电子设计大赛基础介绍
全国大学生电子设计大赛概述
全国大学生电子设计竞赛的基本情况
全国电设比赛时间 从19997年开始，每二年举办一届全国大学生电子设计竞赛，即凡逢单数年号时举办全国竞赛。 竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份，赛期四天三夜（具体日期届时通知）。如：2013年的竞赛时间为 9月4号上午8时至7号20时。
全国大学生电子设计竞赛的基本情况
水温控制系统（1997年C题）的控制方案和算法 --传感器检测电路、A/D转换电路、单片机系统、 加热控制电路、键盘显示器电路 --分段非线性加积分分离PI算法、模糊控制算法
自动往返电动小汽车（2001年C题）的控制方案和算法 --光电传感器、霍尔传感器 --PWM
一． 系统控制方案和算法设计
二． 微控制器电路模块制作和编程
电源类赛题涉及的主要 技术和知识点
电源类题目发展趋势：
➢基本直流电源设计阶段(2005年之前)； ➢正弦波变频电源和开关电源设计阶段(2005～2007
年)； ➢代表电源新技术的光伏发电、无线充电以及并联均流控制供电等设计阶段(2007年之后)。
电源类赛题所涉及的主要知识点
1. 变频电源、PWM开关电源等工作原理、系统结构和电路的组成； 2. 交流变压器和高频开关变压器的设计与制作； 3. 交流整流和滤波电路设计与制作； 4. 斩波和驱动电路设计与制作； 5. 逆变和驱动电路设计与制作； 6. 电流、电压检测电路设计与制作；
电源类题目的赛前准备和训练 1. 电源基础知识的准备课本、专业书籍、网络… 2. 常见电源的设计 3. 以历届赛题为基础，选择已经出现过的一些赛题做训练
控制类题目分析
① 水温控制系统（1997年C题） ② 自动往返电动小汽车（2001年C题） ③ 简易智能电动车（2003年E题） ④ 液体点滴速度监控装置（2003年F题） ⑤ 悬挂运动控制系统（2005年E题） ⑥ 电动车跷跷板（2007年F题）【本科组】 ⑦ 电动车跷跷板（2007年J题）【高职高专组】 ⑧ 声音引导系统（2009年B题）【本科组】； ⑨ 模拟路灯控制系统（2009年I题）【高职高专组】 ⑩ 基于自由摆的平板控制系统（2011年 B 题）【本科组】
电子设计大赛基本知识点
电子设计大赛基本知识点电子设计大赛是电子工程领域中的一项重要比赛，旨在促进学生对电子设计技术的学习和创新能力的提升。
参与电子设计大赛需要掌握一些基本的知识点和技能。
本文将介绍电子设计大赛的基本知识点，并为参赛者提供一些有用的参考。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛中的重要组成部分。
参赛者需要掌握数字电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 逻辑门：包括与门、或门、非门等。
了解它们的真值表和逻辑功能。
2. 布尔代数：掌握布尔代数的基本运算，如与运算、或运算、非运算等。
了解布尔代数与逻辑门之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计：学会使用逻辑门和触发器等元件设计组合逻辑电路。
了解编码器、解码器、多路选择器、计数器等的原理和应用。
4. 时序逻辑电路设计：学习时钟信号和触发器的原理，了解时序逻辑电路的设计方法。
二、模拟电路设计模拟电路设计也是电子设计大赛的一个重要环节。
在模拟电路设计中，参赛者需要掌握模拟电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 放大电路设计：学习放大器的基本原理，包括共射放大器、共集放大器、共基放大器等。
了解放大器的放大倍数和频率响应等性能指标。
2. 滤波电路设计：了解滤波器的基本原理和分类，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3. 振荡电路设计：掌握振荡电路的基本原理和设计方法，包括正弦振荡器、方波振荡器和多谐振荡器等。
4. 稳压电路设计：学习稳压电路的基本原理和稳压器的类型，了解稳压器的调整方式和调整范围等性能指标。
三、嵌入式系统设计在电子设计大赛中，嵌入式系统设计也是一个重要的内容。
参赛者需要掌握嵌入式系统的基本知识和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 微控制器：了解常用的微控制器的架构和功能，包括单片机、FPGA等。
2. 嵌入式软件开发：学会使用嵌入式开发工具，编写嵌入式系统的软件代码。
3. 外设接口设计：了解外设接口的原理和设计方法，包括串口、并口、SPI接口和I2C接口等。
全国大学生电子设计竞赛应该具备哪些知识
全国大学生电子设计竞赛应该具备哪些知识第一篇：全国大学生电子设计竞赛应该具备哪些知识参加全国大学生电子设计竞赛应该具备哪些知识？想参加的话应该加强以下知识：一、基础知识1、电路原理2、数字电路3、模拟电路（重点）4、元器件的简介二、软件方面(总体编程能力)1、单片机基础与编程：(重点)单片机内部结构与工作原理单片机接口电路单片机程序设计单片机开发系统(51系列或AVR单片机)2、可编程逻辑器件与编程：CPLD/FPGA内部结构与工作原理VHDL语言CPLD/FPGA接口电路设计CPLD/FPGA开发系统(MAX-PLUSⅡ软件)3、Protel 电路设计软件：(重点)原理图设计PCB设计电路仿真分析(protel99SE 或者Protel DXP)4、电路仿真软件：EWBMultisim(我建议使用这个软件，Multisim这个软件元器件参数设置，更接近实际)SPSICE5、传感与检测技术：电子测量方法与原理传感器工作原理6、MATLAB的使用三、其他1、印制电路板、焊接技术2、仪器仪表使用：稳压电源示波器数字万用表频率计函数发生器频谱分析仪LC参数测量仪3、单元电路设计制作电源电路放大电路运算放大器电路传感器电路功率驱动电路A/D与D/A转换信号产生与处理电路声音报警电路显示电路4、论文写作(注意格式)5、队员合作分工，即团队精神TOP第二篇：全国大学生电子设计竞赛全国大学生电子设计竞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，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计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。
《电子设计大赛》课件
电子设计大赛对于推动电子技术的发展、培养创新人才以及促进产学研合作等方面产生了 深远的影响。许多在大赛中脱颖而出的学生成为了行业精英和领军人物，为电子产业的发 展做出了重要贡献。
02
电子设计基础知识
电子工程基础
01
02
03
电子工程定义
电子工程是研究应用电子 技术进行系统设计、开发 和应用的一门科学。
扩大参赛范围
未来将进一步扩大电子设计大赛的参赛范围，吸引更多优秀的电 子设计人才参与。
增加比赛项目
为了满足更多领域的需求，将增加更多的比赛项目，涵盖更多的 电子设计领域。
提高比赛质量
加强对参赛作品的审核和评选，提高比赛质量，为观众呈现更优 秀的作品。
对电子设计行业的期许Fra bibliotek01创新发展
鼓励电子设计行业不断创新，推 动新技术、新产品的研发和应用 。
04
电子设计大赛经验分享
参赛经验分享
了解比赛规则
在准备阶段，我们首先需要详细 了解比赛的规则、要求和评分标 准，确保我们的设计符合比赛要 求。
确定设计主题
根据比赛主题和要求，选择一个 感兴趣且有挑战性的主题，确保 设计过程中充满激情和动力。
收集资料和工具准
备
收集相关资料、学习新技术、准 备必要的工具和材料，为后续的 设计制作打下基础。
电路分析方法
电路分析方法包括时域分 析、频域分析和复域分析 。
常用电子元件
电阻器
电阻器是用于限制电流的元件 ，常用在模拟电路中。
电容器
电容器是用于储存电荷的元件 ，常用在滤波、去耦等电路中 。
电感器
电感器是用于储存磁能的元件 ，常用在滤波、振荡等电路中 。
电子设计大赛知识点
电子设计大赛知识点电子设计大赛是一个评价电子工程学生综合能力的重要赛事。
参加电子设计大赛的学生需要掌握一定的知识点，才能在竞赛中脱颖而出。
本文将介绍电子设计大赛中常见的知识点，帮助读者了解和学习相关内容。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛的基础。
在数字电路设计中，学生需要掌握二进制、逻辑门、代数运算、编码器、解码器、时序逻辑等相关知识。
此外，熟悉计算机组成原理和数字信号处理等内容也是必要的。
二、模拟电路设计模拟电路设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。
模拟电路设计涉及放大器、滤波器、振荡器、稳压电源等内容。
学生需要掌握模拟电路的基本原理和常见电路的设计方法。
三、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是近年来电子设计大赛中的热点领域。
嵌入式系统设计关注于硬件与软件的结合，要求学生同时具备硬件和软件开发的能力。
学生需要熟悉单片机原理、嵌入式操作系统、外设接口等内容。
四、通信系统设计通信系统设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。
通信系统设计涉及调制解调技术、信道编码、误码率分析等内容。
学生需要了解常见的通信协议和通信系统的性能分析方法。
五、射频电路设计射频电路设计是电子设计大赛中的一项难度较大的任务。
射频电路设计涉及射频功率放大器、射频滤波器、谐振电路等内容。
学生需要熟悉高频电路的特性和设计方法。
六、EDA软件应用EDA（Electronic Design Automation）软件是电子设计大赛中常用的工具。
学生需要掌握至少一种EDA软件的使用，比如Altium Designer、Cadence、Mentor Graphics等。
熟练使用EDA软件可以提高设计效率和设计质量。
七、电磁兼容设计电磁兼容设计是电子设计大赛中的一个重要环节。
学生需要了解电磁干扰的原因和传播规律，设计符合电磁兼容性要求的电子产品。
八、创新思维和团队协作能力除了上述技术知识，电子设计大赛还强调学生的创新思维和团队协作能力。
学生需要具备解决问题的能力，能够迅速应对竞赛中的各种挑战。
电子设计大赛基础知识
一、运算放大器运算放大器主要用于信号的放大与处理，在分析与设计运算放大器电路时应该注意器件本身重要的三个基本特性：虚短、虚断、虚地。
运算放大器基本应用电路：（1）同相放大器（2）反相放大器（3）差动放大器（4）反相求和放大器（5）积分电路（6）I-V转换电路（7）仪表放大器（8）半波精密整流电路（9）全波精密整流电路（10）桥式放大器(11)功率提升电路4.滤波器（1）高通滤波器（2）低通滤波器（3）带通滤波器二、电源电路（1）固定输出电压集成稳压器 典型器件：78XX 与79XX主要用于给运算放大器供电；输出电压类型有限，最为常用的为5V/6V/9V/12V/15V/24V ； （2）电压输出可调的集成稳压器典型器件：LM317与LM337图3.2.5 78/79正负输出电压的电路+Uo(10V/1A) （a ） （b ） 图3.2.7（3）LDO 稳压器典型器件：LM1117-adj 、LM1117-5、LM1117-3.3； 特点：输入与输出电压的差值较小 （4）升压稳压器特点：将较低的电源电压提高并有效驱动负载；典型器件有MC34063\TL494；另外一类方法为：产生一个与输入电压成比例的方波或正弦波、再利用变压器升压；（5）电压反转稳压器特点：将正电压转换为较低的负向电压，特别适合用在数字、模拟混合系统中； （6）电源模块在赛前应该为大赛准备一些合适的电源模块：单电源输出（简易型，采用Ф2.5或Ф3.5的插座）；多路电源输出：±12V 与±5V ，输出电流应该保证在1A 以上，最好为3A 以上；DC-DC 电源模块：自制可调较大电流的电路模块：例如采用LM317配合扩流环节实现；三、三极管电路三极管做电压放大器不合适，尤其在电子大赛这样时间非常紧张的特殊环节；一般用来作为电流扩大，例如OCL 互补推挽输出电路1S1885 C也可以采用集成功率放大器，典型器件为： LM386、TDA2003桥式电机驱动电路步进电机的驱动：采用L298 LED 与继电器的驱动：比较器用来比较两个信号的大小并产生一个二值电平，教材上推荐用运放实现，但最好选用专卖店集成比较器，常见类型有LM311/LM393/LM339，其内部分别集成有1/2/4个比较器。
全国电子设计大赛培训讲义
全国电子设计大赛培训讲义一、大赛概述全国电子设计大赛是由全国工程硕士教育指导委员会主办的一项以培养创新精神和工程实践能力为目标的赛事。
该赛事旨在鼓励和促进电子设计和工程实践的发展，为参赛选手提供锻炼的机会，推动电子设计领域的创新与应用。
二、参赛要求1.参赛队伍：每个参赛队伍由3-5名本科生组成，其中必须包含至少1名大三及以下学生。
2.参赛项目：每个参赛队伍可以提交一个电子设计项目，需符合电子设计大赛的赛题要求。
3.参赛材料：参赛队伍需提交设计方案、设计报告等材料，详细要求请参阅比赛官网或官方指南。
三、赛题选择参赛队伍需从指定赛题中选择一个进行电子设计和实践。
赛题包括但不限于以下领域：1.物联网应用：设计与实现智能家居、智能健康监测等物联网应用系统。
2.机器人控制：设计与实现具有特定功能的机器人控制系统。
3.信号处理与嵌入式系统：设计与实现特定应用的信号处理与嵌入式系统。
4.电力电子与电机控制：设计与实现电力电子与电机控制系统。
四、设计流程1.需求分析：明确设计项目的需求和目标，了解相关技术和知识，为后续工作做好准备。
2.方案设计：根据需求分析，制定设计方案，包括系统架构、硬件设计、软件设计等内容。
3.系统实现：按照设计方案，逐步实现电子设计项目，包括电路设计、PCB布局、程序编写等。
4.测试与优化：对实现的电子设计项目进行测试，从硬件和软件两方面进行优化和调试，确保项目的性能和稳定性。
5.报告撰写：根据参赛要求，撰写设计报告，包括项目背景、需求分析、设计流程、实现方案、测试结果等内容。
五、技术建议1.团队协作：参赛队伍成员之间要相互合作，密切沟通，共同制定设计方案和实现项目。
2.时间管理：制定合理的进度安排，合理分配时间，确保项目能够按时完成。
3.创新思维：鼓励参赛队伍在设计中灵活运用创新思维，提出独特的解决方案。
4.实践能力：注重实际操作和实践能力的培养，将理论知识与实际应用相结合。
5.资源利用：充分利用实验室等各类资源，选择适合的硬件和软件工具进行设计和实现。
电子设计大赛培训讲义
电子设计大赛培训讲义电子基本知识和protel基本知识一、电子基本知识1、常用的元器件介绍及识别方法一、电阻电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。
电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。
1、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（M Ω）等。
换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。
a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示47×100Ω（即4.7K）；104则表示100Kb、色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻五色环电阻（精密电阻）2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：颜色有效数字倍率允许偏差（）银色/ x0.01 ±10金色/ x0.1 ±5黑色0 0 /棕色1 x10 ±1红色2 x100 ±2橙色3 x1000 /黄色4 x10000 /绿色5 x100000 ±0.5蓝色6 x1000000 ±0.2紫色7 x10000000 ±0.1灰色8 x100000000 /白色9 x1000000000 /二、电容1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。
电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。
电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。
容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。
电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。
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软件上的准备
• • • • • • 1、LCD显示程序、键盘输入程序； 2、AD\DA SPI传输程序； 3、AD采集后数据处理算法； 4、电机控制程序，要把减速电机做到像步进电机一样一 步步走，光调速是不够的，提到调速就要说下面一点 PWM了，要把步进电机通过频率和细分调速调到满意。 5、PWM通道和比特率输出； 6、延时和记时（这里的延时指用软件延时，这里的记时 指用记时器）； 7、秒表、测速、测距、寻迹算法、避障算法等等； 8、其他的一些不一定需要的算法：比如复线。
准备常用模块
• 1、电源模块12V、9V、5V、3.3V较为常用，如果用电 池那么还要考虑升压块，如果用一些必须负电压供电的芯 片，就还要把比如LM337做进去； • 2、最小系统和系统的扩展，以备I/O口不够的特殊情 况，要题目允许干脆加CPLD； • 3、驱动模块，电机驱动L298必备，也可以考虑准备 CMOS，步进电机控制可以考虑加L297，继电器电路也 可以做一下，用2803或者2003； • 4、各类传感器模块，至少得准备寻迹光耦（个人使用 觉得RPR220不错），霍尔传感器（A04E）和磁钢，光 电槽和码盘，避障的光电开关，趋光的光敏电阻或者光敏 二极管，另外最好准备些以前比赛中出现过的传感器，没 用上就当玩呗，比如接近开关（探测金属），角度传感器 （太贵了），超声波等等；
7、显示模块，LCD，数码管，LED，蜂鸣器一个不能少，为什么用 了LED还用数码管呢，为什么峰鸣器也是显示模块呢，这里的显示很大 程度上的意思是给人的反馈，比如在平衡点稳定了，让峰鸣器叫叫；
8、键盘模块，有输出当然要有输入咯。 9、其他：控制类很容易出现小车，所以准备一个车摸最好，电机是必备 的，要有条件把减速电机、步进电机、测速电机都准备好；说到电机， 那么联轴器就要准备了，这说明做电子的时候也要适当准备些机械的东 西；又比如说考虑周到点，无线通信模块也加进去，那么机、电、光、 声、磁就都有了。
5、信号处理模块，比如光耦我们希望它出来的是开关量，但要不 是就得加比较器，所以配合光耦，比较器模块是必备的（推荐LM339、 LM393），又比如信号回来需要放大，那就需要用到运放，适当准备几 块运放的芯片比如（TL082、TL084）； 6、AD/DA模块，其实在控制类方面DA在历届比赛中用的并不多， 但AD却是经常出现，比如角度传感器进来的电压信号通过AD转化成数 字；
历届大赛题目及要求
1. 2008年黑龙江电子设计大赛 2. 2009全国电子设计大赛 3. 2010年黑龙江电子设计大赛
3、参加大赛过程及注意事项
电子大赛三个人为一组，一般分工 为：一个负责软件（51单片机）， 一个负责硬件（电路和画板），一 个负责论文。先找好搭档分工好。 自己硬件和软件都要会一点。硬件 的看些模电和数电的 。软件看单片
电子设计大赛
1. 大赛基本知识 2. 历届大赛题目及要求 3. 参加大赛注意事项
1、大赛基本知识
• 竞赛时间和竞赛周期 • 竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份，赛期四天（具体 日期届时通知）。从1997年开始，每二年举办一届全国大 学生电子设计竞赛，即今后凡逢单数年号时举办全国竞赛， 其他时间赛区、校、系间可开展小规模竞赛或群众性科技活 动。 • 竞赛方式 • 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 可以查阅有关文献资料，队内学生集体商讨设计思想，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一个 或几个实验室内进行竞赛，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
• •
课程准备方面
• 学单片机、嵌入式系统、数字电路、
CPLD/FP好学
• • • • • • CPLD/FPGA编程/模拟用QuartusII 单片机模拟用Proteus 模电模拟用Multisim 单片机编程用Keil，用的C语言和汇编 嵌入式还要用到Linux的内核 还有个画PCB板的，现在最新的叫 “Altium Designer”
机（重要） 。 注意：比赛时和 平时三个人一定要多沟通！
1. 确定试题方向，补充相 关基础知识（5天） 2. 准备常用模块（20天）。 3. 做两到三个历届经典试 题。
确定试题方向，补充相关基础知识
• 从历届电子设计竞赛试题来看，一般可以 分为控制类（以小车为代表），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），通讯类 （调制、解调、无线通讯），电源类（电 压源，电流源，开关电源等）这几个类型。 参赛者应该有针对性地做准备，确定自己 的方向，再进行复习。
学习中
• 细心 谨慎 不要着急 要脚踏实地的学习 我们有很多需要学 习的知识，此时我们必须保持平静，不要浮躁，否则只会 浪费更多的时间 • 勤动脑 勤动手 一切从基础抓起 学习中应感到有充实感 但不要满于现状 我们有太多自己不会的知识了，让网络 游戏走开吧，我们的时间很少了，青春在飞快的逝去，现 在不学什么时候还会有时间呢 when tomorrow turns in today, yesterday and someday that no more important in our memory, we suddenly realize that we are pushed forward by time .This is not a train in still in which we may feel forward when another train goes by . It is the truth that we’ve all grow up. And we become different.