全国大学生电子竞赛培训精品PPT课件

设计方案
实现系统框图
系统软硬件设计
系统硬件主要包括：单片机最小系统、键盘 与显示电路、压控恒流源电路、电源电路等。 系统中通过键盘按键对电流值进行预置，单片 机送出相应的数字信号，经过D/A转换、信号 放大、电平转换、压控恒流源，再输出所需电 流；实际输出的电流经过精密电阻变成取样电 压信号，经放大器、A/D转换器，将信号反馈 到单片机中构成闭环控制；通过液晶显示器显 示此信号的值。
单片机最小系统
能让单片机运行起来的最小硬件连接就是最 小应用系统。 下图为51单片机最系统
51Leabharlann Baidu部结构
61单片机最系统
61单片机的内部结构
复位 中断 电源
系统时钟
内
部
总
线
ROM
定时器/计数器
T
串行I/O接口
TXD RXD
RAM
并行I/O接口
中央处理器（CPU）
键盘模块
1X8键盘
4X4键盘
键盘扫描原理
根据硬件原理图，键盘扫描方法是：行线P10~P13 为输出线，列线P14~P17为输入线。一开始单片机将行 线（P10~P13）全部输出低电平，此时读入列线数据， 若列线全为高电平则没有键按下，当列线有出现低电平时 调用延时程序以此来去除按键抖动。延时完成后再判断是 否有低电平，如果此时读入列线数据还是有低电平，则说 明确实有键按下。最后一步确定键值。现在我们以第二行 的S5键为例，若按下S5后我们应该怎么得到这个键值呢？ 当判断确实有键按下之后，行线轮流输出低电平，根据读 入列线的数据可以确定键值。首先，单片机将P10输出为 低电平，其它P11~P13输出高电平，此时读取列线的数 据全为高电平，说明没有在第一行有键按下；其次，单片 机将P11输出低电平，其它P10、P12、P13仍为高电平， 此时再来读取列线数据，发现列线读到的数据有低电平， 数值为1011（0x0B），如果我们的键盘布局已经确定， 那么0x0B就代表S5的值了。转到S5键功能处理子程序 就可以达到目的。
软件，对于单片机和DSP，语言有汇编跟Ｃ 语言，汇编是基础，但是要编得比较好还是用 Ｃ比较好！对于FPGA，有verilog,vhdl等，
模块准备
控制最小系统板（如单片机最小系统）、电 源模块、显示模块、键盘模块、A/D、D/A模 块、电机模块、DDS模块等等。
电源模块
78、79系列三端式集成稳压器的输出电压 为固定值，78系列输出电压为正极性，79系列 输出电压为负极性。一般有5V、6V、9V、12V、 15V、18V、24V等七个电压档次。输出电流分 为1.5A，L：0.1A，M：0.5A三个档次。
出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA； （5）纹波电流≤2mA； （6）自制电源。 2、发挥部分 （1）输出电流范围为20mA～2000mA，步进1mA； （2）设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替
显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量 值的0.1％+3个字； （3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输 出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1 mA； （4）纹波电流≤0.2mA； （5）其他。
单片机最小系统
所谓单片机(Single Chip Microcomputer)， 是指在一块芯片中集成有中央处理器(CPU)、 存储器(RAM和ROM)、基本I/O接口以及定时 器、计数器等部件，并具有独立指令系统的智 能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机 的基本功能。
特点是：体积小，控制功能强，性价比高等
8月29日上午，网上公布和启封竞赛元器件及设备 清单，
9月2日（星期三）早晨8:00时至5日（星期六） 20:00时（共四天），举行2009年全国大学生 电子设计竞赛。
10月12日公布2009年全国大学生电子设计竞赛 评审结果
全国大学生电子设计竞赛官方网站：
竞赛简介
下面通过2005年中的一个竞赛题目来了解一 下竞赛内容
78、79系列集成稳压器的常见外形示意图 如图所示：具有三个引脚：输入端标为“1”，输 出端标为“2”，公共端（接地端）标为“3”。
由78系列与79系列的集成稳压器匹配应 用，可得到正负对称的稳压电路。如图所 示：由7805和7905可获得±5V的稳压电路。
。 当然，在竞赛中由于对运放等器件的供
电要用到±15V的电源，所以我们在设 计、电源的时候会加入7815和7915
显示模块
电子电路最常用的显示器是LED和LCD，可 显示数字或字符，其驱动电路简单、易于实现 且价格低廉，故应用广泛。
LED数码管由8个发光二极管（简称字段）
构成，通过不同的组合可用来显示数字0 9、 字符A F、H、L、P、R、U、Y、符号“” 及小数点“”，分为共阴极和共阳极两种结构， 其外型结构与电路符号如图
数控直流电流源（F题） 一、任务
设计并制作数控直流电流源。输入交流 200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。其 原理示意图如下所示。
显示器
键盘 控制器
电流源
负载
电源
二、要求
1、基本要求 （1）输出电流范围：200mA～2000mA； （2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定
值偏差的绝对值≤给定值的 1％+10 mA； （3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA； （4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输
2009
主要内容： 第一部分：
1、2009年全国大学生电子设计竞赛 进度安排 2、竞赛简介 3、竞赛准备工作
第二部分（硬件）：
1、电源模块 1、单片机最小系统 3、键盘模块 4、显示模块
第三部分（软件）：
1、介绍一种集成开发环境 2、一个简单的编程实例 3、键盘驱动 4、LCD驱动
2009年全国大学生电子设计竞赛进度安排
系统软软件设计
主程序流程图
竞赛准备工作
从这个电子竞赛题目分析一下竞赛准备工作
系统分两个方面：一是硬件，二是软件
硬件，数字电路、模拟电路、高频电路等等， 系统控制离不开单片机，当然还有ＣＰＬＤ／ ＦＰＧＡ、DSP等，但是单片机是基础，学好 单片机其他两样应该不是很难！软件的编程语 言一般有两种，汇编跟Ｃ语言！汇编是基础， 但是要编得比较好还是用Ｃ比较好！