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全国大学生电子设计大赛题目解答大学生电子设计大赛资料 2主攻“控制类”赛题方向的同学注意了: 4主攻“仪器仪表类”赛题的同学注意了 6主攻“放大器类”赛题方向的同学注意了 9主攻“高频无线电类”赛题方向的同学注意了 10电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能 12电子设计竞赛设计总结报告评分标准和组成 13电子设计竞赛 设计总结报告写作应注意的一些问题 15电子设计竞赛总结报告 前置部分写作的基本要求 20在电子设计竞赛中需要准备几种微控制器 25好的系统设计方案是取得好的竞赛成绩的保证 35找到和选择合适的...

全国大学生电子设计大赛题目解答
大学生电子设计大赛资料 2主攻“控制类”赛题方向的同学注意了: 4主攻“仪器仪表类”赛题的同学注意了 6主攻“放大器类”赛题方向的同学注意了 9主攻“高频无线电类”赛题方向的同学注意了 10电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能 12电子设计竞赛设计总结 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 评分 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和组成 13电子设计竞赛 设计总结报告写作应注意的一些问题 15电子设计竞赛总结报告 前置部分写作的基本要求 20在电子设计竞赛中需要准备几种微控制器 25好的系统设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是取得好的竞赛成绩的保证 35找到和选择合适的IC器件对取得好的竞赛成绩很重要 主攻“控制类”赛题方向的同学注意了: 1.历届的 “控制类赛题” 在9届电子设计竞赛中,“控制类赛题” 除了1994和1995年外,其它每届都有,共有9题: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);⑨ 模拟路灯控制系统(2009年I题)。其中与电动小车有关的有6题。 2. 从历届赛题可以看到: 从历届的赛题来看,主攻“控制类”赛题方向的同学需要了解和掌握: (1)系统控制方案和算法设计 (2) 微控制器电路模块制作和编程:如:AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B 、STM32F103VET6等等。 (3)微控制器外围电路模块制作和编程:如键盘及LED数码管显示器模块、RS-485总线通信模块、CAN总线通信模块、无线收发器电路模块、ADC模块、DAC模块等等。 (4)传感器电路模块制作和编程:如光电传感器模块、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。 (5)电机控制电路模块制作和编程:如直流电机驱动模块(L298 N)、 步进电机驱动模块(L297+L298N,TA8435H)、舵机控制模块、光电隔离模块等等。 (6)放大器电路模块制作:小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器 (7)电源电路模块制作 (8)电动小车制作 3. 建议: “控制类”赛题中所涉及到的一些知识点,特别是有关自动控制理论与算法方面,对有些专业的同学来讲,在专业课程中是没有的,需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础,盲人摸象,行动一定会有困难。 “系统控制方案和算法设计”是控制类赛题的重点,对于不同的赛题,控制目的和要求都是不相同的,其“系统控制方案和算法设计”也都是不相同的。而“系统控制方案和算法设计”往往决定该赛题能否成功的关键之一。在训练过程中可以选择一些往届的赛题,适当做一些修改,进行培训。 随着全国大学生电子设计竞赛的深入和发展,电子设计竞赛从题目要求的深度、难度都有很大的提高,在竞赛规则中对微控制器选型、电路模块的采用的限制、“最小系统”的定义、“性价比”与“系统功耗”指标要求等也出现了一些变化。根据目前的竞赛规则,训练过程中制作的一些功能模块是可以在竞赛中使用的。建议训练过程中,对历届赛题中经常出现的基本电路和功能模块(如直流电机驱动模块、 步进电机驱动模块、传感器模块等)进行设计与制作,制作和掌握这些模块的使用,为竞赛做好充分的准备。 根据我们在培训过程中对学生的了解,主攻“控制类”赛题方向的同学通常对数字信号处理掌握较好,而对模拟电路、小信号处理(如2009的音频信号)缺乏训练。模拟电路知识是电子设计竞赛中的一个重点。控制类赛题也不会是纯数字量处理(如全部都是开关动作),从2007、2009的赛题就可以看到这个趋势。主攻“控制类”赛题方向的同学需要注意和加强模拟电路方面的训练。 主攻“控制类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力,考虑一下还有可能出现什么控制类的赛题,还有可能出现什么样的控制算法,还有哪些传感器可能被使用(如图像识别传感器模块、色彩传感器模块、电子罗盘模块等),在培训过程中事先训练一下。 主攻“仪器仪表类”赛题的同学注意了 在9届电子设计竞赛中,“仪器仪表类赛题” 除了1994年和2009年外,其它每届都有,共有12题:简易电阻、电容和电感测试仪(1995年D题);简易数字频率计(1997年B题);数字式工频有效值多用表(1999年B题);频率特性测试仪(1999年C题);简易数字存储示波器(2001年B题);低频数字式相位测量仪(2003年C题);简易逻辑分析仪(2003年D题);集成运放参数测试仪(2005年B题);简易频谱分析仪(2005年C题);音频信号分析仪(2007年A题本科组);数字示波器(2007年C题本科组);积分式直流数字电压表(2007年G题高职高专组)。 如果将信号源类赛题(4题)也包括进来,如实用信号源的设计和制作(1995年B题);波形发生器(2001年A题);正弦信号发生器(2005年第七届A题);信号发生器(2007年H题高职高专组)。 仪器仪表类赛题是电子设计竞赛中出现的最多类型的赛题。 2. 从历届赛题可以看到: 从历届的赛题来看,主攻“仪器仪表类”赛题方向的同学需要了解和掌握: (1)目前已经出现过的赛题,基本上在实验室都可以看到和用到的,赛题的基本工作原理与测量和测试方法,这一方面的知识可以从产品说明书和使用手册中获得。 (2)注意同一类型的仪器仪表,其工作原理与测量和测试方法可能不同,例如电压的测量低频交流电压和高频交流电压测量的方法就完全不同;例如频率、周期的测量等。选择合适的工作原理与测量和测试方法是赛题能否制作成功和获得好的竞赛成绩的关键。 (3)赛题中涉及到的一些基本电路有: 输入电路:分压器、前置放大器;ADC电路;微控制器(单片机、FPGA、ARM、DSP);DAC;键盘与开关电路,LED与液晶显示器;电源电路等。 (4)“仪器仪表类”赛题也在其他赛题中出现,例如2007年的“程控滤波器(D题)”就要求制作一个“简易幅频特性测试仪” 3.建议 (1)选择已经出现过的一些赛题做一些训练;主要训练这类赛题的共用部分,如微控制器、ADC/DAC、放大器、电源等。 (2)主攻“仪器仪表类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力,考虑一下: ① 还有哪些实验室的仪器仪表没有在赛题中没有出现过?如阻抗分析仪、网络分析仪等,在培训过程中事先训练一下。 ② 已经出现过的一些赛题,考虑一下哪些可能会在放大器、高频等赛题中出现? ③ 已经出现过的一些赛题,考虑一下哪些可能在指标和功能方面会有哪些变化?如简易电阻、电容和电感测试仪等赛题。 ④ 已经出现过的一些赛题,考虑一下哪些可能在制作要求方面会有哪些变化? 主攻“放大器类”赛题方向的同学注意了 在9届电子设计竞赛中,“放大器类赛题” 除了1994年外,其它每届都有,共有9题: ① 实用低频功率放大器(1995年A题);② 测量放大器(1999年A题);③ 高效率音频功率放大器(2001年D题);④ 宽带放大器(2003年B题);⑤ 程控滤波器(2007年D题本科组);⑥ 可控放大器(2007年I题高职高专组);⑦ 宽带直流放大器(2009年C题);⑧ 数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题);⑨ 低频功率放大器(2009年G题)。 其中:与音频功率放大器有关的有4题。与宽带放大器有关的有2题。与直流、低频放大器有关的有3题。 比较历届赛题可以看到, “放大器类”赛题的要求是越来越高,如: 在“程控滤波器(2007年D题本科组)”中要求放大器电压增益为60dB,输入信号电压振幅为10mV。制作“简易幅频特性测试仪”,其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz~200kHz,频率步进10kHz。 在“数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题)” 中要求:当输入正弦信号vi电压有效值为5mV、功率放大器接8W电阻负载(一端接地)时,要求输出功率≥10W。功率放大电路的-3dB通频带为20Hz~20kHz。功率放大电路的效率≥60%。 “宽带直流放大器(2009年C题)” 中要求最大电压增益AV≥60dB,输入电压有效值Vi≤10 mV。放大器的输入电阻≥50W,3dB通频带0~10MHz;负载电阻(50±2)W,最大输出电压正弦波有效值Vo≥10V。 注意:放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。 2. 历届的 “放大器类赛题” (包括其他赛题)中使用到的一些放大器(包含OP)芯片 AD526精确程控放大器ADI公司, www.analog.com AD603,低噪声、90 MHz可变增益放大器.,ADI公司,www.analog.com AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器,ADI公司,www.analog.com AD620低漂移、低功耗仪表放大器,增益设置范围1~10000 ADI公司,www.analog.com AD783,采样保持电路,ADI公司,www.analog.com AD811高性能视频运算放大器(电流反馈型宽带运放),ADI公司,www.analog.com AD818高速低噪声电压反馈型运放,ADI公司,www.analog.com AD8011 300 MHz、1 mA 电流反馈放大器,ADI公司, www.analog.com AD8056双路、低成本、300 MHz电压反馈型放大器ADI公司,www.analog.com AD8564,四路7 ns单电源高速比较器,ADI公司, www.analog.com AC524/AC525 5~500 MHz级联放大器,teledyne 公司,www.teledyne-cougar.com BUF634,250mA高速缓冲器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn CA3140单运算直流放大器,Intersil Corporation,www.intersil.com HFA1100 850MHz、低失真电流反馈放大器,Intersil Corporation,www.intersil.com INA118精密低功耗仪表放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn LF356 JFET输入运算放大器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LM311具有选通信号的差动比较器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LF356,JFET输入运算放大器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LM393电压比较器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LM7171高速电压反馈运算放大器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LM2902,LM324/LM324A,LM224/ LM224A 四运算放大器,National Semiconductor Corpora, www.national.com LT1210 1.1A,35MHz电流反馈放大器,linear公司,http://www.linear.com/product/LT1210 MAX4256,UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器,Maxim公司,www.maxim-ic.com.cn MAX912, MAX913单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器,Maxim公司,www.maxim-ic.com.cn MAX477 ,300MHz、高速运算放大器,Maxim公司,www.maxim-ic.com.cn MAX427/ MAX437低噪声、高精度运算放大器,Maxim公司www.maxim-ic.com.cn MAX900高速、低功耗、电压比较器,Maxim公司www.maxim-ic.com.cn NE5532双路低噪声高速音频运算放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn NE5534低噪声高速音频运算放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn OP27低噪声、精密运算放大器ADI公司,www.analog.com OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司,www.analog.com OPA637, 精密、高速、 低漂移 、高增益放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn OPA637, 精密、高速、 低漂移 高增益放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn OPA642高速低噪声电压反馈型运放,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn OPA690,宽带50MHz、电压反馈运算放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn OPA690 高速、电压反馈型运放(大于等于50MHz) ,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn PGA202KP,数字可编程仪表放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn THS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器,TI公司, http://focus.ti.com.cn/cn THS3092高压低失真电流反馈运算放大器,TI公司, http://focus.ti.com.cn/cn TL084,JFET 输入运算放大器,TI公司, http://focus.ti.com.cn/cn µA741标准线性放大器,TI公司,http://focus.ti.com.cn/cn 以上各放大器IC和OP的更多资料,可以登录有关网站查询得到(以运算放大器的型号为关键词)。 主攻“高频无线电类”赛题方向的同学注意了 1. “高频无线电类赛题”每届都有 在9届电子设计竞赛中,“高频无线电类赛题” 除了1994年外,每届都有: 简易无线电遥控系统(1995年C题) 调幅广播收音机(1997年D题) 短波调频接收机(1999年D题) 调频收音机(2001年F题) 电压控制LC振荡器(2003年A题)(该题也可以划在信号源类) 单工无线呼叫系统(2005年D题) 无线识别装置(2007年B题本科组) 无线环境监测模拟装置(2009年D题本科组) 频率范围:几MHz ~ 40MHz 注意:制作“高频无线电类”赛题是不允许采用现成的RF模块的。 2. 从历届赛题可以看到: 从最近几届的赛题来看,主攻“高频无线电类”赛题方向的同学除了需要掌握模拟电路、数字电路、单片机电路和电子测量电路的知识外,还需要了解: RF(射频)接收电路设计与制作 RF(射频)发射电路设计与制作 RF(射频)小信号放大器电路设计与制作 RF(射频)功率放大器(A~E类)电路设计与制作 RF(射频)信号检测电路设计与制作 LC振荡器电路设计与制作 VCO(压控振荡器)电路设计与制作 PLL(锁相环)电路设计与制作 FM调制与解调电路设计与制作 ASK调制与解调电路设计与制作 FSK调制与解调电路设计与制作 电路之间的阻抗匹配设计与制作 天线阻抗匹配的设计与制作 电感线圈的设计与制作 RF 电路的PCB设计与制作 3. 建议: “高频无线电类”赛题中所涉及到的一些知识点,对有些专业的同学来讲,在专业课程中是没有的,需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础,盲人摸象,行动一定会有困难。 另外,“高频无线电类”赛题的实践性要求很强,例如电感线圈的位置、线圈之间的间距、PCB的导线长短等都会对电路参数带来影响。站在岸上是学不会游泳的。制作“高频无线电类”赛题作品,实践经验很重要。建议从简单的基本的高频无线电类电路做起,如简单的无线电收发电路、PLL-VCO电路等,通过一些作品的制作和训练,找到感觉。 电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能 全国大学生电子设计竞赛试题包括理论设计、实际制作与调试等 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ,既考虑到教学的基本内容要求,又适当了反映新技术和新器件的应用,竞赛试题一般都要求完成一个完整的电子系统的设计与制作,全面测试学生运用基础知识的能力、实际设计制作能力和独立工作能力。 全国大学生电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛也不仅仅是实验竞赛,而是在一个半封闭、相对集中环境和限定时间内,由一个参赛队共同设计、制作完成一个有特定工程背景的作品,作品能否制作成功是竞赛能否取得好的成绩的关键,而制作中需要的一些基本技能则是整个制作的基础。 制作中需要的一些基本技能包含有: 元器件的选用 印制电路板的设计与制作 元器件的安装与焊接 导线加工、连接、成型和导线端子的焊接 整机装配流程 电子测量仪器的使用 各种电参数测量 调试与故障检测 EDA工具的使用等。 例如:电阻元件的选用需要掌握: 电阻器的分类 电阻器的参数和标注方法 电阻器的选用主要参数:电阻值,额定功率,高频特性,质量等级和质量系数,各种电阻器的主要应用范围(如金属膜和金属氧化膜电阻器的高频性能好,线绕型电阻器的额定功率大,但不能用于高频(50kHz以上)) 电阻器应用时应注意的问题:电阻器的安装形式,降额应用,防静电,脉冲峰值电压,辅助绝缘等。 例如:印制电路板的设计与制作需要掌握: 印制电路板基础知识:印制电路板的类型,元器件封装形式,导线宽度与间距,焊盘和过孔(导孔),网络、中间层和内层 印制电路板的设计步骤:规划电路板,设置PCB设计环境和定义边框,引入网络表和修改元器件封装,布置元器件位置,布线规则设置,自动布线及手工调整,文件保存及打印输出 元器件的布局:元器件的布局一般要求,核心元件位置,电磁屏蔽,通风散热,机械强度,可调元器件的布局 印制电路板的布线: 印制板的基本布线方法和布线的一般要求,印制导线走向与形状,引线元器件焊盘的形状和尺寸,表面安装元器件的焊盘形状和尺寸,大面积铜箔的处理 印制电路板的制作:打印菲林纸,曝光,显影,腐蚀,打孔,穿孔,沉铜,表面处理 钻孔和扩孔:钻孔和扩孔时应注意的一些问题 例如:元器件的安装与焊接需要掌握: 电子元器件安装前的预处理:电子元器件的引线镀锡,引线成型 电子元器件的安装:安装形式以及安装时应注意的一些问题 常用焊接工具与焊接 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 :电烙铁,焊料,焊剂,拆焊工具,其它辅助工具 手工焊接的基本方法:电烙铁和焊锡丝的握拿方式,插装式元器件焊接操作的基本步骤,插装式元器件焊点质量检查,表面安装元器件的焊接方法 焊接过程中应注意的一些问题:印制电路板的焊接,接线柱的焊接,开关、插接件等铸塑元件的焊接,继电器、波段开关等弹片类元件的焊接,集成电路的焊接 ,表面安装元器件的焊接 拆焊:插装式元器件的拆焊,SMT元器件的拆焊 例如:电参数测量需要掌握: 电压测量:交流电压的参数,常用电压测量仪器,低频交流电压的测量,高频交流电压的测量,噪声电压的测量 分贝的测量:分贝的定义,绝对电平 ,音量单位(VU),分贝值的测量方法 信号参数测量:信号波形的观测,信号频率特性的测量,交流信号的幅度测量,包含有交流信号的直流电压幅度测量,幅度测量误差,信号周期或时间的测量,脉冲信号的脉冲宽度测量,脉冲信号的脉冲上升沿和下降沿时间测量,两个信号时间差的测量,示波器延迟特性对脉冲波形测量的影响,相位差的测量,利用示波器的X-丫功能测量 时间和频率的数字测量:频率测量,周期测量,时间间隔的测量,脉冲计数,频率比的测量,时间和频率的数字测量应注意的一些问题 电路性能参数测量:如音频电路频率特性的测量,音频功率放大器最大不失真功率的测量,立体声双通道信号的相位差测量等 噪声对测量的影响:噪声产生的原因,公共阻抗耦合干扰及其抑制,空间电磁耦合干扰及其抑制 接地对测量的影响 例如:在故障检测时,如果掌握和了解故障检测的方法,可以得到事半功倍的效果。故障检测的一般方法: 直观检查法 接触检查法 电阻检查法 熔焊修理法 测量电压电流法 波形观察法 信号输入法(干扰检查法) 分割测试法 部件替代法 电容旁路法 变动可调元件法 加热检查法 在电子设计竞赛中,必须掌握的一些基本技能如果要求每个参赛队员都做到,还是有一定困难的,但一个参赛队有3个同学,分工合作,应该可以掌握。要想获得好的竞赛成绩,也必须掌握。 电子设计竞赛设计总结报告评分标准和组成 1.设计总结报告的评分标准 全国大学生电子设计竞赛作品由基本制作部分、发挥制作部分和设计总结报告3部分组成,总分150分设计总结报告是电子设计竞赛作品的一个重要组成部分,占总分的1/3,即50分。注意:从2007年开始有一个变化,不同赛题的设计总结报告的评分项目和评分标准是不同的。从2007年开始,竞赛分为本科组和高职高专组分别出题进行比赛,高职高专组的设计总结报告为20分。具体评分要求可以参考历届赛题。 设计总结报告的评分是一个独立环节,评分过程是在作品通过专家测试后进行。学生的设计总结报告是以密封的形式提供给专家组,专家参照由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六个方面组成。 2. 设计总结报告的组成 设计总结报告是每个参赛小组都必须提供的文件。 电子设计竞赛的设计总结报告由前置部分、主体部分和附录部分3个部分组成。 ① 前置部分包括:题名,中文摘要,中文关键词,英文摘要,英文关键词,目录 ② 主体部分包括:系统方案比较与设计,理论分析与计算,单元电路设计与计算,程序设计,系统测试,结论,参考文献 ③ 附录部分包括:系统操作说明,元器件明细表,仪器设备清单,电原理图,PCB图,程序清单 电子设计竞赛 设计总结报告写作应注意的一些问题 1. 图的运用 图是工程师的语言,是一种简明的、形象的、直观地表述论文内容的方法,是设计总结报告的核心内容之一,有着十分重要、不可替代的作用。图包括系统方框图、电路图、流程图等。图应具有“自明性”,即只看图、图题和图例,不阅读正文,就可理解图意。 在设计总结报告中,图能够起到非常重要的作用,一些复杂的系统结构,一些电路,其间存在的复杂关系,往往很难直接用语言表述清楚,而采用图来显示,往往可以“一目了然”,有“一图胜千言”之功效。 2. 表的运用 表也是一种简明的、形象的、直观地表述论文内容的方法,通常用来表述观察、测试、统计、计算的一些数据,也是设计总结报告的核心内容之一。表应有自明性。每一表应有简短确切的题名,连同表号置于表上。 在设计总结报告中,表也能够起到非常重要的作用,大量的测试数据、元器件参数等往往很难直接用语言表述清楚,而采用列表方式,往往可以清楚的表述。 3. 数字的使用 在国家标准GB/T 15835-1995中对数字的使用有明确的规定,具体请参考相关文档。 如使用阿拉伯数字或是汉字数字的使用,时间(世纪、年代、年、月、日、时刻), 物理量,非物理量,多位整数和小数,概数和约数,代号、代码和序号,引文标注等。 4. 数学、物理和化学式 数学、物理和化学式的表示方法的一般要求如下:公式一般另行或录排在文稿的中央(居中放置)。公式的序号可以分篇、分章独立编写,也可以全文统一编号。公式的序号用圆括号括起,一律写在公式同行的右端。 5. 量与单位 在设计总结报告中,为了表述设计的过程和成果,往往会涉及量与单位,正确使用量与单位是论文规范化的基本要求之一。   我国的法定计量单位(以下简称法定单位)包括:   (1)国际单位制的基本单位:   (2)国际单位制的辅助单位:   (3)国际单位制中具有专门名称的导出单位   (4)国家选定的非国际单位制单位   (5)由以上单位构成的组合形式的单位;   (6)由词头和以上单位构成的十进倍数和分数单位   法定单位的定义、使用方法等,由国家计量局另行规定。 6. 打印规范 设计总结报告以A4标准页面排版(21×29.7cm2),1.5倍行距,建议的字体、字号等要求如下: 一级标题:小二号黑体,居中占五行,标题与题目之间空一个汉字的空。 二级标题:三号标宋,居中占三行,标题与题目之间空一个汉字的空。 三级标题:四号黑体,顶格占二行。标题与题目之间空一个汉字的空。 四级标题:小四号粗楷体,顶格占一行。标题与题目之间空一个汉字的空。 四级标题下的分级标题的标题字号为五宋。 标题和正文中的英文字体均采用Times New Roman体,字号同标题字号。 7.装订顺序 ① 封面页:首页为封面,题名写在封面上; ② 中文摘要和关键词页:摘要的字数在200至300字之间,关键词在3~8个之间; ③ 英文摘要和关键词页:根据中文摘要和关键词翻译; ④ 目录页:应有小节对应的页码,目录列出第3级标题; ⑤ 正文页; ⑥ 参考文献页; ⑦ 附录页。 8. . 页码 设计总结报告的前面部分的中英文摘要页、目录页用小写ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ顺序编页。正文必须打上页码,页码格式为“第X页,共X页”;居中打印(5号宋体)。 电子设计竞赛总结报告 前置部分写作的基本要求 1.题名 题名(题目名称)是选择的设计作品的名称,例如2009年赛题本科组有: 光伏并网发电模拟装置(2009年A题),声音引导系统(2009年B题),宽带直流放大器(2009年C题),无线环境监测模拟装置(2009年D题),电能搜集充电器(2009年E题),数字幅频均衡的功率放大器(2009年F题)。2009年赛题高职高专组有:低频功率放大器(2009年G题),模拟路灯控制系统(2009年I题)。 应注意的是:题名必须与全国大学生电子设计竞赛组委会发给的题名相同,不能改变。题名后面不能提供参赛设计者的姓名、学校的名称和指导教师的姓名,以及与参赛队有关的一些标记。 2. 摘要 摘要是设计总结报告内容浓缩的精华,应包含设计总结报告的全部信息。摘要是放在设计总结报告的前面,而摘要的编写则应在设计总结报告定稿后才能够进行。 在一般的科技论文中,目的、方法、结果、结论是摘要的四要素,设计总结报告的摘要也应包含有这四个要素。 注意:在电子设计竞赛的设计总结报告编写时,对四个要素所包含的内容应做适当的调整与删减,主要突出方法和结果,对目的部分对说明做什么、为什么要做、研究、研制、调查等工作的前提等内容,以及结论部分对提出的问题,今后的课题、假设、启发、建议、预测等内容,可根据作品的实际情况进行适当的调整与删减。 摘要编写的一般格式如下: 摘要:(目的)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(方法)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(结果)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(结论)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 注:在(目的)、(方法)、(结果)、(结论)括号及括号内的文字不出现在摘要中。 在设计总结报告中,也可以将结果与结论合并在一起,编写的格式如下: 摘要:(目的)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(方法)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(结果和结论)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 为了强调设计总结报告的结果,四要素也可以按结果、结论、目的、方法顺序排列,格式如下: 摘要:(结果)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(结论)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(目的)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(方法)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 设计总结报告要求有与中文摘要相应的英文摘要,英文摘要编写的一般格式如下: Abstract:(Purpose)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(Methods)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(Results)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。(Conclusion)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 应注意的是,而对于“目的”的英文用词,有Objective, Aim, Purpose 3种用法,国家标准对此也没有规定,在各期刊上的用词可能会不一致。 (3)摘要写作的一些基本要求与应注意的问题 摘要写作的一些基本要求与应注意的问题如下: 在设计总结报告中,摘要的位置是固定的,它位于设计总结报告的题名位之下。 中文摘要一般不宜超过200~300字;外文摘要不宜超过250个实词。如遇特殊需 要字数可以略多。 摘要的全文不分段落,应当结构严谨,首尾连贯,语气流畅,表述简明,一气呵成。 摘要的内容应该繁简适度。摘要的内容过简,可能会忽略摘要四要素中的某些要素 的表述。当然,摘要内容也不能过繁。如果撰写的内容超过四要素的要求,如在摘要中解释专业名词,有的把过多的实验数据写入摘要之中等等,就会出现摘要内容过繁的问题。 摘要采用第三人称的写法。不使用“本人”、“作者”、“本文”、“我们”、“我们课题组”、 “我们研究小组”等作为主语。 摘要一般采用的是省略主语的句型,如:“对……(研究对象)进行了研究”,“报道了……(研究对象)现状”,“进行了……(研究对象)调查”等表述方法。 摘要中应采用规范化的名词术语。一些新术语可用原文或外文译出后加括号注明。 摘要中的缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者能清楚理解以外,在首次出现 处应加以说明。 摘要中应采用国家颁布的法定计量单位,一般不得出现数学公式和化学结构。 除了实在无变通办法可用以外,摘要中不用图、表、化学结构式、非公知公用的符 号和术语。 摘要应采用简短陈述的风格,应不加注释和评论,一切不实之词、自我夸张词语都 应删除,如:“最先进……”; “……具有显著的经济效益和社会效益”;“……具有重要的推广价值”;“……具有国际领先水平”等。 3. 关键词 关键词也是设计总结报告的重要组成部分,它具有表示论文的主题内容以及文献标引的功能。在国家标准GB 7713-87中对关键词有明确的定义。应注意的是,关键词不能够写成关键字,词与字是不同的,在此不能混用。 关键词在科技论文内的位置是相对固定不变的,安排在设计总结报告的摘要的下方。 关键词的选择:应包含论文的核心思想和主题内容,应具有专指性,数量为3~8个。关键词的排列应当是有序的,而不应是无序的堆积。 题名是关键词的词源之一。在拟定关键词时,可从论文的题名中选取研究对象、研究方法、研究范围、研究目标等单词或专业术语,作为关键词。关键词可以从层次标题的题名中选取。 4. 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。应注意的是:虽然目录是放在设计总结报告的前面,但它的成型和整理确是在设计总结报告完成之后进行。 章节标题的排列建议按如下格式进行: 1 ×××××××××(第1级) 1.1 ×××××××××(第2级) 1.1.1 ×××××××××(第3级) (1)×××××××××(第4级) ① ×××××××××(第5级) ×××××××××(第6级) ………............。 注意:在目录中,只需要列出3级标题。 电子设计竞赛总结报告 主体部分写作的基本要求 主体部分是设计总结报告的核心。设计总结报告主体部分包含有:系统方案比较与设计、单元电路设计与计算、程序设计、系统测试、结论、参考文献。 1. 系统方案设计与比较 在系统方案设计与比较这一章节中,主要介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证,各功能块的划分与组成,介绍系统的工作原理或工作过程,确定所采用的系统结构。 应注意的是:在总体方案的可行性论证中,应提出几种(2~3种)总体设计方案进行分析与比较,总体设计方案的选择既要考虑它的先进性,又要考虑它的实现的可能性。在电子设计竞赛中,可行性是必须优先考虑的。 2. 理论分析与计算 理论分析与计算对不同的赛题要求不同,如控制类赛题通常需要作为一个章节来写,有些赛题如“宽带DC放大器”也可以放在系统方案设计或者是单元电路设计与计算中。 3. 单元电路设计与计算 在单元电路设计与计算中不需要进行多个方案的比较与选择,只需要对已确定的各单元电路的工作原理进行介绍,对各单元电路进行分析和设计,并对电路中的有关参数进行计算及元器件的选择等。 应注意的是:在单元电路设计中,理论的分析和计算是必不可少的。在理论分析和计算时,要注意公式的完整性,参数和单位的匹配,计算的正确性。 4. 程序设计 在许多竞赛作品中,会使用到单片机、FPGA、ARM、DSP等需要编程的器件,程序设计是作品的重要组成部分。 应注意介绍程序设计的平台、开发工具和实现方法,应详细地介绍程序的流程方框图、实现的功能以及程序清单等。通常在正文部分仅介绍程序的流程方框图和实现的功能,程序清单通常在附录中列出。 5.系统测试 系统测试包括测试方案与测试结果,包含有测试设备、功能测试、性能测试、整机测试的测试方法与测试数据,以及数据的分析与处理(包括误差分析与改善措施等)。应详细介绍系统的性能指标或功能的测试方法、步骤,所用仪器设备名称、型号,测试记录的数据和绘制图表、曲线。 应注意的是:要根据竞赛题目的技术要求和所制作的作品,正确的选择测试仪器仪表和测试方法。例如:作品是一个采用高频开关电源方式的数控电源,如果选择的示波器是低频示波器,所测试的一些参数是会有问题的。 应对作品的测试的结果和数据进行分析和计算,这些测试结果是对作品的最好表述;也可以利用MATLAB等软件工具制作一些图表,对利用各种仪器设备获得的测试数据以及得到各种图谱要进行分析解读,例如指出产生误差的原因等。 5. 结论 在电子设计竞赛的设计总结报告中的结论部分,必须对整个作品作一个完整的、结论性评价,也就是说要有一个结论性的意见。但也可以在结论中,报道在作品设计与制作过程中的经验或教训以及不足,指出需要加以改进的地方,提出建议及研究设想。 应注意的是:结论的内容与摘要有很多相似之处,一是文字表述不要完全重复雷同,二是注意不要前后矛盾,特别是一些数据和结果。 6. 参考文献 在设计总结报告中,参考文献是必不可少的组成部分,其要求与科技论文中对参考文献的要求是完全相同的。参考文献部分应列出在设计过程中参考的主要书籍、刊物、杂志等。 常见的参考文献的格式如下: (1)杂志 [1] 倪巍,王宗欣.基于接受信号强度测量的室内定位算法[J].复旦学报(自然科学版).2004年2月第43卷第1期,P72-P76 [2] 王文峰,耿力,基于射频识别的实时定位系统技术研究[J].集成电路,2007年第7期,P21~P24 (2)图书 [1] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.1 [2] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛技能训练(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.1 在电子设计竞赛中需要准备几种微控制器 在电子设计竞赛中,单片机、FPGA、嵌入式处理器、DSP都可以使用,但对于每个参赛队,如果要求单片机、FPGA、嵌入式处理器、DSP全部都掌握,而且能够在竞赛中熟练的使用是存在一定困难的。 分析历届获奖作品,大多数的作品采用“单片机+FPGA”都可以完成。嵌入式处理器(俗称的ARM)多是作为一款性能更好的单片机使用,没有使用操作系统。DSP在获奖作品中也有使用。 1. 单片机的最小系统选型 单片机是大学生电子设计竞赛中应用最多的微控制器,从往届获奖作品中来看,有各种不同型号的单片机在作品中被使用,如:AT89C52、AT89S51、AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B等等。 根据竞赛要求,单片机(包括FPGA、ARM、DSP)最小系统是可以采用成品板的,通常在赛题要求中会对其提出一些限制性的要求,如“最小系统”主要包含单片机、ADC、DAC、存储器等。 随着新技术新器件的出现,2009年全国大学生电子设计竞赛全国专家组讨论认为竞赛涉及的“最小系统”内涵应随着技术发展而变化,对于这个问题要本着与时俱进的原则,可以通过竞赛命题具体的约束条件予以调控。责任专家们建议不宜统一给出明确的“最小系统”定义,这样可能会限制学生、束缚命题,但也必须以合适的方式及早向社会表明专家组的基本态度,如竞赛命题对今年的竞赛作品将增加“性价比”与“系统功耗”指标要求,以此方式间接调控参赛学校对准备“万能化”竞赛装置的攀比追逐。在命题要求中引入“性价比”指标要求,这项建议对于调控“最小系统”使用具有积极作用。本着节能原则,专家提出设计作品应有“系统功耗”的指标要求。“系统功耗”是“性价比”的某一量化评测指标,增加这两项指标要求,得到了专家们的普遍首肯。(http://www.nuedc.com.cn/news.asp) 根据增加的“性价比”与“系统功耗”这两个指标的要求,设计时应根据赛题需要选择合适的单片机(包括FPGA、ARM、DSP)最小系统,采用不同的最小系统满足设计要求。 建议可以准备“通用的单片机最小系统+低功耗的单片机最小系统”,例如“AT89S52最小系统+低功耗的C8051F022最小系统”。 2. FPGA选型 (1)主流的FPGA FPGA是现场可编程门阵列(Field Programable Gate Array)的简称,目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,其中最大的三家是:Altera,Xilinx,Lattice,其中Altera和Xilinx占有了60%以上的市场份额。 Altera公司的FPGA:Altera是目前最大的可编程逻辑器件供应商之一。Altera的主流FPGA分为两大类,一种侧重低成本应用,容量中等,性能可以满足一般的逻辑设计要求,如Cyclone,CycloneII;还有一种侧重于高性能应用,容量大,性能能满足各类高端应用,如Startix,StratixII等,用户可以根据自己实际应用要求进行选择。 在性能可以满足的情况下,优先选择低成本器件。 Altera公司目前有两种免费软件可以下载: MaxplusII Baseline版 :支持30,000门以下所有设计,支持原理图,AHDL语言,支持波形仿真,时间分析,编程下载.约40M,目前已经不推荐使用,建议使用 QuartusII Web版 。 QuartusII Web版: 支持Altera绝大多数器件设计,支持原理图,HDL语言,支持波形仿真,时间分析,编程下载,和全版本的功能相差不大。 QuartusII Web版的 License申请 :任何用户都可以用网卡号申请5个月的免费license,到期后可以继续申请。 对于新手,Altera 培训中心 可以提供各种学习资料下载,Altera代理商还为用户提供免费设计培训课程。 Xilinx的FPGA:Xilinx公司是FPGA的发明者,是最大可编程逻辑器件供应商之一。 Xilinx的主流FPGA分为两大类,一种侧重低成本应用,容量中等,性能可以满足一般的逻辑设计要求,如Spartan系列;还有一种侧重于高性能应用,容量大,性能能满足各类高端应用,如Virtex系列,用户可以根据自己实际应用要求进行选择。 在性能可以满足的情况下,优先选择低成本器件。 Xilinx公司还有很多仍然在广泛使用的可编程器件产品,如:SpartanIIE, SpartanII, Spartan, Virtex-II,Virtex-II pro,VirtexE, XV4000等等。 开发软件 ISE :Xilinx公司集成开发的工具 Foundation: Xilinx公司早期的开发工具,逐步被ISE取代 ISE Webpack : Webpack是xilinx提供的免费开发软件,功能比ISE少一些,可以从xilinx网站下载 嵌入式开发套件(EDK) : 用于开发集成PowerPC硬核和MicroBlaze软核CPU的工具 System Generator for DSP :配合Mathlab,在FPGA中完成数字信号处理的工具 Xilinx IP 核 : Xilinx公司拥有非常完整的IP库 对于新手,Xilinx培训中心可以提供 软件使用和设计进阶等学习资料下载 。 Lattice的FPGA:Lattice(莱迪思)是ISP(在线可编程)技术的发明者,ISP技术极大的促进了PLD产品的发展,80年代和90年代初是其高速发展的黄金时期。Lattice中小规模PLD/FPGA比较有特色,种类齐全,性能不错。2004年以后开始大规模进入FPGA领域,是世界第三大可编程逻辑器件供应商。目前Lattice公司在上海设有研发部门。 Lattice在PLD领域发展多年,拥有众多产品系列,目前主流产品是 ispMACH4000,MachXO系列CPLD和LatticeEC/ECP系列FPGA,此外,在混合信号芯片上,也有诸多建树,如可编程模拟芯片ispPAC,可编程电源管理,时钟管理等 。 开发软件 ispLever :Lattice推出的最新一代PLD集成开发软件,取代ispEXPERT,成为FPGA和PLD设计的主要工具。 ispDesignEXPERT:ispEXPERT System是Lattice早期的集成环境。在ispEXERT System中可以进行VHDL,Verilog及ABEL语言的设计输入,综合,适配,仿真和在系统下载。 License申请: http://www.lattice.com.cn/html/licensing.htm 对于新手,Lattice培训中心可以提供 软件使用和设计进阶等学习资料下载 。如 ispLever5.0软件使用介绍 (中文),Flash; ispDesignEXPERT学习资料 (中文),855K。 (2)FPGA器件选型应注意的一些问题 FPGA器件选型应注意的一些问题有: ?选择主流器件:目前, FPGA 的供应商主要有Xilinx公司、Altera公司、Lattice公司和Actel公司等,其中Xilinx公司和Altera公司的规模最大,能提供器件的种类非常丰富。?根据应用要求选择器件:不同型号的FPGA适合不同的应用范围,需要根据设计要求选择。?能够获得开发工具的支持:Xilinx,Altera,Lattice,Actel等公司都可以提供了优秀的开发工具。?选择器件的硬件资源 :逻辑资源和I/O资源,布线资源,DSP资源,存储器资源,锁相环资源,串行收发器资源,硬核微处理器资源?注意器件的电气接口标准:目前,数字电路的电气接口标准非常多。在复杂数字系统中,经常会出现多种电气接口标准。?选择器件的速度等级 ?选择器件的温度等级 ?选择器件的封装:目前,主流器件的封装形式有:QFP,BGA和FBGA。?注意器件的价格?选择成品的开发板:在电子设计竞赛中,对于初学FPGA的学生来说,建议:选择成品的FPGA开发板,,对于初学者而言是一个正确的选择。有不少的厂商可以提供可用于电子设计竞赛的FPGA开发板,例如康芯公司的电子竞赛板KX-DVP3F,达尔EDA实验室的DL2C58等等。 3. 嵌入式微处理器(ARM)选型 (1)主流的嵌入式微处理器 嵌入式微处理器(Embedded Micro Processing Unit,EMPU)由通用计算机中的CPU发展而来,嵌入式微处理器只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM及I/O等做到同一个芯片上。32位微处理器采用32位的地址和数据总线,其地址空间达到了232=4GB。目前主流的32位嵌入式微处理器系列主要有ARM系列、MIPS系列、PowerPC系列等。属于这些系列的嵌入式微处理器产品很多,有千种以上。 (2)嵌入式微处理器选型应注意的一些问题 要选择好一款适合的嵌入式微处理器,需要考虑的因素很多,除了考虑硬件接口以外,还需要考虑与其相关的操作系统、开发软件的支持、配套的开发工具、仿真器和资料,以及使用者对该微处理器的了解程度、工作经验等。 嵌入式微处理器选型时需要考虑的一些问题如下: ?根据产品的应用领域选择不同公司的微处理器:根据一个产品的功能和性能,即可确定其应用领域。?微处理器自带的资源?微处理器可扩展的资源?芯片的低功耗:低功耗是竞赛的一个考核指标?封装:QFP、BGA是微处理器芯片常见的封装形式。?价格及供货保证?仿真器:仿真器是硬件和底层软件调试时要用到的工具,开发初期如果没有仿真器基本上会寸步难行。?OS及开发工具?技术支持 选芯片时应选择知名的半导体公司的产品,一个好的公司的技术支持能力相对也会比较有保证。 另外,应选择市面上使用较广的芯片,这将会有比较多的共享资源,给开发带来许多便利。 近年来,嵌入式系统在竞赛作品中也有使用,如:ARM LPC2138(2007年A题,音频信号分析仪)、ARM LPC2132(2007年H题,信号发生器)等。但基本上没有使用操作系统,而是直接在芯片级进行开发,对内部的寄存器、接口等进行编程控制。 目前国内有许多公司生产ARM开发板,并且能够提供相关的开发工具与参考资料,在电子设计竞赛中,对于初学ARM的学生来说,建议:选择成品的ARM开发板,对于初学者而言是一个正确的选择。 建议可以准备“通用的ARM最小系统开发板”,例如“LPC214x(LPC2141/2/4/6/8)开发板”“STM32F103VET6开发板”等。将ARM最小系统作为一款性能更好的单片机使用,不使用操作系统。 4. DSP的选型 DSP 的主要供应商目前主要有TI,ADI,Motorola,Lucent和Zilo
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