仪、LCR 测试仪、交流毫伏表等。
应用软件及开发工具
分组参赛
• 本科与高职高专分组参赛
– 组委会统一、专家组统一
• 在全国专家组中增补高职高专学校专家
– 分组出题
• 本科学生只能选择本科组赛题 • 高职高专可以选择 高职组 赛题 或本科组 赛题
– 分组评审
• 分组评审 • 奖项单列 • 上报全国评审比例单列
竞赛日程
• 7月份，审议征集竞赛题 • 8月17 日至 8月26 日，专家命题 • 8月26 日至 8月28 日，发放竞赛题 • 8月30 日网上公布和启封竞赛元器件及设备
• 通过竞赛把对人才素质的检验反馈到 教改 中去，以期推动全国普通高等学校 信息与 电子类学科课程体系和内容的改 革，促进 教育教学改革。
• 以赛促教、促学
竞赛规模
竞赛的现状与影响
• 大学生电子设计竞赛的现状
– 规模扩大 – 参赛学校类型 – 参赛队数
• 社会关注 • 功利影响
– 教师的参与程度 – 他人代做 – 评审的不公正现象
《FPGA培训》PPT课件
2019年5月14日星期二
全国大学生电子设计竞赛----FPGA培训
10
FPGA/CPLD比较
2019年5月14日星期二
全国大学生电子设计竞赛----FPGA培训
11
什么是Verilog HDL？
Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象 设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门 和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显 式地进行时序建模。 Verilog HDL语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设 计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。Verilog HDL语言不仅定义了语 法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。因此，用这种语言 编写的模型能够使用Ve r i l o g仿真器进行验证。语言从C编程语言中继承了 多种操作符和结构。Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用，完整的 硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述。 Verilog – “Tell me how your circuit should behave and I will give you the hardware that does the job.”
2019年5月14日星期二
全国大学生电子设计竞赛----FPGA培训
2
可编程逻辑器件概述
PLD的发展历程：
2019年5月14日星期二
全国大学生电子设计竞赛----FPGA培训
3
PLD的分类
按集成度分类:
2019年5月14日星期二
全国大学生电子设计竞赛----FPGA培训
4
按结构分类 ������ 乘积项结构：大部分简单PLD和CPLD ������ 查找表结构：大多数FPGA 按编程工艺分类 ������ 熔丝(Fuse)型 ������ 反熔丝(Anti-fuse)型 ������ EPROM型，紫外线擦除电可编程逻辑器件 ������ EEPROM型 ������ SRAM型：大部分FPGA器件采用此种编程工艺 ������ Flash型
最新2019_全国大学生电子设计竞赛题目与分析PPT幻灯片
式学籍的全日制在校本、专科生均有资格 报名参赛。
10
6.2 竞赛命题原则及要求
1、竞赛内容
（1）以电子电路（含模拟和数字电路）应用 设计为主要内容，可以涉及模-数混合电路、单 片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机 （主要用于开发）的应用。题目包括“理论设 计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目 应具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教 学的基本内容和新技术的应用趋势，同时对教 学内容和课程体系改革起一定的引导作用。
行模式为：“政府主办、专家主导、学 生主体、社会参与”十六字方针，以充 分调动各方面的参与积极性。
5
4．领导
全国大学生电子设计竞赛由教育部 高等教育司和信息产业部人事司共同主 办，负责领导全国范围内的竞赛工作。 各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统 一领导。为保证竞赛顺利开展，组建全 国及各赛区竞赛组织委员会和Fra bibliotek家组。31
键盘 数码显示
键盘/ 显示器 接口
8279
电压 预置
DCA 0832
基准 电压
8031 基本 系统
基准 电压
基准 电压
输出
基准 电压
基准 电压
图6.3.1 采用单片机的简易数控直流电源设计方案
32
（2）采用中小规模集成电路的简易数控 直流电源设计方案
采用中小规模集成电路的简易数控直 流电源设计方案如图6.3.2所示。系统由 数字控制部分、D/A变换部分及可调稳 压部分三部分组成。除了上述的三大部 分之外，还包括一些附加的功能电路， 如电压显示、控制、防止误操作、波形 发生器电路等。
+9V～+12V） c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，
空载到满载） d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入
10
6.2 竞赛命题原则及要求
1、竞赛内容
（1）以电子电路（含模拟和数字电路）应用 设计为主要内容，可以涉及模-数混合电路、单 片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机 （主要用于开发）的应用。题目包括“理论设 计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目 应具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教 学的基本内容和新技术的应用趋势，同时对教 学内容和课程体系改革起一定的引导作用。
行模式为：“政府主办、专家主导、学 生主体、社会参与”十六字方针，以充 分调动各方面的参与积极性。
5
4．领导
全国大学生电子设计竞赛由教育部 高等教育司和信息产业部人事司共同主 办，负责领导全国范围内的竞赛工作。 各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统 一领导。为保证竞赛顺利开展，组建全 国及各赛区竞赛组织委员会和Fra bibliotek家组。31
键盘 数码显示
键盘/ 显示器 接口
8279
电压 预置
DCA 0832
基准 电压
8031 基本 系统
基准 电压
基准 电压
输出
基准 电压
基准 电压
图6.3.1 采用单片机的简易数控直流电源设计方案
32
（2）采用中小规模集成电路的简易数控 直流电源设计方案
采用中小规模集成电路的简易数控直 流电源设计方案如图6.3.2所示。系统由 数字控制部分、D/A变换部分及可调稳 压部分三部分组成。除了上述的三大部 分之外，还包括一些附加的功能电路， 如电压显示、控制、防止误操作、波形 发生器电路等。
+9V～+12V） c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，
空载到满载） d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入
电子设计竞赛培训教程(ppt 37张)
全国大学生电子设计竞赛
2009年电子科技大学获最高奖
历届考题分类
历届考题分类
纵观历届赛题，设计方向大致可以分为四类： 功能电路兼控制类系统设计(11项) 第一届（1994年） 一、简易数控直流电源 第二届（1995年） 一、实用低频功率放大器 二、实用信号源的设 计和制作 第三届（1997年） A题 直流稳定电源 第四届（1999年） A题 测量放大器 第五届（2001年） D题 高效率音频功率放大器 第六届（2003年） A题 电压控制LC振荡器 B题 宽带放大器 第七届（2005年） A题 正弦信号发生器 F题 数控直流电流源 G题 三相正弦波变频电源
4 电子技术基础 《模拟电子技术基础》《数字电子技术基础》 5 其他 电子技术、单片机、微弱信号检测、 C 语言、电力电 子技术、开关电源与软开关技术、数字信号处理
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电子竞赛 芯片手册
全国大学生电子设计竞赛
评奖办法：采取“一次竞赛、两级评奖”方式，评奖
等级分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。
更多内容请访问电子设计竞赛官方网站：
全国大学生电子设计竞赛
电子科技大学战绩
年份 2009 2007 2005 2003 一等奖 6 6 8 1 二等奖 6 10 5 2
历届考题分类
通信传输类系统设计（7项） 第一届（1994年） 二、多路数据采集系统 第二届（1995年） 三、简易无线电遥控系统 第三届（1997年） D题 调幅广播收音机* 第四届（1999年） D题 短波调频接收机 第五届（2001年） E题 数据采集与传输系统 机 第七届（2005年） D题 单工无线呼叫系统
历届考题分类
2019-2020年人教统编全国电子设计竞赛培训-饶幻灯片
声音导引系统 （第九届）
二、竞赛题目分析
（三） 题目解析
一、任务 设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。 二、要求 1．基本要求 （1）输入阻抗：50Ω （2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V （3）输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz （4）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率 分量的功率值。） （5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率分 量的功率之和不小于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误差的绝对 值小于10%，总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。 （6）分析时间：5秒。应以5秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按功率 大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量 的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。
2011年全国大学生电子设计、竞赛题目分析 三、赛前安排 四、赛前准备工作 五、论文写作 六、比赛期间时间安排
一、竞赛章程
一、竞赛章程
（一）竞赛目的
全国大学生电子设计竞赛是教育部高教 司、工业和信息化部人教司共同主办
着重基础、注重前沿，注重培养大学生 的创新能力、协作精神；
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）
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。
二、竞赛题目分析
（三） 题目解析
一、任务 设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。 二、要求 1．基本要求 （1）输入阻抗：50Ω （2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V （3）输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz （4）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率 分量的功率值。） （5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率分 量的功率之和不小于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误差的绝对 值小于10%，总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。 （6）分析时间：5秒。应以5秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按功率 大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量 的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。
2011年全国大学生电子设计、竞赛题目分析 三、赛前安排 四、赛前准备工作 五、论文写作 六、比赛期间时间安排
一、竞赛章程
一、竞赛章程
（一）竞赛目的
全国大学生电子设计竞赛是教育部高教 司、工业和信息化部人教司共同主办
着重基础、注重前沿，注重培养大学生 的创新能力、协作精神；
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）
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。
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出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA； （5）纹波电流≤2mA； （6）自制电源。 2、发挥部分 （1）输出电流范围为20mA～2000mA，步进1mA； （2）设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替
显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量 值的0.1％+3个字； （3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输 出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1 mA； （4）纹波电流≤0.2mA； （5）其他。
键盘扫描原理
根据硬件原理图，键盘扫描方法是：行线P10~P13 为输出线，列线P14~P17为输入线。一开始单片机将行 线（P10~P13）全部输出低电平，此时读入列线数据， 若列线全为高电平则没有键按下，当列线有出现低电平时 调用延时程序以此来去除按键抖动。延时完成后再判断是 否有低电平，如果此时读入列线数据还是有低电平，则说 明确实有键按下。最后一步确定键值。现在我们以第二行 的S5键为例，若按下S5后我们应该怎么得到这个键值呢？ 当判断确实有键按下之后，行线轮流输出低电平，根据读 入列线的数据可以确定键值。首先，单片机将P10输出为 低电平，其它P11~P13输出高电平，此时读取列线的数 据全为高电平，说明没有在第一行有键按下；其次，单片 机将P11输出低电平，其它P10、P12、P13仍为高电平， 此时再来读取列线数据，发现列线读到的数据有低电平， 数值为1011（0x0B），如果我们的键盘布局已经确定， 那么0x0B就代表S5的值了。转到S5键功能处理子程序 就可以达到目的。
78、79系列集成稳压器的常见外形示意图 如图所示：具有三个引脚：输入端标为“1”，输 出端标为“2”，公共端（接地端）标为“3”。
由78系列与79系列的集成稳压器匹配应 用，可得到正负对称的稳压电路。如图所 示：由7805和7905可获得±5V的稳压电路。
。 当然，在竞赛中由于对运放等器件的供
电要用到±15V的电源，所以我们在设 计、电源的时候会加入7815和7915
2009
主要内容： 第一部分：
1、2009年全国大学生电子设计竞赛 进度安排 2、竞赛简介 3、竞赛准备工作
第二部分（硬件）：
1、电源模块 1、单片机最小系统 3、键盘模块 4、显示模块
第三部分（软件）：
1、介绍一种集成开发环境 2、一个简单的编程实例 3、键盘驱动 4、LCD驱动
2009年全国大学生电子设计竞赛进度安排
单片机最小系统
所谓单片机(Single Chip Microcomputer)， 是指在一块芯片中集成有中央处理器(CPU)、 存储器(RAM和ROM)、基本I/O接口以及定时 器、计数器等部件，并具有独立指令系统的智 能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机 的基本功能。
特点是：体积小，控制功能强，性价D和LCD，可 显示数字或字符，其驱动电路简单、易于实现 且价格低廉，故应用广泛。
LED数码管由8个发光二极管（简称字段）
构成，通过不同的组合可用来显示数字0 9、 字符A F、H、L、P、R、U、Y、符号“” 及小数点“”，分为共阴极和共阳极两种结构， 其外型结构与电路符号如图
软件，对于单片机和DSP，语言有汇编跟Ｃ 语言，汇编是基础，但是要编得比较好还是用 Ｃ比较好！对于FPGA，有verilog,vhdl等，
模块准备
控制最小系统板（如单片机最小系统）、电 源模块、显示模块、键盘模块、A/D、D/A模 块、电机模块、DDS模块等等。
电源模块
78、79系列三端式集成稳压器的输出电压 为固定值，78系列输出电压为正极性，79系列 输出电压为负极性。一般有5V、6V、9V、12V、 15V、18V、24V等七个电压档次。输出电流分 为1.5A，L：0.1A，M：0.5A三个档次。
单片机最小系统
能让单片机运行起来的最小硬件连接就是最 小应用系统。 下图为51单片机最系统
51内部结构
61单片机最系统
61单片机的内部结构
复位 中断 电源
系统时钟
内
部
总
线
ROM
定时器/计数器
T
串行I/O接口
TXD RXD
RAM
并行I/O接口
中央处理器（CPU）
键盘模块
1X8键盘
4X4键盘
系统软软件设计
主程序流程图
竞赛准备工作
从这个电子竞赛题目分析一下竞赛准备工作
系统分两个方面：一是硬件，二是软件
硬件，数字电路、模拟电路、高频电路等等， 系统控制离不开单片机，当然还有ＣＰＬＤ／ ＦＰＧＡ、DSP等，但是单片机是基础，学好 单片机其他两样应该不是很难！软件的编程语 言一般有两种，汇编跟Ｃ语言！汇编是基础， 但是要编得比较好还是用Ｃ比较好！
数控直流电流源（F题） 一、任务
设计并制作数控直流电流源。输入交流 200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。其 原理示意图如下所示。
显示器
键盘 控制器
电流源
负载
电源
二、要求
1、基本要求 （1）输出电流范围：200mA～2000mA； （2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定
值偏差的绝对值≤给定值的 1％+10 mA； （3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA； （4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输
设计方案
实现系统框图
系统软硬件设计
系统硬件主要包括：单片机最小系统、键盘 与显示电路、压控恒流源电路、电源电路等。 系统中通过键盘按键对电流值进行预置，单片 机送出相应的数字信号，经过D/A转换、信号 放大、电平转换、压控恒流源，再输出所需电 流；实际输出的电流经过精密电阻变成取样电 压信号，经放大器、A/D转换器，将信号反馈 到单片机中构成闭环控制；通过液晶显示器显 示此信号的值。
8月29日上午，网上公布和启封竞赛元器件及设备 清单，
9月2日（星期三）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 电子设计竞赛。
10月12日公布2009年全国大学生电子设计竞赛 评审结果
全国大学生电子设计竞赛官方网站：
竞赛简介
下面通过2005年中的一个竞赛题目来了解一 下竞赛内容
显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量 值的0.1％+3个字； （3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输 出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1 mA； （4）纹波电流≤0.2mA； （5）其他。
键盘扫描原理
根据硬件原理图，键盘扫描方法是：行线P10~P13 为输出线，列线P14~P17为输入线。一开始单片机将行 线（P10~P13）全部输出低电平，此时读入列线数据， 若列线全为高电平则没有键按下，当列线有出现低电平时 调用延时程序以此来去除按键抖动。延时完成后再判断是 否有低电平，如果此时读入列线数据还是有低电平，则说 明确实有键按下。最后一步确定键值。现在我们以第二行 的S5键为例，若按下S5后我们应该怎么得到这个键值呢？ 当判断确实有键按下之后，行线轮流输出低电平，根据读 入列线的数据可以确定键值。首先，单片机将P10输出为 低电平，其它P11~P13输出高电平，此时读取列线的数 据全为高电平，说明没有在第一行有键按下；其次，单片 机将P11输出低电平，其它P10、P12、P13仍为高电平， 此时再来读取列线数据，发现列线读到的数据有低电平， 数值为1011（0x0B），如果我们的键盘布局已经确定， 那么0x0B就代表S5的值了。转到S5键功能处理子程序 就可以达到目的。
78、79系列集成稳压器的常见外形示意图 如图所示：具有三个引脚：输入端标为“1”，输 出端标为“2”，公共端（接地端）标为“3”。
由78系列与79系列的集成稳压器匹配应 用，可得到正负对称的稳压电路。如图所 示：由7805和7905可获得±5V的稳压电路。
。 当然，在竞赛中由于对运放等器件的供
电要用到±15V的电源，所以我们在设 计、电源的时候会加入7815和7915
2009
主要内容： 第一部分：
1、2009年全国大学生电子设计竞赛 进度安排 2、竞赛简介 3、竞赛准备工作
第二部分（硬件）：
1、电源模块 1、单片机最小系统 3、键盘模块 4、显示模块
第三部分（软件）：
1、介绍一种集成开发环境 2、一个简单的编程实例 3、键盘驱动 4、LCD驱动
2009年全国大学生电子设计竞赛进度安排
单片机最小系统
所谓单片机(Single Chip Microcomputer)， 是指在一块芯片中集成有中央处理器(CPU)、 存储器(RAM和ROM)、基本I/O接口以及定时 器、计数器等部件，并具有独立指令系统的智 能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机 的基本功能。
特点是：体积小，控制功能强，性价D和LCD，可 显示数字或字符，其驱动电路简单、易于实现 且价格低廉，故应用广泛。
LED数码管由8个发光二极管（简称字段）
构成，通过不同的组合可用来显示数字0 9、 字符A F、H、L、P、R、U、Y、符号“” 及小数点“”，分为共阴极和共阳极两种结构， 其外型结构与电路符号如图
软件，对于单片机和DSP，语言有汇编跟Ｃ 语言，汇编是基础，但是要编得比较好还是用 Ｃ比较好！对于FPGA，有verilog,vhdl等，
模块准备
控制最小系统板（如单片机最小系统）、电 源模块、显示模块、键盘模块、A/D、D/A模 块、电机模块、DDS模块等等。
电源模块
78、79系列三端式集成稳压器的输出电压 为固定值，78系列输出电压为正极性，79系列 输出电压为负极性。一般有5V、6V、9V、12V、 15V、18V、24V等七个电压档次。输出电流分 为1.5A，L：0.1A，M：0.5A三个档次。
单片机最小系统
能让单片机运行起来的最小硬件连接就是最 小应用系统。 下图为51单片机最系统
51内部结构
61单片机最系统
61单片机的内部结构
复位 中断 电源
系统时钟
内
部
总
线
ROM
定时器/计数器
T
串行I/O接口
TXD RXD
RAM
并行I/O接口
中央处理器（CPU）
键盘模块
1X8键盘
4X4键盘
系统软软件设计
主程序流程图
竞赛准备工作
从这个电子竞赛题目分析一下竞赛准备工作
系统分两个方面：一是硬件，二是软件
硬件，数字电路、模拟电路、高频电路等等， 系统控制离不开单片机，当然还有ＣＰＬＤ／ ＦＰＧＡ、DSP等，但是单片机是基础，学好 单片机其他两样应该不是很难！软件的编程语 言一般有两种，汇编跟Ｃ语言！汇编是基础， 但是要编得比较好还是用Ｃ比较好！
数控直流电流源（F题） 一、任务
设计并制作数控直流电流源。输入交流 200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。其 原理示意图如下所示。
显示器
键盘 控制器
电流源
负载
电源
二、要求
1、基本要求 （1）输出电流范围：200mA～2000mA； （2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定
值偏差的绝对值≤给定值的 1％+10 mA； （3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA； （4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输
设计方案
实现系统框图
系统软硬件设计
系统硬件主要包括：单片机最小系统、键盘 与显示电路、压控恒流源电路、电源电路等。 系统中通过键盘按键对电流值进行预置，单片 机送出相应的数字信号，经过D/A转换、信号 放大、电平转换、压控恒流源，再输出所需电 流；实际输出的电流经过精密电阻变成取样电 压信号，经放大器、A/D转换器，将信号反馈 到单片机中构成闭环控制；通过液晶显示器显 示此信号的值。
8月29日上午，网上公布和启封竞赛元器件及设备 清单，
9月2日（星期三）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 电子设计竞赛。
10月12日公布2009年全国大学生电子设计竞赛 评审结果
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