电子设计大赛基础知识
电子设计大赛基本知识点
电子设计大赛基本知识点电子设计大赛是电子工程领域中的一项重要比赛，旨在促进学生对电子设计技术的学习和创新能力的提升。
参与电子设计大赛需要掌握一些基本的知识点和技能。
本文将介绍电子设计大赛的基本知识点，并为参赛者提供一些有用的参考。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛中的重要组成部分。
参赛者需要掌握数字电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 逻辑门：包括与门、或门、非门等。
了解它们的真值表和逻辑功能。
2. 布尔代数：掌握布尔代数的基本运算，如与运算、或运算、非运算等。
了解布尔代数与逻辑门之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计：学会使用逻辑门和触发器等元件设计组合逻辑电路。
了解编码器、解码器、多路选择器、计数器等的原理和应用。
4. 时序逻辑电路设计：学习时钟信号和触发器的原理，了解时序逻辑电路的设计方法。
二、模拟电路设计模拟电路设计也是电子设计大赛的一个重要环节。
在模拟电路设计中，参赛者需要掌握模拟电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 放大电路设计：学习放大器的基本原理，包括共射放大器、共集放大器、共基放大器等。
了解放大器的放大倍数和频率响应等性能指标。
2. 滤波电路设计：了解滤波器的基本原理和分类，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3. 振荡电路设计：掌握振荡电路的基本原理和设计方法，包括正弦振荡器、方波振荡器和多谐振荡器等。
4. 稳压电路设计：学习稳压电路的基本原理和稳压器的类型，了解稳压器的调整方式和调整范围等性能指标。
三、嵌入式系统设计在电子设计大赛中，嵌入式系统设计也是一个重要的内容。
参赛者需要掌握嵌入式系统的基本知识和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 微控制器：了解常用的微控制器的架构和功能，包括单片机、FPGA等。
2. 嵌入式软件开发：学会使用嵌入式开发工具，编写嵌入式系统的软件代码。
3. 外设接口设计：了解外设接口的原理和设计方法，包括串口、并口、SPI接口和I2C接口等。
全国电子设计大赛---必练模块
模块训练
1.稳压电源具有多路不同电压输出、可调输出（常用的正负5V、正负
2.5-18V可调输出）。
输出功率较大、可调线性度较好、电压纹波峰峰值小于10mV ……
2.参照模电书的甲乙类功放电路做一个分立元件音频功放电路（前级可用运放），输出功
率达到5W以上，有音量调节功能，频率响应范围在100Hz-2000Hz或更宽，输出噪声电压有效值V0N≤5mV……（掌握三极管、运放的工作原理）
3.用单片机和数码管或液晶制作电子钟（包括温度），可以单片机延时、定时器计时，也可以用时钟芯片（掌握数码管、液晶的工作原理）
4.4X4矩阵键盘，或者用编码器做键盘。
在此基础上可用专门的键盘芯片（如74LS138、CH452、7279，掌握键盘的工作原理）
5.简易电压表，用AD芯片采集电压信号并显示，精度在5%以内（至少能测正负5V内）（学习AD的使用）
6.简易信号发生器，用DA产生正弦波、三角波、锯齿波、方波信号，要求频率可调。
（学习DA的使用）
7.写液晶菜单，滚屏，翻页……(320240、19264、12864)
8.高通、低通、带通、带阻滤波器（学习滤波器）
9.单片机内部资源的使用，中断、定时器、串行通信……
10.多机通信、微机与PC机通信
11.程控增益放大、有效值检测（AD603/AD637）
（1）输入正弦电压信号范围为：10mV PP～1V PP；
（2）输入信号频率范围为：100Hz～50KHz；
（3）可通过按键方式手动改变增益，使输出电压信号范围为1V PP～1.5V PP（峰峰值V PP），且无明显失真，显示电压值。
12.DDS信号发生器（AD9832、AD9833、AD9854）。
《电子设计大赛》课件
电子设计大赛对于推动电子技术的发展、培养创新人才以及促进产学研合作等方面产生了 深远的影响。许多在大赛中脱颖而出的学生成为了行业精英和领军人物，为电子产业的发 展做出了重要贡献。
02
电子设计基础知识
电子工程基础
01
02
03
电子工程定义
电子工程是研究应用电子 技术进行系统设计、开发 和应用的一门科学。
扩大参赛范围
未来将进一步扩大电子设计大赛的参赛范围，吸引更多优秀的电 子设计人才参与。
增加比赛项目
为了满足更多领域的需求，将增加更多的比赛项目，涵盖更多的 电子设计领域。
提高比赛质量
加强对参赛作品的审核和评选，提高比赛质量，为观众呈现更优 秀的作品。
对电子设计行业的期许Fra bibliotek01创新发展
鼓励电子设计行业不断创新，推 动新技术、新产品的研发和应用 。
04
电子设计大赛经验分享
参赛经验分享
了解比赛规则
在准备阶段，我们首先需要详细 了解比赛的规则、要求和评分标 准，确保我们的设计符合比赛要 求。
确定设计主题
根据比赛主题和要求，选择一个 感兴趣且有挑战性的主题，确保 设计过程中充满激情和动力。
收集资料和工具准
备
收集相关资料、学习新技术、准 备必要的工具和材料，为后续的 设计制作打下基础。
电路分析方法
电路分析方法包括时域分 析、频域分析和复域分析 。
常用电子元件
电阻器
电阻器是用于限制电流的元件 ，常用在模拟电路中。
电容器
电容器是用于储存电荷的元件 ，常用在滤波、去耦等电路中 。
电感器
电感器是用于储存磁能的元件 ，常用在滤波、振荡等电路中 。
电子设计大赛知识点
电子设计大赛知识点电子设计大赛是一个评价电子工程学生综合能力的重要赛事。
参加电子设计大赛的学生需要掌握一定的知识点，才能在竞赛中脱颖而出。
本文将介绍电子设计大赛中常见的知识点，帮助读者了解和学习相关内容。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛的基础。
在数字电路设计中，学生需要掌握二进制、逻辑门、代数运算、编码器、解码器、时序逻辑等相关知识。
此外，熟悉计算机组成原理和数字信号处理等内容也是必要的。
二、模拟电路设计模拟电路设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。
模拟电路设计涉及放大器、滤波器、振荡器、稳压电源等内容。
学生需要掌握模拟电路的基本原理和常见电路的设计方法。
三、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是近年来电子设计大赛中的热点领域。
嵌入式系统设计关注于硬件与软件的结合，要求学生同时具备硬件和软件开发的能力。
学生需要熟悉单片机原理、嵌入式操作系统、外设接口等内容。
四、通信系统设计通信系统设计是电子设计大赛中的另一个重要方向。
通信系统设计涉及调制解调技术、信道编码、误码率分析等内容。
学生需要了解常见的通信协议和通信系统的性能分析方法。
五、射频电路设计射频电路设计是电子设计大赛中的一项难度较大的任务。
射频电路设计涉及射频功率放大器、射频滤波器、谐振电路等内容。
学生需要熟悉高频电路的特性和设计方法。
六、EDA软件应用EDA（Electronic Design Automation）软件是电子设计大赛中常用的工具。
学生需要掌握至少一种EDA软件的使用，比如Altium Designer、Cadence、Mentor Graphics等。
熟练使用EDA软件可以提高设计效率和设计质量。
七、电磁兼容设计电磁兼容设计是电子设计大赛中的一个重要环节。
学生需要了解电磁干扰的原因和传播规律，设计符合电磁兼容性要求的电子产品。
八、创新思维和团队协作能力除了上述技术知识，电子设计大赛还强调学生的创新思维和团队协作能力。
学生需要具备解决问题的能力，能够迅速应对竞赛中的各种挑战。
电子电路设计的基础知识
电子电路设计的根底知识一、电子电路的设计根本步骤：1、明确设计任务要求：充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求，明确设计任务。
2、方案选择：根据掌握的知识与资料，针对设计提出的任务、要求与条件，设计合理、可靠、经济、可行的设计框架，对其优缺点进展分析，做到心中有数。
3、根据设计框架进展电路单元设计、参数计算与器件选择：具体设计时可以模仿成熟的电路进展改良与创新，注意信号之间的关系与限制；接着根据电路工作原理与分析方法，进展参数的估计与计算；器件选择时，元器件的工作、电压、频率与功耗等参数应满足电路指标要求，元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般应大于额定值的1.5倍，电阻与电容的参数应选择计算值附近的标称值。
4、电路原理图的绘制：电路原理图是组装、焊接、调试与检修的依据，绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图；信号的流向一般从输入端或信号源画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路，反应通路的信号流向那么与此相反；图形符号与标准，并加适当的标注；连线应为直线，并且穿插与折弯应最少，互相连通的穿插处用圆点表示，地线用接地符号表示。
二、电子电路的组装电路组装通常采用通用印刷电路板焊接与实验箱上插接两种方式，不管哪种方式，都要注意：1．集成电路：认清方向，找准第一脚，不要倒插，所有IC的插入方向一般应保持一致，管脚不能弯曲折断；2．元器件的装插：去除元件管脚上的氧化层，根据电路图确定器件的位置，并按信号的流向依次将元器件顺序连接；3．导线的选用与连接：导线直径应与过孔〔或插孔〕相当，过大过细均不好；为检查电路方便，要根据不同用途，选择不同颜色的导线，一般习惯是正电源用红线，负电源用蓝线，地线用黑线，信号线用其它颜色的线；连接用的导线要求紧贴板上，焊接或接触良好，连接线不允许跨越IC或其他器件，尽量做到横平竖直，便于查线与更换器件，但高频电路局部的连线应尽量短；电路之间要有公共地。
全国电子设计大赛要怎么准备
全国电⼦设计⼤赛要怎么准备全国电⼦设计⼤赛需要准备什么？根据你的情况，现阶段最重要的是把模电数电这种，最基础的课程搞得熟⼀点。
然后，你必须要明⽩，现在全国电赛的出题难度和⽅向⽐早先的时候可是难的多了，你和你的团队必须有坚定的信念，任何时候都不⾔放弃。
每届竞赛都会有作弊的⾏为，例如有指导⽼师动⼿设计制作拿去参赛的、也有直接在外⾯找个⾼⼿去做，做好拿去测试的。
这种事情发⽣的太多了。
因此，现在的题⽬综合性⽐原来的要⾼很多，⼀⽅⾯是要提⾼团队的配合，另⼀⽅⾯全国专家组的专家想从出题的⾓度来尽量杜绝枪⼿的⾏为，综合性的题要是要个枪⼿团队的话，那成本就有点⾼了。
然后呢，在你的团队中需要有⼀个相对⽐较全⾯、责任⼼强、善于和相关⽼师沟通请教、有不畏艰⾟为参加电赛并且获奖决⼼的⼈来担任组长，这个组长要想尽⼀切办法提供便利条件：⽐如实验室、买元件、联系仪器、图书资料、请教⽼师、外出做PCB等等很多繁琐的内容，这些内容组长都应该⾸当其冲的。
组长不代表有任何权利，⽽是付出更多。
当然，⼤多数学校都要经过选拔，有很多⼈就会被不幸的淘汰掉。
然后，有时候分组情况是由学校的指导⽼师来安排的，你也可以⾃⼰联系，但必须要得到⽼师的认可。
现在，说说具体要做些什么准备。
第⼀，你和你的同学要努⼒学习，好好看书，基础知识最起码你要知道是怎么回事情。
第⼆，要打探情报，要从多⽅⾯了解往年竞赛你们学校⾥都是哪些⽼师在进⾏指导⼯作，谁带的成绩普遍⽐较好，这些内容本校的学⽣应该都很好查到的。
第三，找到这个⽼师，问问他明年还带不带学⽣参加竞赛，学校的培训计划是什么。
向他表表你的决⼼，并告诉他你的学习状态和准备情况。
咨询他，你们需要准备什么，要尊重⽼师的建议。
第四，要去找找往年的试题，看看往年都出些什么样的题⽬。
按照出题的⽅向，分为哪⼏类。
⼀般情况都会有这⼏种类型的题⽬：电源类、信号检测和控制类、信号处理类等等吧。
要分析你们的⽼师⽐较擅长那类型的题⽬，你们就要重点研究。
电子设计竞赛攻略经验分享
全国大学生电子设计竞赛，当初我听到这个比赛的时候心中还有些胆怯，毕竟它含金量确实高，而且要想在全国去的好的名次，也确实不是一件容易的事情。
但经过我大二一年的准备，我还是在自己的努力下，拿到了全国二等奖，现在都还清楚地记得但是得知我们的团队获奖时的激动心情。
或许很多人会问参加这个比赛有什么用？下面我首先就要给大家讲一讲这个比赛的用处。
首先这个比赛含金量特别高，高到什么程度。
如果拿到了国奖的话，再加上本科成绩不是那么的差，保研几乎是没有什么问题的；即使是退一步考研，面试和找导师的时候，一个国奖都会为你带来你意想不到的便利，面试时候只要不跟老师干起来，基本上已近稳了；同样的，导师都喜欢有科研经历或者有比赛经历的同学，这个奖就是最好的证明。
同样，找工作的时候，一个国奖也许就能帮你撬开一个优秀企业的大门，升职加薪的话也说不定可以的。
建议电子信息类专业的学弟学妹有机会的话都可以尝试一下，即便没有得奖，对大家来说都是一个不错的经历，会让你的知识阅历都上一个台阶，并且也能够给你一个优秀的标准。
接下来我想说一下这个比赛的简介，这可能是最枯燥的一项了，我尽量给大家讲的浅显易懂一些。
这个比赛时教育部的高等教育司和信息产业部人事司一起办的，负责领导全国范围内的电子设计竞赛工作。
而每个地区的赛事就分配给地方的教育局管，全国各个地区就是各个赛区，都会有本地的竞赛组委会和专家组。
两年一届，单数年是大电赛，偶数年时小电赛，对于不考研的大学生来说，想参加大电赛还是小电赛就看自己意愿了，考研的话就要考虑一下时间的局限性了，或许你只有大二一年的时间。
下面回到赛前准备的这个问题上：我将分为两方面为大家展示，分别是软件类和硬件类软件类：现在电赛普遍运用的都是32位单片机（不论是stm32还是32位的DSP）同时编程语言运用的最为广泛的也是C语言。
所以电赛软件准备第一步-->学好C语言，这里我首推谭浩强老师的教材《c语言程序设计第五版》淘宝有卖，大家有需要可以去搜一下，同时在B站上有相应的视频，可以配套学习。
电子电路知识入门基础教学
电子电路知识入门基础教学电子电路技术是电子技术和电子产品设计、制造等领域的基础理论和实践技术，它涉及一系列技术和方法，广泛应用于电子设备的研发、生产、使用以及维护等。
由于电子电路技术的广泛涉及，其学习难度也极高，成为入门和学习电子领域的必修课程。
下面就电子电路知识入门基础教学进行介绍，供大家参考。
一、电子电路基础知识（1）电子电路组成元件：电路组成元件可分为控制元件、驱动元件、接口元件和保护元件4大类。
其中控制元件是电路的核心，包括电子器件、电子元件，如晶体管、集成电路以及数字电路、模拟电路等；驱动元件用于提供负载电压，可用于改变信号的幅值和频率，如三极管、可控硅、开关电源等；接口元件用于连接输入输出，通常由按钮、拨码开关、插座、接线柱等组成；保护元件用于保护电路不受外部潮流、电压等损害，常用保护元件有电容、电感、湿式、熔断器等。
（2）电子电路基本知识：电子电路的基本知识包括电路分类、电路定律、电路结构、电路分析及对应电子器件等内容。
这些知识是学习电子电路技术的基础，也是入门时必须掌握的基础知识。
二、电子电路原理及常用技术（1）电路原理：电路的基本原理是一系列的电力学、电磁学和信号分析理论。
学习电子电路时首先要了解电荷、电流、电压、电阻、电容、电感等基本概念和它们之间的相互关系，以及运用这些基本概念构成的电路的规律。
（2）电子电路常用技术：电子电路常用技术包括测试技术、安装技术和维护技术等。
其中测试技术可以用于检测电子电路的状态，如可以采用电气测试仪、仪表和电路分析仪等方法对电路中的信号及电源的状态进行检测；安装技术可以用于在电路板上安装和更换电子元件，采用焊接方式，用螺丝钉和水晶胶固定电子元件等；维护技术可以用于电子电路维护和维修，一些复杂的工作可以使用故障排除等软件进行排错检测。
三、电子电路设计技术（1）设计流程：电子电路的设计一般应遵循需求分析和具体设计两个步骤。
需求分析时进行需求定义、设计概要以及设计约定等；而具体设计时则要完成电路原理图、电路板布局及电路代码等。
天华杯全国电子专业人才设计与技能大赛培训资料
3）常用芯片的原理：7407、 7404、
74LS573、 74LS244、74LS138等
四、单片机系统设计调试方法
1、单片机系统设计的指标 满足工艺要求 操作性要好 可靠性高 实时性强 经济效益好
2、单片机控制系统的设计步骤
行硬件软件统调，最后考机运行，为现 场投运做好准备。
1）硬件调试
调试工作的主要任务是排除样机故障， 包括设计错误和工艺性故障。
（a）脱机检查 用万能表逐步按照逻辑图检查印刷板中
各器件的电源及各引脚的连接是否正确， 检查连线是否有短路等故障。有时为了 保护芯片，先对各管座电源进行检查， 确定其无误后再插入芯片检查。
元器件说明、产品功能介绍等资料，完
成以下操作：
1、比赛内容及形式
（1）硬件电路设计。
根据比赛题目要求，用给定的材料，用 PROTEL软件(推荐Protel 99SE 或Protel 2004 DXP)设计出电路原理图。
（2）电路板焊接与装配 。
焊接电子元器件及功能部件，装配成实际的 单片机产品。
三、知识准备及训练内容
单片机用于工业测控时，典型单片机应用系 统结构：
三、知识准备及训练内容
1、单片机系统
硬件设计
1）单片机基本系统（最小系统） 2）I/O接口 3）输入/输出通道 4）传感器及检测装置 5）执行机构 6）人机界面
程序设计
2、模拟、数字电子
1）单片机基本系统（最小系统）
按信号的种类分为：
模拟量通道和数字量通道。
按信号传输的方向分为：
输入通道和输出通道 或前向通道和后向通道。
模拟量输入输出通道
电子电路设计入门
电子电路设计入门电子电路设计是电子工程中非常重要的一项技术，它涉及到电路原理、元器件选择、电路设计方法等方面的知识。
对于初学者来说，掌握电子电路设计的基本原理和方法是非常关键的。
本文将介绍电子电路设计的入门知识，并探讨一些实用的设计技巧。
一、电子电路基础知识在学习电子电路设计之前，我们首先需要了解一些基础知识。
电子电路是由电子元器件（如电阻、电容、电感等）组成的，通过这些元器件可以实现信号的处理和控制。
同时，电子电路中也会涉及到各种信号源和信号处理器件，例如放大器、滤波器等。
在电子电路设计中，我们需要了解以下几个基本概念：1. 电压（Voltage）：电路中的电势差，用于表示电路中的电子能量变化情况。
2. 电流（Current）：电子在电路中的流动状态，用于表示电子在电路中的数量变化情况。
3. 电阻（Resistance）：阻碍电流流动的物理特性，用于限制电流的大小。
4. 电容（Capacitance）：存储电荷的能力，用于实现信号的延时和滤波。
5. 电感（Inductance）：通过电磁感应作用产生感应电动势，用于存储磁场能量。
二、电子电路设计流程在进行电子电路设计时，我们通常会按照以下流程进行：1. 确定需求：明确电路设计的功能和性能要求，例如放大、滤波、控制等。
2. 元器件选择：根据需求选择合适的电子元器件，例如放大器、运算放大器、滤波器等。
3. 电路设计：根据所选元器件的特性和需求，设计出符合要求的电路框图。
4. 电路模拟：使用电路模拟软件对设计的电路进行仿真，以验证其性能和功能。
5. 电路实现：根据设计结果，制作实际的电路板并进行焊接和组装。
6. 电路测试：对实际制作的电路进行测试，验证其性能和功能是否符合设计要求。
7. 优化调试：根据测试结果对电路进行优化和调试，以达到更好的性能和稳定性。
8. 文档记录：对电路设计和测试结果进行详细的记录，方便以后的参考和改进。
三、电子电路设计实例为了更好地理解电子电路设计的过程和方法，我们可以通过一个实例来进行说明。
全国大学生电子设计竞赛与对学生能力的培养
• 1、自主(zìzhǔ)学习及实践能力的培养 • 电子设计竞赛是一个学习新知识的过程,
竞赛题目经常会涉及到一些新技术新器件, 解决一个实际项目仅靠学生平时在课本上 所学的基础知识是不够的。因此, 参加电子 设计大赛是一个不断学习和汲取知识营养 的过程, 通过竞赛, 学生的知识面与其他能 力在广度上和深度上都会有质的飞跃。
第三页，共61页。
竞赛(jìngsài)特点 1.与课程与体特系色和课程内容改革密切
(mìqiè)结合
2.与培养学生全面素质紧密结合 3.与理论联系实竞际赛(学jìngs风ài)特建点与设特色紧密结合 竞赛内容既有理论设计，又有实际制作 。
可以检验和促进参赛学生的理论素养和 工作能力。
第四页，共61页。
第二十七页，共61页。
第二十八页，共61页。
调试(diào
第二十九页，共61页。
焊接
第三十页，共61页。
第三十一页，共61页。
讨论
第三十二页，共61页。
第三十三页，共61页。
第三十四页，共61页。
第三十五页，共61页。
第三十六页，共61页。
2009年全国大学生设计(shèjì)竞赛国家一等奖—无线环境监测模拟装置
• 2、竞赛题目包括“理论设计”和“实际制作”两 部分，分基本要求和发挥部分。内容以电子电路 （含模拟和数字电路）设计应用为基础，可以涉及 (shèjí)模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA 软件的应用。
• 3、竞赛题目具有实际意义和应用背景，并考虑到 目前教学的基本内容和新技术的应用趋势，以期对 教学内容和课程体系改革起到一定的引导作用。
• 5、竞赛期间，各赛区竞赛组委会要组织巡 视检查，以保证竞赛活动公正进行。
电路设计基础知识
电路设计基础知识第一篇：电路基础知识电路是电子技术的基础，也是我们生活中最常见的电子产品之一。
电路设计是电子工程师必须掌握的基本技能之一。
本文将介绍一些电路设计的基础知识，包括电路的基础理论、电路元件的基本分类、电路的分析方法和主要的电路设计软件。
第一部分：电路基础理论电路基础理论涉及电流、电压、电阻、电源和信号等基本概念。
下面是这些基本概念的简单解释：电流：电子在电路中的移动叫做电流，并且常用单位是安培（A）。
电压：电路中两点之间的电势差叫做电压，并且常用单位是伏特（V）。
电阻：电路元件对电流的阻碍叫做电阻，并且常用单位是欧姆（Ω）。
电源：电路中提供电能的装置叫做电源，比如电池或者交流电源。
信号：在电路中传递信息的电流或电压称为信号，包括模拟信号和数字信号。
第二部分：电路元件的基本分类电路元件是构成电路的基本建筑材料，按照其功能可以分为三类：能量源、信号源和响应元件。
能量源是提供电能的元件，例如电池和发电机。
信号源产生携带信息的信号，例如声音或光信号的源头和信号发生器。
响应元件转换电流、电压和功率等电量的元件，例如电阻、电容和电感等。
第三部分：电路的分析方法电路的分析方法包括基本电路定律、电路简化和电路分析工具。
基本电路定律：欧姆定律，基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律是电路分析的基本定律，可以推导出电路元件和节点之间的关系。
电路简化：通过简化电路元件和电路连接关系的方法，使电路更容易理解和分析。
可以采用串联、并联、三角形和四边形等等哈代的定理和简化电路。
电路分析工具：现代电路分析的工具主要包括模拟计算和数字计算方法。
模拟计算是通过模拟基于物理原理的电路行为预测电路性能。
数字计算是通过数字电路建模和仿真技术模拟数字电路行为，可以实现电路的自动设计和优化。
第四部分：电路设计软件电路设计软件是以计算机为基础的电路设计工具，包括逻辑仿真、PCB布线和电路板布版等工具。
下面是几个常用的电路设计软件：Multisim：适用于模拟电路设计和仿真。
硬件电路设计基础知识
硬件电子电路基础第一章半导体器件§1-1 半导体基础知识一、什么是半导体半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。
（导电能力即电导率）（如：硅Si 锗Ge等＋4价元素以及化合物）二、半导体的导电特性本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。
硅和锗的共价键结构。
（略）1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化•掺杂──管子•温度──热敏元件•光照──光敏元件等2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴•自由电子──受束缚的电子（－）•空穴──电子跳走以后留下的坑（＋）三、杂质半导体──N型、P型（前讲）掺杂可以显著地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。
•N型半导体（自由电子多）掺杂为＋5价元素。
如：磷；砷P──＋5价使自由电子大大增长原理：Si──＋4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。
载流子组成：o本征激发的空穴和自由电子──数量少。
o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。
o空穴──少子o自由电子──多子•P型半导体（空穴多）掺杂为＋3价元素。
如：硼；铝使空穴大大增长原理：Si──＋4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。
B──＋3价载流子组成：o本征激发的空穴和自由电子──数量少。
o掺杂后由B提供的空穴──数量多。
o空穴──多子o自由电子──少子结论：N型半导体中的多数载流子为自由电子；P型半导体中的多数载流子为空穴。
§1-2 PN结一、PN结的基本原理1、什么是PN结将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时，交界面两侧的那部分区域。
2、PN结的结构分界面上的情况：P区：空穴多N区：自由电子多扩散运动：多的往少的那去，并被复合掉。
留下了正、负离子。
（正、负离子不能移动）留下了一个正、负离子区──耗尽区。
由正、负离子区形成了一个内建电场（即势垒高度）。
方向：N--> P大小：与材料和温度有关。
（很小，约零点几伏）漂移运动：由于内建电场的吸引，个别少数载流子受电场力的作用与多子运动方向相反作运动。
电子技术总结知识点
电子技术总结知识点一、电子技术基础知识1. 电子元器件1.1 电阻1.2 电容1.3 电感1.4 二极管1.5 晶体管1.6 集成电路2. 电路理论2.1 电压、电流、电阻的关系2.2 串联电路和并联电路2.3 交流电路和直流电路2.4 负反馈与正反馈3. 信号处理3.1 模拟信号和数字信号3.2 信号滤波3.3 驱动电路4. 电源技术4.1 直流电源4.2 交流电源4.3 电源管理与控制5. 通信原理5.1 调制解调技术5.2 传感器与检测技术5.3 无线通信技术6. 微处理器与嵌入式系统 6.1 微处理器架构6.2 嵌入式系统设计6.3 控制算法与硬件实现7. 电子设计自动化7.1 电路仿真7.2 PCB设计7.3 FPGA设计7.4 嵌入式软件设计二、模拟电路设计1. 放大电路设计1.1 理想放大器1.2 非理想放大器1.3 差分放大器1.4 运放放大器2. 滤波器设计2.1 低通滤波器2.2 高通滤波器2.3 带通滤波器2.4 带阻滤波器3. 混频器设计3.1 理想混频器3.2 非理想混频器3.3 频率合成器3.4 频率分割器4. 电源管理设计4.1 稳压电路4.2 电源滤波4.3 开关电源设计4.4 电池管理三、数字电路设计1. 逻辑门与组合逻辑电路1.1 基本逻辑门1.2 组合逻辑电路设计1.3 状态机设计1.4 逻辑门延迟测试2. 时序逻辑电路设计2.1 时钟信号与时序逻辑2.2 寄存器与触发器设计2.3 定时电路设计2.4 时序分析与优化3. 存储器设计3.1 静态随机存取存储器设计 3.2 动态随机存取存储器设计 3.3 只读存储器设计3.4 快闪存储器设计4. 控制器设计4.1 单片机系统设计4.2 嵌入式处理器设计4.3 控制单元设计4.4 状态机控制设计四、数字信号处理1. 信号采集与重构1.1 采样定理与采样率1.2 信号重构技术1.3 A/D转换与D/A转换1.4 信号编码与解码2. 数字滤波2.1 FIR滤波器设计2.2 IIR滤波器设计2.3 数字滤波器实现2.4 时域与频域分析3. 数字变换3.1 傅里叶变换3.2 快速傅里叶变换3.3 离散余弦变换3.4 小波变换3.5 多重分辨率分析4. 数字信号处理算法4.1 信号滤波算法4.2 信号编解码算法4.3 信号增强与去噪算法 4.4 语音处理算法4.5 图像处理算法五、电磁场与微波技术1. 电磁场理论1.1 麦克斯韦方程1.2 电磁波理论1.3 传输线理论1.4 天线理论2. 微波器件与电路2.1 微波传输线2.2 微波器件设计2.3 微波功率放大器设计2.4 微波混频器设计3. 微波通信系统3.1 微波链路设计3.2 微波调制解调技术 3.3 微波天线设计3.4 微波系统性能优化六、射频电路设计1. 无线电系统与原理1.1 无线电频谱分配1.2 无线电信道模型1.3 无线电系统性能参数1.4 无线电网络规划2. 射频接收机设计2.1 低噪声放大器设计 2.2 混频器设计2.3 中频放大器设计2.4 频率合成器设计3. 射频发射机设计3.1 驱动放大器设计3.2 功率放大器设计3.3 调制器设计3.4 微波频率合成器设计4. 射频天线与传输线4.1 射频天线设计4.2 传输线理论4.3 高频传输线设计4.4 射频系统匹配与改进七、电子系统设计与仿真1. 电子系统设计流程1.1 系统建模与分析1.2 硬件电路设计1.3 软件系统设计1.4 系统集成与测试2. 电子系统仿真技术2.1 电路仿真软件介绍 2.2 数字信号处理仿真 2.3 电磁场仿真2.4 射频仿真技术八、嵌入式系统设计1. 嵌入式系统架构1.1 单片机系统架构1.2 嵌入式处理器系统架构 1.3 客制化嵌入式系统架构1.4 可编程逻辑器件2. 嵌入式软件开发2.1 实时操作系统2.2 嵌入式系统驱动2.3 嵌入式系统应用开发2.4 嵌入式系统优化3. 嵌入式系统硬件设计3.1 嵌入式系统电路设计 3.2 嵌入式系统接口设计 3.3 嵌入式传感器与执行器3.4 嵌入式系统可靠性设计4. 嵌入式系统测试与验证4.1 嵌入式系统测试方法 4.2 嵌入式系统调试技术 4.3 嵌入式系统验证技术4.4 嵌入式系统性能分析九、EDA工具与软件开发1. 电路设计自动化工具1.1 电路设计仿真软件1.2 PCB设计软件1.3 FPGA设计软件1.4 系统建模与仿真工具2. 嵌入式软件开发工具2.1 C/C++编译器2.2 编译优化工具2.3 调试工具2.4 静态与动态分析工具3. 电磁场仿真软件3.1 有限元分析软件3.2 时域仿真软件3.3 频域仿真软件3.4 电磁场分析工具4. 微波射频设计软件4.1 微波电路设计软件4.2 射频天线仿真软件4.3 无线电链路仿真软件4.4 射频系统集成软件总结本文对电子技术的基础知识、模拟电路设计、数字电路设计、数字信号处理、电磁场与微波技术、射频电路设计、电子系统设计与仿真、嵌入式系统设计以及EDA工具与软件开发进行了系统的总结和概述。
全国大学生电子设计大赛
赛事简介：1．指导思想与目的 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，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动全国普通高等学校促进信息与电子类学科面向二十 一世纪课程体系和课程内容的改革，促进教育也要实现两个转变重要思想的落实，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的创新能力、协作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、鼓励广大青年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。
2．竞赛特点与特色 全国大学生电子设计竞赛努力与课程体系和课程内容改革密切结合，与培养学生全面素质紧密结合，与理论联系实际学风建设紧密结合。
竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，可以全面检验和促进参赛学生的理论素养和工作能力。
3．组织运行模式 全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为：“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针，以充分调动各方面的参与积极性。
4．领导 由教育部高等教育司及信息产业部人事司负责领导全国竞赛工作，各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统一领导。
为保证竞赛顺利开展，组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组。
5．组织委员会 （1）教育部教高司函[1999]41号文件公布了第二届全国大学生电子设计竞赛组织委员会组成名单，任期四年，1999年全国大学生电子设计竞赛的 各项事宜委托本届组委会具体组织。
本届全国组委会由教育部、信息产业部、部分参赛省市教委代表及有关电子类专家组成，负责全国竞赛的组织领导工作。
全国组委会设立秘书处，设秘书长一人，副秘书长若干人，主持全国大学生电子设计竞赛的日常工作。
（2）各赛区竞赛组委会由省、市、自治区教委（厅、局）、高校代表及电子类专家、企事业代表组成，负责本赛区的竞赛组织领导工作。
（3）原则上以省（市、自治区）独立组成一个赛区。
若参赛学校少于3所或参赛队少于20个队时，可与邻近省市联合组成一个赛区。
(整理)电子设计大赛必备知识
电子设计大赛必备知识第一章：基本元件第一节电阻器电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。
欧姆定律说，I=U/R，那么R=U/I，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”表示，有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。
电阻的主要职能就是阻碍电流流过。
事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。
师傅对徒弟说：“找一个100欧的电阻来！”，指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧。
表示电阻阻值的常用单位还有千欧（kΩ），兆欧（MΩ）。
一、电阻器的种类电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。
在电子产品中，以固定电阻应用最多。
而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有ＲＴ型碳膜电阻、ＲＪ型金属膜电阻、ＲＸ型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。
型号命名很有规律，Ｒ代表电阻，Ｔ－碳膜，Ｊ－金属，Ｘ－线绕，是拼音的第一个字母。
在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是ＲＴ型的。
而红颜色的电阻，是ＲＪ型的。
一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。
为什么呢？这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。
电阻器当然也有功率之分。
常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。
当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。
再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了二、电阻器的标识如在检修某硬件时用万用表测量出某个电阻的阻值已为无穷大，虽然可断定这个电阻已损坏，但由于各板卡及各种外设均没有电路图（只有极少数产品有局部电路图），故并不知电阻在未损坏时的具体阻值，所以就无法对损坏元件进行换新处理。
电子设计大赛要学习的内容
电子设计大赛要学习的内容：
C语言（在C++的基础上复习）
51单片机、ARM单片机（更深入可以学习嵌入式单片机）
DSP
电机
传感器（距离、红外线、超声波等）
功放
文档方面：
排版、原理图、（PCB制图）、protel（Altium Designer）、仿真软件、（基于 Multisim 的电路仿真分析）、仪表基本知识、元器件基本知识、
硬件：
传感器、焊接、单片机、AD/DA、protel（Altium Designer）、仿真软件、（基于 Multisim 的电路仿真分析）、原理图、（PCB制图）
软件：编译器、C/C++/汇编语言（分模块整理）、protel（Altium Designer）、仿真软件、（基于 Multisim 的电路仿真分析）、原理图、（PCB制图）
上面是要学的基本内容，不同的是每一项着重掌握的内容，所有内容大家都得学习，只不过是偏重不一样，大家现在就开始着手学习吧。
随后的内容，和推荐的书，我会陆续发到共邮。
分组暂时这样，现在不急于把自己规划与哪一项里面，全部都学，等大家对自己的兴趣和方向确定，会进行适当的调整。
在学习中，数电、模电、51单片机是我们大二，大三要学的，可以根据自己的进度安排学习，希望大家一个月给我汇报一下学习成果。
全国大学生电子设计竞赛应该具备哪些知识
参加全国大学生电子设计竞赛应该具备哪些知识？
想参加的话应该加强以下知识：
一、基础知识
1、电路原理
2、数字电路
3、模拟电路（重点）
4、元器件的简介
二、软件方面(总体编程能力)
1、单片机基础与编程：(重点)
单片机内部结构与工作原理
单片机接口电路
单片机程序设计
单片机开发系统
(51系列或AVR单片机)
2、可编程逻辑器件与编程：
CPLD/FPGA内部结构与工作原理
VHDL语言
CPLD/FPGA接口电路设计
CPLD/FPGA开发系统
(MAX-PLUSⅡ软件)
3、Protel 电路设计软件：(重点)
原理图设计
PCB设计
电路仿真分析
(protel99SE 或者Protel DXP)
4、电路仿真软件：
EWB
Multisim(我建议使用这个软件，Multisim这个软件元器件参数设置，更接近实际)
SPSICE
5、传感与检测技术：
电子测量方法与原理
传感器工作原理
6、MATLAB的使用
三、其他
1、印制电路板、焊接技术
2、仪器仪表使用：
稳压电源
示波器
数字万用表
频率计
函数发生器
频谱分析仪
LC参数测量仪
3、单元电路设计制作
电源电路
放大电路
运算放大器电路
传感器电路
功率驱动电路
A/D与D/A转换
信号产生与处理电路
声音报警电路
显示电路
4、论文写作
(注意格式)
5、队员合作分工，即团队精神
TOP。
历年全国电子设计大赛试题总汇
历年全国电子设计大赛试题总汇第一届（1994 年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V 之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见项目得分方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30 实际完成情况50 基本要求总结报告20完成第一项5发挥部分完成第二项15完成第三项20题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50 米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1 米线代替）进行采集的显示和显示。
具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计要求1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz 范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V 直流电压（200Hz 对应1V，2kHz 对应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1 路输入自制1～5V 直流电压，第2～7 路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V 直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8 路备用。
将各路模拟信号分别转换成8 位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2 路……8 路、……1 路）和选择采集（任选一路）二种方式。
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一、运算放大器
运算放大器主要用于信号的放大与处理，在分析与设计运算放大器电路时应该注意器件本身重要的三个基本特性：虚短、虚断、虚地。
运算放大器基本应用电路：
（1）同相放大器
（2）反相放大器
（3）差动放大器
（4）反相求和放大器
（5）积分电路
（6）I-V转换电路
（7）仪表放大器
（8）半波精密整流电路
（9）全波精密整流电路
（10）桥式放大器
(11)功率提升电路
4.滤波器
（1）高通滤波器
（2）低通滤波器
（3）带通滤波器
二、电源电路
（1）固定输出电压集成稳压器 典型器件：78XX 与79XX
主要用于给运算放大器供电；
输出电压类型有限，最为常用的为5V/6V/9V/12V/15V/24V ； （2）电压输出可调的集成稳压器
典型器件：LM317与LM337
图3.2.5 78/79正负输出电压的电路
+Uo
(10V/1A) （a ） （b ） 图3.2.7
（3）LDO 稳压器
典型器件：LM1117-adj 、LM1117-5、LM1117-3.3； 特点：输入与输出电压的差值较小 （4）升压稳压器
特点：将较低的电源电压提高并有效驱动负载；典型器件有MC34063\TL494；
另外一类方法为：产生一个与输入电压成比例的方波或正弦波、再利用变压器升压；
（5）电压反转稳压器
特点：将正电压转换为较低的负向电压，特别适合用在数字、模拟混合系统中； （6）电源模块
在赛前应该为大赛准备一些合适的电源模块：
单电源输出（简易型，采用Ф2.5或Ф3.5的插座）；
多路电源输出：±12V 与±5V ，输出电流应该保证在1A 以上，最好为3A 以上；
DC-DC 电源模块：
自制可调较大电流的电路模块：例如采用LM317配合扩流环节实现；
三、三极管电路
三极管做电压放大器不合适，尤其在电子大赛这样时间非常紧张的特殊环
节；
一般用来作为电流扩大，例如OCL 互补推挽输出电路
1S1885 C
也可以采用集成功率放大器，典型器件为： LM386、TDA2003
桥式电机驱动电路
步进电机的驱动：采用L298 LED 与继电器的驱动：
比较器
用来比较两个信号的大小并产生一个二值电平，教材上推荐用运放实现，但最好选用专卖店集成比较器，常见类型有LM311/LM393/LM339，其内部分别集成有1/2/4个比较器。
建议采用+5V 给比较器供电，以使输出电平能够直接给数字系统使用。
压频转换电路
典型器件：LM331；
功率放大器
尽量以集成功放为主，但如果题目的要求比较高，可以使用高性能集成运放+扩流单元进行处理，
功率放大器主要考虑的是信号失真的问题以及器件的安全性问题，系统如果出现严重故障损坏某些器件后必须先排查故障原因后再行更换、上电。
电路的PCB 布线及元器件散热
遵循的原则为：
1V 1/20PA1013
1/20PA1013
输入输出信号应妥善接地，大小信号间应该尽量远离。
引线尽可能粗，
对功率器件一定要安装合适的散热片，避免器件过热而损坏；
数字电子技术
一般在大赛中不作为核心（主控）逻辑单元；而主要采用个别单元电路；
模拟开关
基本型号有：CD4066 CD4051，能够传递模拟信号与数字信号，选择性地接入或断开
锁存器
常见类型有74HC273\274\373\374\573，能够锁存8位的数字信号；
数据缓冲器
常见类型有74HC244、74HC245，
译码器
分为二进制译码器（74LS138和74LS139较为常见），与显示译码器（CD4511与74LS47较为常见，两者分别驱动共阴与共阳型数码管，在单片机端口资源比较紧张的情况下尽量采用显示译码器后再连接数码管。
驱动单元
为了提高数字系统有效驱动较大功率负载，如蜂鸣器、继电器一般都使用了驱动单元，基本类型
（1）三极管简单驱动：高电平有效选择NPN型三极管；低电平有效选择PNP型三极管；
（2）门电路驱动：7406与7407为两个基本类型，使用时需要使用上拉电阻；（3）较大功率的专用芯片驱动：SN75452（两路驱动输出）、ULN2003（7路输出）、ULN2803（8路输出）；后面两种类型特别适合用在数码管的驱动；
时钟发生器
一般采用非门+石英晶体的结构产生固定频率的时钟脉冲，如果需要更低的频率可以进行分频处理，如果需要更高的频率可以再选用锁相环进行倍频处理。
更高精度时应选择有源晶振，一般就4个管脚，输出的精度很高。
如果对精度要求不是特别高的时候，可以采用555电路产生合适的方波，此外还有CD4047也属于一款较好的时钟发生电路，它的主要特点是可以产生互补方波输出。
移位寄存器
常被用来作为数据的“串入并出”与“并入串出”转换，典型器件包括74HC164\74HC165\74HC595三大类。
——注意：不同逻辑电平之间应该有合适的电平转换电路，否则在大赛电路中就应当尽量采用+5V供电；。