电子设计竞赛专题讲座.ppt
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1、2012年电子设计专题讲座,南京邮电大学 林建中,主要内容,2012年电子竞赛情况介绍电子竞赛的技术准备训练及题型探讨,一、2012年电子竞赛情况介绍,总体情况以往竞赛回顾竞赛规则竞赛注意点,学科竞赛的核心目标,全国大学生电子设计竞赛“指导思想与目的”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。,每两年(单年)举行一次全国竞赛赛区测试、评审、评奖全国抽测、评审、评奖非竞赛年举行专题竞赛嵌入式
2、系统设计邀请赛(Intel杯)信息安全邀请赛模拟电子系统设计邀请赛(TI杯),竞赛状况,2012年江苏省大学生电子设计竞赛由南京工程学院承办竞赛测试与评审TI协办竞赛江苏大学生电子设计竞赛(TI杯)TI公司提供特价快捷模拟器件与处理器供货渠道,竞赛状况,TI大学项目对器件渠道的支持,TI与E络盟公司(前身派睿电子)合作,推出了今年的小批量特价销售计划:经TI授权的学校,能够以TI网站公布的价格在http:/ADCMSP430、Cortex-M3和C2000器件。有意申请此次特价计划的学校填写表格,赛区汇总后发送给TI公司,竞赛趋势,学科竞赛的现状学生、学校、企业普遍重视 功利性渐强机制、运作、
3、投入非常态、学校政策、投入不平衡,教师重视程度差异大公平性受到挑战,进而影响公正性学科竞赛的发展学校支持:持续常态的政策支持和教师的指导 规则形式:如何挤水分确保公平培训指导:基于常规教学,高水平教师指导,独立思考设计、工程实践能力环境条件:丰富案例资料、先进仪器设备、新技术产品,历年竞赛状况 2005年全国有500多学校、4600多队参赛。,2007年全国有600多学校、7000多队参赛,2009年全国有700多学校、近9000个队参赛,2011年全国有900多学校、10000多个队参赛,2012年竞赛组织,2012年江苏省大学生电子设计竞赛进程第一阶段:报名6月份各校组织学生报名,并于6月
4、25日前完成本校报名第二阶段:竞赛8月5日早晨8:00时至8月8日20:00时竞赛8月6日18:00时以前,将参赛作品送达南京工程学院第三阶段:评审 8月10日至13日,评审工作8月14日评审结果上网公示,2012年竞赛组织,第四阶段:全国邀请赛7月31日前,第一批受邀学校回复参赛确认 8月13日前,发布第二批参赛邀请8月15日,受邀学校提交参赛队员信息8月13-17日,向邀请赛参赛队发放竞赛平台8月17-26日,安排竞赛相关技术培训8月27日,邀请赛报到;地点:东南大学江宁校区8月28-29日,封闭式竞赛8月30-31日,竞赛评审、颁奖,2012年竞赛组织,第四阶段:全国邀请赛,设置电子信息
5、或电气工程本科专业,并列入国家985、211工程建设计划的普通全日制大学;以及部分在电子信息或电气工程专业领域具有较高影响力或较强专业特色的其他大学。,邀请赛以模拟电子系统为主题,模拟信号获取、处理、转换、产生,以及变流技术等方面进行命题。参赛队基于竞赛的统一平台,利用现场提供的条件独立完成竞赛。,2012年竞赛组织,第四阶段:全国邀请赛,江苏省第一批受邀学校,竞赛命题,2012年江苏省大学生电子设计竞赛命题原则命题原则:竞赛题目应能测试学生运用基础知识的能力、实际设计能力和独立工作能力。题目原则上应包括基本要求部分和发挥部分,从而使绝大多数参赛学生既能在规定时间内完成基本要求部分的设计工作,
6、又能便于优秀学生有发挥与创新的余地。,竞赛命题,2012年江苏省大学生电子设计竞赛命题原则 题目类型:综合题,涵盖模-数混合电路,可涉及单片机和可编程逻辑器件的应用,并尽可能适合不同类型学校和专业的学生选用;侧重于某一专业(如电子信息、计算机、通信、自控、电子技术应用等)的题目;侧重于模拟电路、数字电路、电力电子技术等课程内容的题目;侧重于新型集成电路应用的题目;侧重于常用电子产品和电子仪器初步设计的题目。,竞赛规则,每个参赛队在命题中选择一个题目参赛作品中若包含MCU,必须是MSP430、Cortex M3或C2000等系列中的一种每个作品中必须包含3种及以上TI指定的器件:MCU(MSP4
7、30、Cortex M3或C2000)数据转换芯片(data converters)放大器(amplifiers)电源管理芯片(power management devices)接口芯片(interface devices)模拟开关(switches);射频芯片与射频元件(RF devices);传感器(temperature sensors);时钟电路(clocks and timers);比较器Comparators,竞赛规则,参赛作品中不得包含PC微机不得使用商业化产品竞赛期间参赛队学生可以查阅有关纸介或网络技术资料,队内学生可以集体商讨设计思想,确定设计方案,分工负责、团结协作,以队为
8、单位独立完成竞赛任务不得借助参赛队员以外其他人员任何形式的指导或帮助竞赛测试时使用由组委会指定现场提供的仪器,测试相关规则,PC不得进入作品不得现场下载不得使用作品之外的存储介质同一学校不同参赛队的方案、作品不得完全相同可以使用封存的非存储性的备件可以更换电池,测试相关注意事项,前期准备备品封存标注测试点根据题目要求制定测试方案测试前尽快恢复参赛作品的工作状态自行测试主要参数尽量不做临时性调整、改变作品参数测试中按照评委要求尽快完成规范测试项目申请测试自主发挥项目主动与评委交流有争议时现场及时提出,作品不要离开现场,设计报告,设计报告内容摘 要:核心技术、实现方法、创新发挥 系统方案:赛题分析
9、、核心技术、系统结构、实现方法、方案选择分析计算:理论分析(测量、处理、控制)、公式推导、关键电路分析、参数选择电路设计:电路机理、实现功能、设计仿真、指标分析程序设计:软件功能结构、主要模块实现流程测试方案:测量方法(直接、间接)、测试仪器测试结果:测量数据、数据处理、误差分析、测量结论性价比与功耗分析总结展望:完成程度(与设计方案比较),存在问题、设想展望图文的规范性,二、电子竞赛的技术准备,常用的软件工具基本技术资料竞赛平台搭建,常用的软件工具,Protues单片机仿真软件Protel99se电子线路设计软件Tina-TI模拟放大器设计软件Filterpro有源滤波器设计软件Switch
10、erpro开关电源设计软件,常见软件图标,Ti常用资料,竞赛平台的搭建,计算机、网络软件工具设计、分析、仿真开发、调试仪器设备示波器、电压表、信号源、虚拟仪器,竞赛平台的搭建,工作硬件平台MCU:单片机、嵌入式系统、DSP人机交互:LCD显示器、指示灯 键盘、拨盘、开关电 源:数字、模拟电路电源 参考电源,驱动电源FPGA/CPLD:系统控制、输入输出控制 处理、数字信号处理,工作硬件平台前向通道:信号获取、信号调理 信号采集 类型强度、频率范围、频率成分后向通道:信号发生、信号驱动 频率范围、电流电压,竞赛平台的搭建,工作软件平台操作系统、信息交互、接口驱动分析处理方法、测量控制方法,竞赛平
11、台的搭建,三、训练及题型探讨,基本模块准备基础类实验综合类实验实验样列,基本模块准备,控制器(带键盘和lcd显示)放大器振荡器AD/DA电源调制器传感器,电子元器件参数的测试设计电路分别测量电阻、电容、电感的参数。在实验中体会实际元件与理想模型之差别,激励源类型及频率选择的重要性给出标准电阻,通过测量分析判定电压表、电流表内阻的大致范围设计电路测量稳压二极管的V-I特性,研究二极管正向导通电压随温度变化的规律设计实验电路测定实际电感器与电容器物理模型中各项参数(电感器的内阻、电解电容的漏电电阻),基础类(1),双端口网络结构与参数的判别测量“T”网络中各元件参数。给出解决问题的思路,提出实验方
12、案;在尽量提供多种方案并加以分析论证的基础上,选择最优方法实施。制定实验计划,明确各步骤中施加激励的方式、激励类型和状态,电路的连接方式,需要测量的参数等等;根据实验信号的波形、参数,判定元件性质、计算元件参数;,基础类(2),直流稳压电源的实现与测试设计并实现电压在3.3V15V,输出电流1A的直流稳压电源(线性电源)测量各种电压源特性参数(开关电源、线性电源及太阳能电池板)(包括:电压幅值准确性、稳定性,电压纹波,负载调整率,内阻),基础类(3),可变量程的可逆计数器的设计计数器的几种基本结构与实现方法初始值设置计数值的显示计数值输出的占空比调整,基础类(4),步进电机控制器设计步进电机运
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- 关 键 词:
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