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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,曲金澤,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,2024/10/29,大學生電子設計,2011.9,問 題?,1,、電子工藝實訓?,2,、電子系統(tǒng)設計(,EDA,)?,3,、單片機應用(,51,)?,2024/10/29,課程安排,分兩部分:,第一部分:基礎訓練(第一學期完成),1,、線路板設計制作,2,、單片機最小系統(tǒng)設計及應用,3,、,FPGA,系統(tǒng)應用,,VHDL,語言和編程環(huán)境,第二部分:典型電路設計和綜合設計(第二學期完成),2024/10/
2、29,課程考核,分三部分,1,、線路板設計制作,30%,2,、單片機最小系統(tǒng)設計及應用,40%,3,、,FPGA,系統(tǒng)應用,,VHDL,語言和編程環(huán)境,30%,原則:注重平時,淡化階段考核,2024/10/29,前導課程及主要目的,前導課程:,1,、電路分析、模擬電子技術、數(shù)字電子技術,2,、電子工藝實訓、單片機原理及應用。,3,、,EDA,技術等系統(tǒng)設計應用。,主要目的:,1,、參加全國或北京市大學生電子設計競賽,2,、為有志于在電子設計方面進一步提高技能的 同學,提供技術支持。,2024/10/29,課程內容,第一章 緒論,第二章 培訓流程,第三章 電子設計競賽制作基礎訓練,第四章 單片機
3、最小系統(tǒng)設計制作,第五章 可編程器件系統(tǒng)設計制作,第六章 電子系統(tǒng)設計的基本方法及步驟,第七章 常用中大規(guī)模集成電路的應用設計課題,2024/10/29,參考教材,1,、全國大學生電子設計競賽培訓系列教程(五冊)高吉祥主編 電子工業(yè)出版社。,2,、全國大學生電子設計競賽,單片機應用技能精解 藍和慧等編著 電子工業(yè)出版社,3,、新編全國大學生電子競賽,試題精解選 陳永真等編著 電子工業(yè)出版社,4,、單片機初、中、高級教程,原理與應用 張俊謨等編著,北京航空航天大學出版社,5,、,FPGA,設計基礎 王傳新主編 高等教育出版社,2024/10/29,第一章 緒論,全國大學生電子設計競賽是教育部、信
4、息產業(yè)部倡導的和索尼(中國)有限公司贊助的四大學科競賽之一。,(全國大學生數(shù)學競賽、全國大學生物理競賽、全國大學生數(shù)學建模競賽、全國大學生電子設計競賽)。,2024/10/29,競賽原則,努力與課程體系和課程內容改革密切結合,與培養(yǎng)學生全面素質緊密結合,與理論聯(lián)系實際學風緊密結合。,2024/10/29,競賽內容,既有理論設計,又有實際制作,可以全面檢驗和促進參賽學生的理論素養(yǎng)和工作能力。,2024/10/29,競賽組織模式,“,政府主辦、專家指導、學生主題、社會參與”十六字。,2024/10/29,競賽組織結構,-1,1,、為保證競賽順利開展,組建全國及競賽組織委員會和專家組。全國組委會由教
5、育部、信息產業(yè)部、部分參賽省市教委及有關電子類專家組成,負責全國競賽的組織領導工作。,2,、各賽區(qū)競賽組委會由省、市、自治區(qū)教委,(,廳、局,),、高校代表及電子類專家、企事業(yè)代表組成,負責本賽區(qū)的競賽組織工作。,2024/10/29,競賽組織結構,-2,3,、參賽單位以普通高等學校為參賽單位,參賽學校應成立電子競賽領導小組,負責本校學生的參賽事宜,包括組隊、報名、賽前準備、賽后總結等。,4,、參賽學??梢元毩⒔M織不超過,20,個參賽隊。參賽學生每隊由,3,名學生組成,除研究生以外所有具有正式學籍的在校本科生、??粕加匈Y格參加。,2024/10/29,競賽時間,競賽舉辦年度的,9,月份,賽期
6、,4,天,(,具體日期屆時通知,),。從,1997,年開始,每兩年舉辦一屆全國大學生電子競賽,即凡逢單數(shù)年號時舉辦全國競賽。,雙數(shù)年地區(qū)性電子競賽。北京電子競賽。,2024/10/29,競賽實施方式,1,、競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)組織的方式,競賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式進行。,2,、競賽期間學生可以查閱有關文獻資料,隊內學生集體商討設計思想,確定設計方案,分工負責、團結協(xié)作,以隊為基本單位獨立完成競賽任務;,3,、競賽期間不允許任何教師或其他人員進行任何形式的指導或引導;競賽期間參賽隊員不得與隊外任何人員討論商量。,2024/10/29,4,、為了使競賽更加公平、公正,進一步擴大
7、高職高專生受益面,,2007,年開始本科生與高職高專生分開命題和評審。命題分,A,、,B,兩套,本科生只能選擇,A,組題,高職高專生原則上選,B,組題,但可以選,A,組題,若高職高專生選中,A,組題,就必須按,A,組題的標準進行評審。會議還決定,從,2007,年開始,凡獲得全國一等獎的作品必須由全國專家組進行第二次檢測和評審。,2024/10/29,競賽命題原則及要求,各賽區(qū)組委會根據(jù)命題原則,廣泛征集來自教學第一線教師設計的競賽題目,這些題目必須包括:,理論設計、實際制作與調試內容;,既應考慮到教學的基本內容要求,又應適當反映新技術和新器件的應用。,2024/10/29,命題范圍,1,、電子
8、技術:,包括模擬低頻、高頻和數(shù)字電路應用設計為主要內容。,2,、應用:涉及單片機、可編程邏輯器件、,EDA,軟件工具和,PC(,主要用于開發(fā),),的應用;,3,、內容:“理論設計”和“實際制作與調試”兩部分。,4,、競賽題目應具有實際意義和應用背景,并考慮到目前教學基本內容和新技術應用趨勢。,2024/10/29,題目要求,原則上應包括:,基本要求部分,發(fā)揮部分,,從而使絕大多數(shù)參賽學生能在規(guī)定時間內完成基本要求部分的設計工作,又能使一部分優(yōu)秀學生有發(fā)揮與創(chuàng)新的余地。,2024/10/29,命題格式,1,、題目名稱,2,、設計任務和要求,3,、評分標準,4,、命題說明,參見今年題目,2024/
9、10/29,歷 屆 考 題 分 類,1,、模電類:電源(恒壓、恒流)、放大器、信號源。,2,、高頻類:無線電接收機、發(fā)射機設計;收發(fā)系統(tǒng)設計(遙控);,3,、儀器儀表類:元器件參數(shù)測量儀設計;電氣參數(shù)測量;頻率、頻譜測量儀設計;帶示波器的測量儀設計。,4,、數(shù)電與自控類:自動控制系統(tǒng)設計;數(shù)字電路設計。,2024/10/29,知 識 面 和 知 識 點,1,、基本知識面;,電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、微機原理、單片機原理及應用、可編程邏輯器件原理及應用、,EDA,技術及應用、電子系統(tǒng)設計、,C,語言、,VHDL,語言。,2,、特有的知識面:,(,1,)模電類:模電集成電路、電力電子學。,(,
10、2,)高頻:高頻電子電路、通信原理、無線電發(fā)射與接受設備、電磁場與天線原理。,(,3,)儀器儀表:電子測量與儀器、現(xiàn)代信號處理等,(,4,)數(shù)電與自控類:自動控制原理、傳感器控制原理,電機原理等。,至于涉及知識點就更多,每一本教材均有自己的主要知識點,,2024/10/29,第二章 培訓流程,1,、理論培訓,以前學過的基礎知識。需要時,簡單介紹如何應用即可。,2,、基本技能培訓(重點,9,月,-12,月),(,1,)印制電路板的設計和制作,(,2,)單片機系統(tǒng)設計制作訓練,(,3,)可編程邏輯器件系統(tǒng)設計制作訓練,2024/10/29,3,、設計典型電路培訓(明年,3,月,-5,月),設計典型
11、、基本單元電路。,如:集成直流穩(wěn)壓電源的設計;,函數(shù)發(fā)生器;,音響放大器設計,可編程增益放大器的設計,A/D,轉換系統(tǒng)設計,數(shù)字電壓表設計等。,2024/10/29,4,、綜合題設計培訓(大賽前,3,個月進行),選擇歷屆大賽題,進行綜合設計、制作、完成題目要求。,如今年賽題。,2024/10/29,隊員的組合與分工,每組三人。分工如下:,1,、軟件編程,2,、硬件制作,3,、設計總結,2024/10/29,賽前題目分析和準備,1,、賽前公布基本儀器和主要元器件清單。(參見),據(jù)此,準備儀器和相應元器件。,2,、賽前題目分析,根據(jù)儀器和器件,判斷具體題目內容。,2024/10/29,賽 前 準
12、備,1,、掌握準備的儀器使用方法。,2,、元器件的準備,對器件要進步了解和使用方法。,3,、最小系統(tǒng)的準備。,4,、單元電路準備,5,、資料準備(上網(wǎng)):手冊等,6,、場地準備,4,天,3,晚??照{、墊子或折疊床等,2024/10/29,競賽過程中應注意的幾個問題,1,、注意競賽紀律:競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)組織的方式,競賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式進行。,以今年為例:,2011,年,8,月,31,日早,8:00,,檢查指導參賽學生正式從網(wǎng)上下載競賽題目并可復印存留;競賽于,2011,年,9,月,3,日,20:00,結束(四白三夜)。從給定的,7,題中選出參賽題目。注意區(qū)別本、專科
13、題目。,2024/10/29,2,、每對嚴格限制,3,人;,3,、結束時上交設計報告、制作實物及,登記表,。,4,、競賽期間,可以使用各種圖書和網(wǎng)絡資源,但不得在學校指定競賽場地外進行設計制作。,2024/10/29,競賽題目的分析,以組為單位,選擇相應的競賽題目。根據(jù)訓練情況選擇平時做過的內容;盡量選擇知識盲點少的題目,即熟悉的知識點。,分數(shù):基本題,50,分參見今年題型。,2024/10/29,方 案 設 計,主要考慮可行性、簡單化、器件能夠保證,在保證完成基本要求后,再考慮提高。,2024/10/29,元器件的采購,提前準備必要基本器件;特殊器件選擇一次能買到的地方購買。中發(fā)、指出大廈等。,2024/10/29,設計裝配制作,按照分工:軟件編程、硬件制作、設計總結報告寫作分別進行。,1,、設計制作過程:分模塊設計、安裝、調試,一步步進行。,2,、每安裝一步,都要檢查,特別是在通電之前,要同組人員互相檢查,以免由于連接錯誤,造成系統(tǒng)故障,燒毀器件。,3,、再增加新功能時,一定要保證基本要求的完成,并能及時恢復基本功能。,2024/10/29,第五章 可編程邏輯器件系統(tǒng)設計制作訓練,略見另一文件(,EDA,應用),2024/10/29,第六章電子系統(tǒng)設計的基本方法及步驟,2024/10/29,