全国大学生电子设计竞赛训练教程
可变增益放大器
电子设计竞赛题目：可变增益放大器学院：自动化工程学院班级：08级自动化二班学号：200840604055姓名：杨嘉伟时间：2010年11月16日设计任务一、题目设计制作一个增益可变的交流放大器。
二、要求1．基本部分（1）放大器增益可在0.5倍、1倍、2倍、3倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；（2）可以随机对当前增益进行保持，保持时间为5s，保持完后继续巡回状态；（3）对指定的任意一种增益进行选择和保持（保持时间为5s），保持完后返回巡回状态；（4）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍；2．发挥部分（1）对于不同的输入信号自动变换增益：a．输入信号峰值为0—1V，增益为3；b．输入信号峰值为1—2V，增益为2；c．输入信号峰值为2—3V，增益为1；d．输入信号峰值为3V以上，增益为0.5；（2）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍。
基础部分一、设计方案及组成框图分析设计要求，确定大致思路如下：①这个电路可以采用反相比例放大器实现对输入信号进行放大。
A u=-R f/R 控制反相比例放大电路的反馈电阻实现放大器增益的变换, 即控制R f的阻值。
输出信号经过反相跟随器，使输入信号与放大信号同相。
②想实现R f的自动变换，需的使用模拟开关进行控制。
而要想实现电路的自动切换，需要使用多谐振荡器输出脉冲进行控制。
③要想对一种增益进行选择和保持，需要用一个单稳态触发器来实现电路这一功能。
④想随机和任意地对一种增益选择和保持，需要用到触发式单刀双掷开关以及逻辑与、逻辑或构成逻辑电路对其进行控制。
⑤最后该电路主要部分，则通过计数器计数来控制模拟开关。
另外想实现显示这一功能，需的加一个译码器驱动数码管，实现增益档位的显示。
如上所示流程图：由555组成的多谐振荡电路产生频率为1Hz的振荡波形，由555组成的单稳态实现对增益保持5秒的功能。
电子设计大赛报告.doc
自动搬运机器人王泽栋1 曹嘉隆1 高召晗1 杨超2（1．电子信息工程系学生，2.电子信息工程系教师）【摘要】本设计与实作是利用反射式红外线传感器所检测到我们所要跑的路线，我们以前后车头共4颗红外感应传感器TCRT5000来检测黑色路线，并利用Atmel 公司生产的8位单片机AT89S52单片机做决策分析。
，将控制结果输出至直流电机让车体自行按预先设计好的路线行走。
以AT89S52晶片控制自动搬运机器人的行径，藉由自动搬运的制作过程学习如何透过程式化控制流程、方法与策略、利用汇编语言控制电机停止及正反转，使自动搬运机器人能够沿轨道自行前进、后退以及转弯。
目的是在于让车子达到最佳效能之后，参加比赛为最终目的。
自动搬运机器人运行过程中会遇到直线、弯道、停止。
该设计集检测，微控等技术为一体，运用了数电、模电和小系统设计技术。
该设计具有一定的可移植性，能应用于一些高难度作业环境中。
【关键词】自动搬运；黑线检测；时间显示。
1.系统方案选择和论证1．1 系统基本方案根据要求，此设计主要分为控制部分和检测部分，还添加了一些电路作为系统的扩展功能，有电动车每一次往返的时间（记录显示装置需安装在机器人上）和总的行驶时间的显示。
系统中控制部分包括控制器模块、显示模块及电动机驱动模块。
信号检测部分包括黑线检测模块。
系统方框图如图1.1.1图1.1 系统方框图1．2各模块方案的比较与论证（1）控制器模块根据设计要求，控制器主要用于信号的接收和辨认控制电机的正反转、小车的到达直角转弯处的转向、时间显示。
方案一：采用MCS-51系列单片机价格低、体积小、控制能力强。
方案二：采用与51系列单片机兼容的Atmel公司的AT89S52作为控制器件的核心。
AT89S52单片机作为系统控制器。
它的功耗低，技术成熟，成本低，引脚较少，硬件布线简单，并且与51系列单片机兼容，AT89S52作为处理传感器传来的信号和控制转电动机的正反转以及数码管显示的核心部件，这样的设计不仅可以降低成本，还可以使系统更加稳定。
参加全国大学生电子设计大赛所要学会的知识 (1)
全国大学生电子设计大赛应该怎么准备？最主要的是学习什么课程:：《电工电路基础》《低频电子线路》《数字电路》《高频电子线路》《电子测量》《智能仪器原理及应用》《传感器技术》《电机与电气控制》《信号与系统》《单片机接口原理及应用》等等。
所要学习的科目当然不能定局，知识面越广越好，它是对各个科目综合运用的产物，而且要具有非常强的动手和创新能力，对一个人的动手能力有很大的促进作用.学起来不要急于求成，掌握一些基本电路及调试，焊接技术，Protel软件的使用，能制作机器人最好对机械结构方面也要懂些。
很多东西只要学习了不一定什么时候就能用到，不要在学时表面感觉没用就不注重它，那样就犯了很大的错误了。
在电子DIY学习过程中你会体会到很多乐趣的。
要厚积勃发。
全国大学生电子设计大赛应该准备哪些模块？主要可以针对以下几类准备模块：电源类、信号源类、无线电类、放大器类、仪器仪表类、控制类。
建议现在打好基础，做好知识储备：1.数电，模电，单片机原理，C语言，这几个是必学的，重要，相当重要。
2.收集相关资料，比如芯片数据手册，应用笔记，源程序，制作实例，现在吧资料积累好了，到时候用起来很方便。
3.多跑电子市场，买些元件回来自己动手做一些东西，锻炼实践能力。
4.看往年电子设计大赛的题目，学习别人设计的长处，最好自己总结下，写成自己的东西。
5.找你们学校以前带电子设计竞赛的老师，告诉他你自己的想法，希望他能给你点建议或者帮助。
6.坚持，坚持，再坚持，克服困难，持之以恒！这些最基本的东西学好了，等你正式参加比赛的时候，什么ARM,DSP，FPGA 等用起来也就不是很困难了！切记，不要赶时髦，追新潮，最基本的东西全掌握了，新东西也不就那么神秘了！！课程方面：还要学单片机啊、嵌入式系统、数字电路、CPLD/FPGA设计、C语言、汇编、微机接口模电要好好学，信号没多大用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，Protel 99SE，现在最新的叫“Altium Designer”反正这些东西都会要用的，要学起来东西很多，建议你要用到什么看书吧~而且电子设计竞赛都是几个人一组，分工合作吧~在此留贴激励自己备战两年后的全国大学生电子设计大赛。
全国大学生电子设计竞赛培训精品PPT课件
常用传感器及应用
光电二极管和光电三极
330
+12V 10K
10n
4
3
8
VO
LM567 10K
1
2
7
6
5
10K
10K
10u 1u
1n
常用传感器及应用
光电二极管和光电三极 VCC
VCC
常用传感器及应用
光敏电阻 额定功率 亮电阻、暗电阻 亮电流、暗电流 时间常数
VREF R
常用传感器及应用
热释电红外传感器（PIR）
集成运放的基本应用
反相放大器
RF
Vi
R1
VO
RP
闭
环
增
益
：
A
＝
VF
－
RF R1
输
入
电
阻
：
R
＝
i
R
1
输出电阻：R 0 O
平
衡
电
阻
：
R
＝
P
R
1
//
R
F
集成运放的基本应用
同相放大器
RF
闭
环
增
益
：
A
＝
VF
1+
R R
F 1
R1
输
入
电
阻
：
R
＝
i
ric
Vi RP
VO
输出电阻：R 0
O
平
衡
电
阻
：
R
＝
P
R
1
//
的电流也就必趋于零，即
i 0
运放主要性能参数（直流）
输入失调电压：一个理想的运放，当两个输入端加相 同的电压或直接接地时，其输出电压应为零，但实际 上不为零。为使输出电压为零，在两个输入端间加有 补偿直流电压VIO，该VIO称为输入失调电压。
全国大学生电子设计竞赛训练教程-3.8 显示电路
A BC D EFG DPGNDAB C D E F GDPVCCabcdefgdp gfG N Da bdpcG N Dde 3.8显示电路3.8.1 LED 显示器接口电路１．LED 显示原理LED （Light Emitting Diode 发光二极管）显示器是由发光二极管构成的最为常用的显示器件。
数字LED 显示器利用７个发光二极管显示数字，通常被称为七段LED 显示器、或者数码管。
另外，数码管中还有一个圆点型发光二极管，用于显示小数点。
结构图如图3.8.１所示。
LED 显示器有共阳极接法和共阴极接法。
共阳极接法的发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。
使用时，公共阳极接＋５V 电压。
在阴极端输入低电平，发光二极管就导通发光。
共阴极接法的发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。
使用时，公共阴极接地，在阳极端输入高电平时，发光二极管就导通发光。
使用时要注意区分这两种不同接法的LED 显示器。
LED 导通电压在1.5V 左右，工作电流每段约为20mA ，直接接在＋5V 电平上会使数码管过亮导致损坏，需接一个100～300Ω的限流电阻。
符号和引脚 共阴极接法 共阳极接法图3.8.１ LED 显示器内部结构２．多位数字显示控制技术利用多个数字LED 显示器可以显示多位数字。
一个N 位的LED 显示器有N 根位选线和8×N 根段选线。
根据显示方式的不同，位选线和段选线的连接方式也不同。
段选线控制1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp I/O(1)I/O(2)I/O(3)I/O(4)GND(VCC)1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedpI/OI/O显示字符的字形，位选线控制显示位的亮、暗。
大学生电子设计竞赛培训课件
理操作相关的公共关键点。
3
熟悉常见开发板
Arduino、ESP系列等开源硬件平台，掌握 上手及基础使用。
Autocad和Altium设计软件入门
简介
Autocad和Altium设计软件是 电子设计中最为常见的制图 和PCB软件。
基本操作
掌握常规绘图操作，熟悉引 入器件库、布局和路由、调 试等操作。
应用技巧
掌握更高级的应用技巧，并 注重掌握技巧的实际应用。
数字信号处理在电子设计中的 应用
数字信号处理在电子设计领域中非常重要，广泛应用于音频处理、图像和视 频处理、控制领域等。
基于单片机的能源管理系统
太阳能电池板
可将太阳能转化为电能，是一种 常用能量获取方法，可应用于各 种电子产品中的充电。
Arduino开发板
大学生电子设计竞赛培训 课件
欢迎来到电子设计竞赛的培训课件！本课件将带您深入了解大学生电子设计 竞赛的基本理念和实战技巧。
如何打造强大的比赛团队？
1 明确分工
确定各成员的具体角色和任务，充分发挥每 个人的专业能力。
2 注重实践
鼓励团队成员多学习、多实践，并及时总结 经验教训。
3 切磋互助
鼓励成员之间交流互动，促进团队凝聚力的 形成。
4 借力发展
与其他电子爱好者或机构进行合作，实现资 源共享，推动团队发展。
有效电子设计项目的关键组成部分
目标和指标 电路和PCB设计 控制系统和编程 原材料和供应商
需求分析和制定设计方案 模拟仿真分析和测试验收 固件和软件编写和测试 生产和装配管理及质量控制
电子设计项目规划策略和最佳实践
明确目标和时间表
3
太阳能电子器件的密封设计
对于使用在户外环境的太阳能电子系统 来说，坚固的密封设计和合理的材料选 择是至关重要的。
独立学院开展电子设计竞赛的探索——以长江大学文理学院为例
Science &Technology Vision科技视界独立学院作为民办高校的特殊形式已经存在很多年,是我国高等教育的有效补充。
但是根据教育部的26号令,要求全国的独立学院在2016年之前,全部限期转设。
那么独立学院的教育质量是否过硬,培养的学生素质如何,在日益严峻的招生形势下有没有综合竞争力,是摆在所有独立学院面前的问题。
组织学生参加学科竞赛是一项检验独立学院培养质量的有效方法。
1独立学院学生参加学科竞赛的意义众所周知,官方引导的学科竞赛一般是面向全国大学生的综合性赛事,在同一个赛场上,有来自211工程、985工程的重点院校,也有职业技术学院、民办高校和独立学院,在这样一个公开、公平、公正的环境下,是对全国各类大学生的专业知识和综合素质的大检阅。
通过学科竞赛这样一个真实、有效的检验学生培养质量的大平台,可以从中看出独立学院对学生培养质量到底如何。
从这个层面上来看,学科竞赛的成绩是独立学院办学质量的一块试金石。
2学科竞赛的组织长江大学文理学院自2012年起,有序的开展了全国大学生机械创新大赛,全国大学电子设计大赛,“挑战杯”大学生课外活动作品竞赛。
这些学科竞赛都是在相关专业领域中,都是非常有影响力的权威比赛。
单以我校参加全国大学生电子设计大赛为例,我校自2012起连续3年参加全国大学生电子设计大赛,共获得湖北省一等奖1项,湖北省三等奖3项。
从取得的奖项中,可以反映我校培养的学生,特别是电子信息工程,计算机等本科专业具有了较扎实的专业素质和较强实践能力。
当然独立学院特殊的管理体制决定了在学科竞赛方面的开展有别于公办院校。
因此以长江大学文理学院分校为例浅谈一下独立学院在学科竞赛组织与管理中的工作经验,以我校参加全国大学生电子设计大赛为例。
2.1确定赛事和参赛项目全国大学生电子设计大赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一,权威性不言而喻。
只有在这种211和985高校都参加的比赛中取得好成绩,才能真正说明我校的人才培养质量,才能真正做到与这些重点高校一起同台竞技。
电子设计竞赛-多功能电子秤设计报告及源代码
多功能数字电子计价秤（C题）摘要：基于对物体重量测量的多功能数字电子秤系统由主控制器部分、称重传感器部分、信号放大和模数（A/D）转换部分、显示部分及电源五部分组成，设计以单片机C8051F120为主控核心器件，A/D模块采集电阻应变式传感器将物体的重量转化的电信号，进行处理输送给单片机，同时单片机控制LCD液晶显示器实时显示物体的重量、单价、金额以及当前的时间等信息。
测试结果表明：系统整体运行稳定，人机界面友好。
关键词：C8051F120 称重传感器A/D采样LCD显示1引言分析赛题，我们认为本多功能数字电子计价秤装置系统需要实现如下任务：1）能用键盘设置单价，称重后能同时显示重量、单价和总额；电子计价秤：大称重为15.000公斤，重量误差不大于±0.1％；2）具有实时时钟显示并具有掉电保护，可显示日历时钟（年、月、日、时、分、秒）；3）扩展高精度A/D转换器，提高电子计价秤测量精度，测量误差不大于±0.01％；能预存10种商品的单价，可以随意调出使用。
基于以上分析，系统采用模块设计的方案实现系统的各项功能，主要由主控制器部分、数据采集及放大部分、A/D转换部分和显示部分，具体的实现方案如系统主框图1所示：图1 系统主框图2系统方案设计与论证2.1主控制器的选择在主控制器的选择上有以下两种方案：采用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）作为系统的控制核心和基于单片机技术的控制方案。
上述两种控制方式除在处理方式和处理能力(速度)上的差异外，实现效果及复杂程度等方面也有显著的区别。
FPGA将器件功能在一块芯片上，其外围电路较少，集成度高。
而单片机技术成熟，开发过程中可以利用的资源和工具丰富、价格便宜、成本低。
鉴于本设计中，需要采集传感器称重物体的电信号，并实时显示重量，单片机的资源已经能满足设计的需求，而FPGA的高速处理的优势在这里却得不到充分体现，因此本设计的控制方案模块选用基于单片机控制方案。
2011年电子设计竞赛设计报告(A题)
2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统（A题）摘要本次设计的开关电源模块并联供电系统由两个LM2596进行DC/DC变换，用8051单片机作主控芯片。
输入DC 24V，输出DC 8.0V，额定输出功率为32W，采用对等互补均流方式进行电流自动分配输出，具有过流和短路保护功能，系统转换效率达到70%以上。
关键词：DC/DC变换，并联供电系统，开关电源AbstractThe design of the switching power supply module consists of two LM2596 in parallel power supply system for DC / DC converter, with 8051 as main chip. Input DC 24V, output DC 8.0V, the rated output power of 32W, the application of the complementary stream are automatically assigned to the current output, with over-current and short circuit protection, system conversion efficiency of 70%.Keywords: DC / DC converter, parallel power supply systems, power目录1 方案论证与比较 (3)方案一恒流控制法 (3)方案二外部电路控制法 (3)方案三对等互补分流法 (3)2 系统设计与分析 (4)2.1总体框架分析 (4)2.2 单元电路设计 (4)2.2.1 降压电路设计 (4)2.2.2采样放大电路设计 (5)2.2.3 A/D转换模块设计 (5)2.2.4 控制模块设计 (5)2.2.5 负电压产生电路设计 (5)3 理论分析与计算 (5)3.1 DC/DC 变换器稳压 (6)3.2 电流电压检测 (6)3.3 均流方法 (6)3.4 过流保护 (6)4 软件设计 (6)5 系统测试 (7)5.1 测试仪器 (7)5.2 测试方法 (7)5.3 测试数据 (7)6 结论 (9)参考文献 (10)附录 (11)1 方案论证与比较方案一恒流控制法图1 恒流控制示意图系统由第二个LM2596接收到10K的电位器的反馈电压，实现恒流输出，不足的功率由第一个LM2596互补输出，实现电流分配。
液体滴落检测与计数
液体滴落检测与计数系统摘要：为了减少人力浪费,获得良好医疗效果，设计了一种基于光电监测及无线通信技术的点滴监测系统。
系统采用TI公司的MSP430F149单片机作为核心控制芯片，通过LCD128*64显示模块、电机驱动模块、传感器模块、键盘模块等，实现点滴速度检测及液晶显示、速度控制与报警等功能。
本系统通过无线远程通信技术实现了单片机与上位机的通讯，使得值班护士在主监控台即可方便的了解各个从机的工作状况，并且能通过上位机控制各个从机，实现了输液系统的远程监控，且上位机通过无线连接可同时监控多套输液系统。
关键字：无线通信；光电传感器；MSP430F149单片机；步进电机；1.设计任务与要求1.1 设计任务医用吊瓶注射，需要检测液体滴落速度和数量。
滴落速度范围为20-150滴/分钟，设计检测液体滴落数量与速度，并动态显示。
图1 义勇吊瓶注射简图1.2 技术指标1.2.1基本要求可检测并动态显示液体滴落速度，滴落计数误差范围在10%±1滴，储液瓶低液位报警，低液位可调1.2.2发挥部分检测误差不大于5%，设计通过键盘设定滴落速度和数量的控制装置，实现装置的远程监控1.3题目评析随着微电子技术和信息技术的发展和应用，医疗监护设备正在发生一场信息化的革命。
传统的人工式的监护手段己经越来越不能适应当今多元化、信息化、个性化的医疗监护需求，所以对液体点滴速度监控的研究十分有意义。
本系统就是为了减少人力浪费,获得良好医疗效果而设计的液体点滴速度监控装置,利用该装置可以通过调节储液瓶高度达到控速点滴速度的目的，通过传感系统来确定点滴速度和药液输完后的报警，通过键盘设置液体点滴速度，系统主要难点是如何精确地检测液滴，这样系统才能实现液体点滴速度的智能化控制。
2．方案比较与论证2.1控制器的选取根据题目要求，控制器主要用于红外对管传感器信号的接收与辨认、控制点滴的速度、控制液晶显示滴速与系统运行以及液体到了警戒值发出信号等。
电子设计竞赛训练内容
电子设计竞赛训练内容第一篇：电子设计竞赛训练内容电子设计竞赛训练内容每位学生选择硬件或软件类的设计与制作题目之一，独立完成设计与制作。
以硬件或软件作品的形式提交。
教练组将对每位同学的作品进行测试，并按评分标准进行评分，合格者计入相应学分，同时由高分到低分选拔大学生电子设计竞赛的参赛队员。
本次训练配备一套标准器件，若设计用到非标配器件，由学生自行解决。
一、模数混合电路设计与制作设计并制作模拟、数字混合电路系统，使之能够达到如下要求：（一）基本要求1.模拟放大器：两路模拟信号放大，通频带0~50kHz；2.程控电压增益；最大电压放大倍数50；3.将模拟输出信号整形转换为VL=0V、VH=5V的方波脉冲信号；4.对方波脉冲信号进行逻辑与运算；（二）发挥部分1.用电阻构成电桥作模拟放大器的信号输入；2.方波脉冲四进制计数；3.方波脉冲转换三角波；4.自制电源供电。
5.其它。
二、TI小系统编程设计与应用使用TI Cortex M3或MSP430系统板搭建系统并编写程序，使之能够达到如下要求：（一）基本要求1.对两路模拟输入信号进行AD变换；2.四路数字信号的输入，四路数字开关控制信号输出；3.方波脉宽测量；4.至少设计实现2X2键盘；5.输入、输出、工作状态和键盘功能显示。
（二）发挥部分1.DA变换2.产生两路PWM输出；3.汉字显示；4.下拉式菜单及多功能输入键盘；5.曲线显示；6.其它应用（PIC、FPGA、PSoC、嵌入式系统等）。
三、设计制作报告按照全国大学生电子设计竞赛的规范要求和形式，撰写一篇“模数混合电路设计与制作”或“TI小系统编程设计与应用”的设计制作报告，并随作品同时提交。
第二篇：全国大学生电子设计竞赛内容与要求全国大学生电子设计竞赛内容与要求文章日期：2007-08-13 11:54:55文章点击率：55242全国大学生电子设计竞赛-内容与要求竞赛内容l、以电子电路（含模拟和数字电路）应用设计为主要内容，可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机（主要用于开发）的应用。
09年C题实验报告(宽带直流放大器)
2009年全国大学生电子设计竞赛【本科组】宽带直流放大器（C题）摘要：本宽带直放大器使用一片ad8039两级前置放大然后经过由VCA810组成的程控放大电路经过5M和10M的三阶无源滤波器再通过AD811精密运放和BUF634缓冲电路接负载输出，整个系统由单片机通过键盘控制，可以在手动与步进放大倍数之间调节，也可以通过按键调节5M和10M通道的滤波器，该系统性能指标良好，增益可以在0~66.8dB之间调节，在规定的带宽范围内幅度波动没有超过1dB,完成了题目的要求。
关键词：前置放大无源滤波步进放大Abstract:The broadband amplifier using a straight ad8039 two levels of preamplifier and then through a programmable amplifier circuit composed of VCA810 through a 5 m and 10 m of third-order passive filter through AD811 precision op-amp and BUF634 load output buffer circuit, the whole system is controlled by a single-chip microcomputer by keyboard, can step between magnification and manual adjustment, can also use buttons adjust the filter of 5 m and 10 m channel, the system performance is good, can be between 0 ~ 66.8 dB gain adjustment, amplitude fluctuations within the bandwidth of the provisions of no more than 1 dB, completed the topic request.Key Word：pre-amplification Passive filter Step amplification目录1. 系统设计 (1)1.1设计要求 (1)1.1.1设计任务 (1)1.1.2技术指标 (1)1.2方案比较与选择 (2)1.2.1可控增益放大方法比较与选择 (2)1.2.2功率输出部分方法比较与选择 (2)1.2.3直流稳压电源方案比较 (3)2. 单元电路设计及参数计算 (4)2.1前置放大模块 (4)2.2可控增益放大模块 (4)2.3 3dB截止频率为5MHz和10MHz滤波器模块 (5)3. 软件设计 (7)3.1程序总体流程图 (7)3.2程序清单（见附录2） (7)4.系统测试 (7)4.1测试仪器 (7)4.2测试结果 (8)5. 结束语 (10)参考文献 (10)附录 (10)附录1 主要元器件清单 (10)附录2 程序清单 (11)1.系统设计1.1设计要求1.1.1设计任务设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源。
模拟电子技术课程设计声控led闪光灯
模拟电子技术课程设计题目名称：声控LED闪光灯班级:姓名:学号：摘要模拟电子技术是一门应用性、实践性很强的学科，实验在这一学科的研究与发展过程中起着至关重要的作用。
而在课程设计中，通过解决一些实际问题，可以很好得巩固学到的理论知识，并提高电子电路的设计与实践能力，为以后从事生产与科研工作打下一定的基础。
本设计是一个声控闪灯，在设计中运用了放大器的知识，通过拾音器将声音信号转换为电信号，从而实现声控。
关键词：LED闪灯放大器拾音器目录摘要 (2)正文 (4)一、设计要求 (4)二、总体设计方案论证与选择 (4)三、设计方案 (5)1. 电路图的组成 (5)2. 工作过程 (6)3. 元件参数的选择 (6)四、电路模拟调试与焊接 (7)1. 电路模拟 (7)2. 焊接 (7)五、问题分析 (8)课程设计评分标准 (8)心得体会 (9)参考文献 (10)正文一、设计要求两个闪光灯LED1和LED2能随着环境声音（如音乐、说话）信号的强弱起伏而闪烁发光。
二、总体设计方案论证与选择针对设计要求，提出两种设计方案，如下：方案一：主要由捡音器（驻极体电容器话筒），晶体管放大器和发光二极管等构成。
电路原理静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT1的基极进行放大，VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路，只要选取合适的R2、R3使无声波信号。
VT1处于临界饱和状态，而以使VT2处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光，当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。
VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，以光二极管才点亮发光，所以，LED1和LED2能随着环境声音（如音乐、说话）信号的强弱起伏而闪烁发光。
电子设计-电动车跷跷板
大学生电子设计竞赛电动车跷跷板参赛学生：学校：赛前指导老师：2012年9月电动车跷跷板摘要本设计采用两个凌阳SPCE061A 16位单片机作为控制核心。
其中一个安装在小车上，另一个持在使用者手中连接键盘和LCD，通过无线模块进行双机通讯，实现远程对小车运行状态的实时监测。
为了对小车的行为进行精确控制，采用步进电机进行驱动。
系统通过倾角传感器采集跷跷板的倾角变化后传给单片机。
程序控制方法采用PID算法，使小车通过一个二阶欠阻尼脉冲响应过程最后趋于动态平衡。
根据设计需要，车体采用有机玻璃与铝合金自制而成。
关键词：SPCE061A单片机，角度传感器，光电传感器，PID算法.Abstract：This system takes two SPCE061A 16 bit microprocessor as the control center, one fixed on the car and another connected with keyboard and LCD handed by the controller. In this system, wireless is used to complete the two processors` communication to acquire a perfect interface between the controller and the whole control system. The car with four wheels is driven by two stepper motors, and through the angle sensitive gathering the information about the teeterboard’s equinity condition and then send to the microprocessor. The system takes the PID as main control method, through a progress of two pulse damping response, the car and the teeterboard finally reach an equinity condition.Keywords: SPCE061A microprocessor, angle sensor, light sensor, PID.1．系统方案设计1.1实现方法采用倾角传感器检测跷跷板与水平面的夹角，通过PID算法控制小车寻找平衡位置。
全国大学生电子设计竞赛试题设计报告
2017年全国大学生电子设计竞赛试题设计报告四旋翼自主飞行器探测跟踪系统（C题）【本科组】廖聪，吴雨航，张锦华摘要：根据四旋翼飞行器飞行原理，首先根据设计方案采购了飞行器机体模型，选择合适的直流无刷电机作为系统动力装置，选取了功能强大且容易开发的微处理器、传感器和相关电子元器件，并做了大量的系统软硬件调试工作，最终完成了整体设计。
根据系统动力学模型设计控制算法，设计控制系统控制规律，主要包括两个控制回路姿态控制回路、位置控制回路。
在仿真软件平台上，进行控制算法验证及实验研究，优化飞行控制算法参数。
最后，设计实时性高的控制系统软件程序，进行相关实验调试工作，最终设计出能够实现一键飞行探测跟踪的四旋翼自主飞行器。
关键词：ATMEGA2560 瑞萨R5F523T5ADFM MPU6000陀螺仪超声传感器一、系统方案根据设计任务的要求，本系统包括飞行控制模块、驱动模块、飞行导航模块、测距模块等。
1、飞行控制模块的选择飞行控制模块是四旋翼自主飞行器的核心。
按照题目要求，飞行控制模块由ATMEGA2560处理器的开发板专门实现飞行控制算法。
为了实现自主飞行探测跟踪，必须要形成控制的闭环回路，必须要有检测和反馈系统状态的传感器，包括四旋翼的姿态、经纬度、航向、高度、空速、角速率等信号。
目前看来，国内外普遍应用MEMS器件来获取姿态、高度、空速、经纬度等信息。
此外这中间还需要有A/D采样电路、信号调理电路对采集的电信号进行必要的转换和简单的滤波。
针对四旋翼飞行器，控制方法有PID控制、反步法、滑模控制等飞行控制算法，我们采用经典的PID控制算法。
2、驱动模块的选择方案一：采用普通直流电机。
普通直流电机有价格低廉、使用简单等优点，但其扭矩较小，可控性差，此系统要求控制精度高、速度快、且质量要小，所以直流电机一般不能满足要求。
方案二：采用无刷直流电机，其具有响应速度快、较大的启动转矩，从零转速至额定转速具备可提供定转矩的性能。
电赛
滚球控制系统（B题）【本科组】一、系统方案本系统主要由单片机最小系统、摄像头模块、LCD模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1、最小系统结构的论证与选择方案一：stc89c51最小系统板。
stc89c51系列的单片机是目前使用最普遍的单片机之一，它的使用十分简单，软件设计并不复杂，但是它的定时器不能同时输出几路PWM波形，不能同时控制几个直流电机。
主频速度只能达到1Mhz。
方案二：STM32F103ZET6最小系统板。
STM32F103ZET6是ST公司生产的单片机之一。
综合以上二种方案，选择方案二。
2、电机的论证与选择方案一：直流电机。
电机电压为控制变量，以位置或速度为命令变量。
但是需要反馈控制系统，且不能精确定位控制。
方案二：步进电机是以步阶方式分段移动，步进电机采用直接控制方式，它的主要命令和控制变量都是步阶位置，所步进电机课实现精确定位控制。
综合以上二种方案，选择方案二。
3．技术路线的比较与选择方案方案一：用FPGA来产生电机的控制信号。
但FPGA成本高且电路复杂，用的不娴熟，顾放弃此方案。
方案二：用模拟电路来产生电机的控制信号。
对于脉宽调制信号的脉宽变换，常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压，但是需要500Hz(周期是2ms)的信号，这对运放器件的选择有较高要求，从电路体积和功耗考虑也不易采用5mV以上的控制电压的变化就会引起电机的抖动，对于机载的测控系统而言，电源和其他器件的信号噪声都远大于5mV，所以滤波电路的精度难以达到电机的控制精度要求方案三：用单片机作为电机的控制单元。
我们采用STM32F103ZET6，该款单片机资源丰富，16位的单片机使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化，从而提高电机的转角精度单片机完成控制算法，再将计算结果转化为PWM信号输出到电机，由于单片机系统是一个数字系统，其控制信号的变化完全依靠硬件计数，受外界干扰较小，整个系统抗干扰能力强。
全国大学生电子设计竞赛训练教程
2图书信息
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作者：黄智伟王彦陈文光朱卫华 出版社：电子工业出版社 ISBN：92 页数：372 定价：30.0 装帧：平装 出版日期：2005-01-01
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全国大学生电子设计竞赛训练 教程
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基本信息
《全国大学生电子设计竞赛训练教程（修订版）》是针对新形势下全国大学生电子设计竞赛的特点和需要， 为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化及电气控制类专业学生编写的培训教材。
本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可以作为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、电气 控制类等专业学生参加全国大学生电子设计竞赛的培训教材，也可以作为参加各类电子制作、课程设计、毕业设 计的教学参考书，以及电子工程技术人员进行电子电路设计与制作的参考书。
图书目录
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第1章电子设计竞赛的组织与培训 第2章往届赛题分析与方案设计训练 第3章微控制器选型与最小系统制作训练 第4章微控制器外围电路设计与制作训练 第5章主要单元电路设计与制作训练 第6章传感器电路设计与制作训练 第7章电子设计竞赛设计总结报告写作训练 参考文献
生电子设计竞赛训练教程作 者：王彦 开本： 16开 定价: 39.80元
内容简介
内容简介
本书是针对全国大学生电子设计竞赛特点和需要，为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、电气控制 类专业学生编写的培训教材。全书共分8章，内容包括：电子设计竞赛题目与分析，电子设计竞赛制作基础训练， 基本单元电路设计制作训练，单片机最小系统设计制作训练，可编程逻辑器件系统设计制作训练，电子设计竞赛 系统设计训练，电子设计竞赛设计总结报告写作，电子设计竞赛中应注意的一些问题。
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