大学生电子设计竞赛教练指导工作经验交流

优选大学生电子设计竞赛教练指导工作经验交流当前第1页\共有98页\编于星期六\3点2/pp内容提纲1、赛制分析2、培训思路3、组织体系4、实施方案5、培训效果6、经验教训（1）思想动员（2）笔试1（初选）（3）基础理论培训（4）笔试2（复选）（5）动手能力培训（6）真题训练（7）模拟赛（8）全国赛当前第2页\共有98页\编于星期六\3点1、赛制分析

全国大学生电子设计竞赛

全国大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题赛“Intel”杯全国大学生电子设计竞赛信息安全技术专题邀请赛陕西省大学生电子设计竞赛ALTERA杯NIOS大奖赛陕西省大学生德州仪器(TI)杯模拟及模数混合电路设计竞赛全国大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”西安电子科技大学大学生课外学术科技作品竞赛“星火杯”

Microsoft嵌入式应用设计大奖赛

TIDSP应用设计大奖赛

Freescale(Motorola)单片机应用大奖赛/智能车邀请赛

ADI创新设计竞赛

Xilinx开放源码大奖赛

Linear模拟电路设计竞赛

NXP(philips)嵌入式系统设计大奖赛Infineon杯校园设计竞赛

……学科/综合工程师/发明家普及

/

专题命题/开放

校园赛事（理工科电子类）

3/pp当前第3页\共有98页\编于星期六\3点1、赛制分析

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一。自1994年以来已举办了10届竞赛和4届专题赛。竞赛以队为基本单位，每队由三名具有正式学籍的在校本、专科生学生组成。竞赛采用全国统一命题、以“半封闭”方式进行。竞赛采用“一次竞赛、二级评奖”的方式进行评奖。竞赛颁发全国统一的获奖证书，竞赛成绩记入学生档案。

全国大学生电子设计竞赛

4/pp当前第4页\共有98页\编于星期六\3点2、培训思路积极认真参与竞赛，丰富学生科技活动，推动教学改革与课程建设。建立科学有效的培训体系，培养学生提高专业理论水平、工程素质及创新能力，锻炼学生意志品德，树立协作精神。赛出成绩，赛出水平。

指导思想

5/pp当前第5页\共有98页\编于星期六\3点2、培训思路方法路线

电子设计竞赛赛前训练是精英教育模式的一个重要环节。

●培训内容应有针对性、继承性和前瞻性●培训应分阶段进行，兼顾知识梯度与受众面●注重基础知识与基本技能的培养

●强化综合技能培养，激发创新能力

●注意培养协作精神与竞争意识6/pp当前第6页\共有98页\编于星期六\3点3、组织体系校竞赛组委会领导小组培训组专家组校领导院处领导组织成员顾问组长成员组长成员学院竞赛委员会行政组教练组领导成员主教练教练参赛队队长队员7/pp本次报告重点从学生培训和教练角度介绍相关经验当前第7页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案时间进度安排

原则：1、夯实基础与拔高能力并重

2、合理缓解受众面与教学资源、经费的矛盾

3、合理分配压力，循序渐进，松弛得当8/pp当前第8页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第一阶段：思想动员

参赛的意义：自我提高，学以致用，团队精神…（从学生角度出发）动机和目的：不以获奖为唯一目的。竞争与合作：有压力有竞争才会有动力。失败很重要：知道自己的不足，寻找学习的动力和方向什么学生适合：学有余力、动手能力强、电子方面爱好有竞赛基础、喜欢挑战…时间：大二形式：报告会、经验交流9/pp当前第9页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

知识面：模电、数电、单片机（或微原）、实验及综合题量：3小时作答，4-5小时平均题量。难度：中等学生可基本作答。题型：开放式、综合型设计或分析。【可参考IT企业面试题】考查目的：知识面是否广泛、牢固，能否灵活运用以“知识面是否全面牢固”为准则，正向思维为主，知识面分块考察。参选人数：1800~3000人->400人时间：寒假前最后一周10/pp当前第10页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题1（模拟电路）：考查基本概念11/pp当前第11页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题2（模拟电路）：考查分析设计12/pp当前第12页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题3（模拟电路）：考查对非理想特性理解13/pp当前第13页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题4（数字电路）：考查基本概念14/pp当前第14页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题5（单片机/C语言）：考查程序设计能力1、写一个排序程序，对数组10个元素进行排序2、硬件如下，用C语言编写LED_DisplayNumber(intVal)函数#defineSEG_VALUE0(0x)//0的段码#defineSEG_VALUE1(0x)//1的段码#defineSEG_VALUE2(0x)//2的段码#defineSEG_VALUE3(0x)//3的段码#defineSEG_VALUE4(0x)//4的段码#defineSEG_VALUE5(0x)//5的段码#defineSEG_VALUE6(0x)//6的段码#defineSEG_VALUE7(0x)//7的段码#defineSEG_VALUE8(0x)//8的段码#defineSEG_VALUE9(0x)//9的段码#defineSEG_VALUEA(0x)//A的段码#defineSEG_VALUEB(0x)//B的段码#defineSEG_VALUEC(0x)//C的段码#defineSEG_VALUED(0x)//D的段码#defineSEG_VALUEE(0x)//E的段码#defineSEG_VALUEF(0x)//F的段码#defineSEG_VALUEN(0x)//消隐的段码

15/pp当前第15页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题6（综合）：22．请简述以下元件的类别和用途

9013

MSP430F169

1N4007

74HC74

LM358

23．根据标注写出元件的参数

电容：224

4p7

电阻：棕红黑红棕

绿蓝红金

金橙橙橙24．如图所示电路中，如果用万用表测得T1集电极的静态电压为12V，请判断电路是否正常；如果不正常，请简单分析故障的原因和确认方法。

25．请简述测量放大器输入阻抗所需的仪器，画出测试框图、写出测量和数据处理方法考查实际动手经验当前第16页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

例题6（实验/综合）：考查实验设计与分析能力当前第17页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第二阶段：初选（笔试）

选拔与标准选拔人数：约400人选拔标准：总分之和全校排名，取前400人，成绩公示。某一单项突出能力者可放宽入选标准。落选学生：本阶段淘汰率高，普遍有心理打击，要合理引导。认清“学”和“用”之间的差距，戒骄戒躁。找到不足，激发学习的动力和目标

当前第18页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

时间：寒假前2天。学习任务：学习模拟电路设计、数字逻辑(VHDL)设计、EDA工具软件、功率电子(开关电源)、单片机C语言设计基础讲座4次：模拟系统设计、数字系统设计、嵌入式程序设计、综合技能培训。不具体深入细节，以串通知识点为主线；以课程为中心延伸拓展知识面，提纲式，点明要学习的内容以及在现代电子系统中的关系，布置任务，引导自学。学习时间：寒假假期。

当前第19页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

参考资料（模拟电路类）：当前第20页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

参考资料（功率电子类）：当前第21页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

参考资料（数字设计类）：当前第22页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

参考资料（单片机类）：当前第23页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

参考资料（综合类）：当前第24页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第三阶段：基础培训（自学为主）

EDA工具软件：电路仿真电路/PCB设计数字仿真/设计滤波器设计单片机开发当前第25页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

时间：寒假收假前1天知识面：模电、数电、功率电子、程序设计、实验及综合题量：3小时作答，4-5小时平均题量。难度：基础较好学生可基本作答。题型：综合型设计。考查目的：知识面是否能否灵活运用于解决设计问题以“知识能否灵活运用”为准则，设计性思维为主，知识面串通考察。参选人数：400人->150人当前第26页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题1：模拟电路设计综合能力当前第27页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题1：模拟电路设计综合能力从下列4种运放（OP07、TL082、AD827、LM358、）中，选择最合适的一款，用于在上题中对热电偶信号放大。通过指标分析对比，说明选择该款运放的理由当前第28页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题2：含新型IC电路（考查资料理解与消化能力）MC34063为一款常用的开关电源芯片，配合少量的外围元件即可搭建开关电源。下图给出了MC34063芯片内部的等效电路，配合外部元件构成了某种开关电源，试分析电路并回答问题。1）简述开关及反馈过程？2）计算输出电压？3）如何减小输出纹波，提出2种可行方案？

当前第29页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题3：滤波器设计（考查基本概念）当前第30页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题4：时序逻辑设计当前第31页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题5：技能/动手能力当前第32页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第四阶段：复选（笔试）

例题6：方案制定与综合能力任务:设计一台数字显示的简易频率计，具体要求如下：(1)基本要求a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：1V～5V，直流偏置0V～1V；频率：1Hz～1MHzb．测量误差≤0.1%；c．输入阻抗>100KΩ；(2)发挥部分a.扩展测量信号的幅度范围至0.1V～5Vb.测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。1.根据以上要求，请简述所采用频率测量方法的原理(10分)2.画出系统的框图，并说明各单元电路的主要功能，分析系统的主要指标（如闸门时间、基准时钟、信号调理部分的带宽和增益等等）（10分）当前第33页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

时间：3月上旬-4月中下旬学习方式：设计+实际动手调试。单人单组，独立完成。验收方式：指标测试，现场打分排名。（感受比赛气氛）试题难度：每题单人3-5天工作量。（压力测试）涵盖面：模拟为主（难点多），单片机与数字设计为辅。焊接及调试技能过关、EDA软件使用、仪器使用。系统测试、数据整理与分析、撰写报告。

校内选拔赛前的最后集训，全面巩固知识，是最关键的阶段！时间紧，任务重，压力大。当前第34页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案2011年全国大学生电子设计竞赛基础补习阶段培训时间安排表阶段时间练习内容涉及知识点练习目的检查情况及发现问题17天3.14-3.21放大器、电源、滤波器带宽计算、运放的指标。升压/降压/反压型DCDC。二阶有源滤波器计算、设计和调试。电路搭接基本功练习。基本功补习不会使用退偶电容不了解元件类型及特性不会正确使用接插件无人完成全部指标27天3.22-3.28搭小系统板、频率计设计单片机小系统的搭建电压比较器、迟滞回差、等精度测频LCD显示搭建并测试系统板电路搭接可靠性差不了解迟滞回差抗干扰3.信号调理电路低频指标无人完成310天3.28-4.6简易幅频特性测试仪DDS的基本原理滤波器设计幅度测量电路（精密检波等）单片机系统键盘+显示+ADC+DAC联调，系统调试。完整搭建系统与联调信号基础理论不过关系统联调的基本思路不会量程会调满点但不会调零点焊接已经基本过关46天4.7-4.12程控放大+功放模拟开关的使用，避免Ron内阻的方法程控增益电路设计功率放大器（OCL和BTL方式）的设计和调试散热问题。功率电路自激振荡（不稳定）的原因判定和补偿方法未掌握不会测量相位裕度56天4.13-4.18程控锁相倍频器锁相环原理，压控振荡器、分频器（数字电路搭建）模拟和数字电路混合调试模数混合电路对VCO环路滤波器理解不透彻乱调参数，没有方法63天模拟赛二极管伏安特性测量仪程控电流源（V/I变换器）程控电压源三极管扩流电流测量（I/V变换器）示波器X-Y方式显示曲线压力测试测量电流方法有问题（串阻影响电压精度）未吃透I/V变换器缺乏电路自身保护的概念当前第35页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习1：放大器、电源、滤波器设计（7天）任务一、用万能板焊接，搭建一个放大器，指标要求如下：1、增益40dB，直流输入时，增益误差不大于0.1dB。2、输入0V时，输出电压漂移不大于10mV。3、输入阻抗>100k。4、放大带宽:DC~不低于50kHz。说明：1、可以用实验电源提供正负12V电源供电。2、留出关键的测试点（输入、输出、中间某些关键点），以备测试。3、实验设计及记录：

1）指标的论证（说明设计思路，如何达到指标）。

2）电路图（可以手画）。

3）各项测试方法及步骤（如何测各项指标？用什么仪器，怎么连接？步骤？）。

4）测试结果及分析计算（原始数据，分析过程，结论：你的电路各项实际指标是多少？）。当前第36页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习1：放大器、电源、滤波器设计（7天）当前第37页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习1：放大器、电源、滤波器设计（7天）任务二、用万能板焊接，搭建一组电源电路，指标要求如下：1、16~30V输入电压。2、一路12V稳压输出，要求：

1）开路输出电压误差：小于5%2）最大输出电流：不低于0.3A3）满载时，纹波电压<50mV4)负载调整率：不超过1%3、一路-12V稳压输出，要求：

1）开路输出电压误差：小于5%2）最大输出电流：不低于0.3A3）满载时，纹波电压<100mV4)负载调整率：不超过1%4、30V输入时，正负输出均满载时，效率不低于70%。当前第38页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习1：放大器、电源、滤波器设计（7天）当前第39页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习1：放大器、电源、滤波器设计（7天）当前第40页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习1：放大器、电源、滤波器设计（7天）常见问题：1、不会使用退偶电容3、不了解元件类型及特性2、不会正确使用接插件4、对指标不理解（习惯于理想器件）当前第41页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习2：单片机小系统+频率计（7天）当前第42页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习2：单片机小系统+频率计（7天）当前第43页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习2：单片机小系统+频率计（7天）当前第44页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习2：单片机小系统+频率计（7天）+常见问题：1、电路搭接可靠性差2、低频指标反而差（耦合电容不会取）3、低频小信号抗干扰差（比较器无迟滞回差，过于理想）4、测频方法问题5、单片机中断内运行时间当前第45页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习3：单片系统综合设计(10天)当前第46页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习3：单片系统综合设计(10天)+信号基础理论不过关焊接已经基本过关常见问题：1、信号基础理论不过关（抗混叠滤波器参数不会算）2、系统联调的基本思路不会（顺序、方法、找错误点）3、不会调试（例如：量程会调满点但不会调零点）当前第47页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习4：程控放大+功放（7天）当前第48页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习4：程控放大+功放（7天）+常见问题：1、自激振荡的原因判定和补偿方法未掌握2、不会测量相位裕度3、大功率部分地线布线、防信号串扰/电源耦合概念与方法不清当前第49页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习5：模拟赛（60小时）当前第50页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

练习5：模拟赛（60小时）+常见问题：1、测量电流方法有问题（串阻影响电压精度）未吃透I/V变换器2、缺乏电路自身保护的概念3、对60小时比赛时间分配把握不好当前第51页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第五阶段：基础巩固

基础讲座针对暴露的问题，随时开展基础技能方面讲座。包括：1、基本元器件知识2、运放非理想特性及参数指标含义、应用限制、选型3、焊接、布线、布局、基本技能4、插接件的合理选用部分课件当前第52页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

时间：4月下旬，60小时比赛+2天测试+1周完善知识面：模电、数电、功率电子、程序设计、实验及综合题量：60小时工作量。难度：基本相当于全国赛的基础部分难度。涵盖面：综合型设计，涵盖模拟、单片机、ADC、DAC、人机交互、基本电参数测量、基本技能等。考查目的：综合能力和技能考察为主，成败以指标为准。参选人数：150人->90人【确定正式队员】当前第53页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

简易阻容网络测试仪（A题）设计并制作一个数字显示的阻容串联网络参数测试仪，能够自动测量RC网络中的电容及电阻值并绘制幅频特性曲线。原理及待测网络参考下图：

原理框图

待测网络A待测网络B当前第54页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

1、基本部分（1）自动测量待测网络A中R和C的参数。要求测试仪器具有3个对应端子，测量完毕后同时显示电容和电阻的测量结果。（2）量程：电阻R：1KΩ~10KΩ，电容C：104~105；测量结果要求至少显示3位有效数字；精度：电阻10%，电容20%。（3）实测并在示波器上绘制出待测网络A的幅频特性曲线，坐标系如下：横坐标：频率。对数坐标。纵坐标：增益。单位dB。2、发挥部分（1）增加实测待测网络B中阻容参数和显示幅频特性的功能（手动切换）。实测试并显示其它网络幅频特性。（2）具有自动识别待测网络类型的功能，并能自动完成测试。（仍要留手动切换模式便于测试）。（3）提高电阻测量精度至5%或更高，并尽可能扩大量程。提高电容测量精度至10%或更高，并尽可能扩大量程。（4）其它（与本题有关的合理发挥，例如自动插入检测等）。当前第55页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

（A题优秀作品）优秀标准：（1）指标全部达到。（2）作品的完整性、独立性、美观性、可测性。当前第56页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

简易相频特性测试仪（B题）利用单片机小系统及外部电路，设计并制作一台简易相频特性测量仪，能够改变输出信号的频率，施加于被测电路（二端口网络），测量并显示被测电路的输出与激励之间的相位差。原理可参考下图：

当前第57页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

当前第58页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

（B题优秀作品）当前第59页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

比赛及测试现场当前第60页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

赛后作品完善（4月底、五一假期）要求1：每人必须达到95分（设有退出机制）。要求2：撰写报告，必须符合全国赛格式及内容要求。时间：1周或直至完成。未达标作品完善后作品当前第61页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

撰写报告报告要求：篇幅：小四字体，不超过6页。（精炼且重点突出，难！）内容：（1）摘要【高度凝练，客观陈述语态】

（2）方案对比及论证【重在说理，概念要清晰客观】

（3）关键电路设计与参数计算【重在基础扎实】

体现基本功和素质的部分，要认真对待。

（4）软件设计【突出重点，全局意识，思路清晰】

（5）测试【方法合理科学、指标全面覆盖】

（6）结论【客观陈述】

当前第62页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第六阶段：校选拔赛

撰写报告常见问题：1、写作抓不住重点，流水账，过分纠缠于细节，看不到总体。2、逻辑性差，归纳总结能力差，摘要写不好。3、方案论证与对比中概念含糊、不会写总体方案4、软件流程图不规范5、不会写测试报告（完整性、合理性、科学性）对策：1、分组交流讨论，练习书面交流。2、指导教练要认真修改，逐字逐句纠正，培养严谨写作习惯3、练习抽象、总体方案制定能力，至少掌握1种矢量绘图软件当前第63页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

时间：5月初~6月底任务1：完成3人组队与分工【提倡自由结合】任务2：制作正式参赛用的小系统板【单片机+数字逻辑】任务3：每个队确立1-2个主攻方向【相互错开，避免扎堆】任务4：在主攻方向上，完成3-4道历届真题。

【不求时间进度，要求以满分为目标】任务5：积累程序库【通用性、模块化、可移植】当前第64页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

队员分工：方案A[强队]：硬件2人+软件1人，三人空闲随时互相协作。方案A[弱队]：硬件1人+软件1人+协作1人【根据题目灵活调整】分工原则:（1）每人都能够独立承担任务（2）最多1人具有领导性格【避免性格冲突】（3）交叉覆盖性，避免能力真空区（4）各部份工作之间接口明确【教练必须把关！】当前第65页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

单片机小系统板：设计原则：资源丰富、接口通用、保护完善、可扩展、易维修CPU选型：尽可能选用SoC型，带有JTAG在线调试。

8位8051系列：C8051Fxxx

16位MSP430系列：MSP430F261x

32位ARM系列：Cortex…基本资源：4MIPs以上运算速度、2k以上RAM、8k以上ROM、

非易失存储器、8位ADC/DAC、键盘、显示。扩展资源：256k以上扩展RAM、CPLD/FPGA接口(DPRAM)、12-16位ADC/DAC、矩阵键盘、点阵LCD、串口、RTC。当前第66页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

单片机系统板：I/ORAM扩展JTAG稳压器蜂鸣器RTCLCD接口串口KEYA/D0|7矩阵键盘I/O电源防反保护A/D保护I/OPACK板当前第67页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

高速数字系统板：设计原则：资源丰富、接口通用、保护完善、可扩展、易维修选型：尽可能选用FPGA/CPLD，带有JTAG在线调试。

FPGA系列：AlteraCyclone系列

CPLD系列：AlteraMAX-II系列基本资源：50-100M时钟、2k以上RAM（或DPRAM）、8位高速ADC/DAC（>10Msps）、基本信号调理电路。扩展资源：256k以上RAM、10-12位高度ADC/DAC（>20Msps）

。

当前第68页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

高速数字系统板：Cyclone系列FPGAMAX-II系列CPLD当前第69页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

（1）仪器仪表方向：音频信号分析仪：2009年A题数字取样示波器：2007年C题简易频谱分析仪：2005年C题简易逻辑分析仪：2003年D题低频相位测量仪：2003年C题数字存储示波器：2001年B题频率特性测量仪：1999年C题数字工频多用表：1999年B题简易数字频率计：1997年B题简易RLC测量仪：1995年D题当前第70页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

仪器仪表方向训练重点：内容：包含信号产生、采集、存储、分析、处理、显示、控制等信号处理环节中的大部分或全部。类型：分为时域分析处理和频域分析处理两大类。难点：强调速度、处理能力、显示性能等。需要通过构建新技术硬件平台及运用信号处理算法来实现。系统中的部分任务需要在训练阶段完成。训练：DDS任意信号产生、高速/宽带模拟电路、滤波器、高速ADC/DAC采样与回放、高速数据存储（FIFO）、算法（FFT、卷积、相关、数字滤波等）、显示技术（LCD、绘图、实时曲线等）、强实时性并发多任务软件设计、FPGA/CPLD与单片机的接口、仪器仪表原理、各类电参数测量、等内容。调理放大抗混叠滤波ADC模数转换MCU+FPGA信号处理算法DAC数模转换抗镜频滤波键盘图形显示信号调理/输出人机交互当前第71页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

（2）电路系统方向：宽带直流放大器：2009年C题简易程控滤波器：2007年D题正弦信号发生器：2005年A题宽带放大器：2003年B题压控L/C振荡器：2003年A题任意波形发生器：2001年A题简易测量放大器：1999年A题录音与回放系统：1999年E题实用信号源制作：1995年B题当前第72页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

电路系统方向训练重点：内容：偏重概念和指标。涉及到各类经典单元模块电路，及其基本概念、基本原理和新实现方法、性能指标测试方法等。类型：分为功能型（重在新方法）和指标型（重在新设计思路）两大类。难点：特别强调指标，通常经典设计、通用IC是难以完成的。训练：（程控）放大器、（程控）滤波器、振荡器、DDS任意信号产生、基本模拟调理电路、电性能指标测试（阻抗、相位、带宽…）、开拓设计思路等。当前第73页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

（3）功率电子方向：光伏发电模拟装置：2009年A题电能收集充电器：2009年E题开关型稳压电源：2007年E题数控恒流源：2005年F题三相正弦变频电源：2005年G题高效D类放大器：2001年D题直流稳定电源：1997年A题实用音频放大器：1995年A题当前第74页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

功率电子方向训练重点：内容：大电流、大功率、三相电、斩波、DC-AC逆变、DC-DC开关电源、变频驱动、Class-D功放、光伏发电、并网、MPPT算法,等电力电子领域的新技术。类型：分为传统技术型（重在指标）和新技术型（重在新设计思路）两大类。难点：大电流、高效率要求。实验过程中烧毁事故率很高！训练：常见DC-DC开关拓扑（Buck/Boost/Backboost/Flyback）、常见PWM控制器（电流/电压控制、单周期关断控制、双环反馈控制）、闭环反馈与稳定性（补偿回路、稳定性与瞬态响应）、功率开关器件（MOSFET/IGBT）及驱动(半桥/全桥/浮栅)、SPWM正弦波逆变、磁性元件基础知识（各种铁氧体、变压器和电感设计及制作、磁隙调整等动手能力）、MPPT控制算法及拓扑、同步整流…。当前第75页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

（4）自动控制方向：声音导引系统：2009年B题电动车跷跷板：2007年F题悬挂运动控制系统：2005年E题液体点滴速度监控装置：2003年F题简易智能电动车：2003年E题自动往返电动小汽车：2001年C题水温自动控制系统：1997年C题当前第76页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

自动控制方向训练重点：内容：涉及非电路系统，要求被控对象“稳”、“快”、“准”地按照既定要求运动。类型：分为动作型（完成预定难度动作）和指标型（控制指标）两大类。难点：构建稳定的反馈，以及设计控制算法是最大难点（要求基础功底），涉及机械、物理等非电专业知识，动手能力挑战。【还有运气成分】训练：控制算法（PID及其改进）、传感器（速度、温度、位移、倾角、红外光电等）、反馈稳定性与控制系统调试技能、电机驱动（步进、直流、角度/速度舵机）、PWM+功率开关及驱动。当前第77页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

（5）高频/通信方向：无线环境监测模拟装置：2009年D题无线识别装置：2007年B题单工无线呼叫系统：2005年D题数据采集与传输系统：2001年E题调频收音机：2001年F题调幅广播收音机：1997年D题简易无线电遥控系统：1995年C题当前第78页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

高频/通信方向训练重点：内容：涉及在特殊信道上以某种调制/解调方式传递信息。类型：可分为传统型（早期试题，公司赞助IC）和新技术型（近两届）两类。难点：非常规的信道，非常规通信方式，无现成IC可用。训练：调制与解调（ASK、FSK、DPSK、OOK）方法与电路、振荡器、丙类放大器、谐振回路、天线与电磁场基础知识、超低功耗设计。关注近年来的新技术：RFID（传递能量）、无线自组网协议、物联网？当前第79页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

当前第80页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第七阶段：真题训练

训练中工作量最大最辛苦的阶段！成功的失败的当前第81页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第八阶段：暑期集训

任务1：队员进一步加深合作【如有问题及时调整】任务2：教练自定题2-3道，加大难度与深度任务3：跨学院交流与培训【教练组共同负责】

现代数字系统设计与EDA软件模块化编程电路板布线电赛获奖学生经验交流。。。任务4：练习合理分配96小时，考虑时间进度和休息时间。任务5：完善程序库。当前第82页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第八阶段：暑期集训（部分讲稿）

当前第83页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第八阶段：暑期集训

原则：（1）任何子程序必须是非阻塞性代码（2）完善的临界代码保护，彻底杜绝重入（3）前后台多任务，任意拼接（4）封装，保持接口形式一致（5）统一的变量名、函数名命名规则（6）对所有资源严格要求硬件隔离层，软件中不允许直接访问硬件，不允许跨层调用。（7）代码100%注释。模块化编程训练当前第84页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第八阶段：暑期集训

例：键盘程序模块化编程训练硬件隔离层：键盘缓冲区（FIFO）。用状态机消除阻塞，并带有长短按识别。软件中读键盘只访问FIFO，不操作硬件不等待不阻塞当前第85页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第八阶段：暑期集训

例：菜单程序模块化编程训练杜绝跨层调用，功能模块可以任意拼接当前第86页\共有98页\编于星期六\3点4、实施方案第八阶段：暑期集训

变量命名规范--模块化编程训练int ADC16_Sample(); //16位ADC采样char LCD_Init(); //LCD初始化char RTC_GetVal(); //获取实时钟的数据void PWM_SetPeriod(); //设置PWM周期void PWM_SetDuty(); //设置PWM占空比void Flash_WriteChar(); //向Flash写入一字节数据char UART_GetChar(); //从串口读取一字节数据char Key_GetKey(); //从键盘读取一次按键char TouchPad_GetKey(); //从触摸板读取一次按键charADC_Status; //ADC的状态charT0_IntervalFlag; //Timer0定时到达标志intUART1_RxCha