天津大学刘开华教授报告-大学生电子设计竞赛系列讲座基础知识
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。
2012天津市TI杯电子设计竞赛实施过程说明
2012年天津市大学生电子设计竞赛实施过程说明来源：发布时间：2012-05-23 点击次数：2012年天津市大学生电子设计竞赛实施过程说明一、竞赛规则和操作方法1．参赛报名参赛队员必须是来自普通高等学校、军队院校、高等专科学校和高等职业学校的具有正式学籍的本科生或专科生。
参赛学校应在广泛开展校内培训与竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀参赛队报名参赛。
正式进入赛场的每个参赛队由三名学生组成，该队正式的队员以开赛时填写的《2012年天津市大学生电子设计竞赛登记表》中填写的三名队员姓名为准。
参赛队员进入赛场时，应向赛场巡视员交验本人学生证，竞赛期间不得更换参赛队员。
2．参赛选题竞赛采用本科生组（甲组）和高职高专学生组（乙组）两套竞赛题目。
参赛的本科生限选甲组题目；高职高专学生原则上选择乙组题目，但也可选择甲组题目，并严格按甲组题目的标准进行评审。
只要参赛队中有本科生（含已专升本的学生），该队只能选择甲组题目，并严格按甲组题目的标准进行评审。
每个报名参赛队必须在赛区报名时按照规则确定本队参赛选题的组别（甲组或乙组），开始竞赛时不得更改。
凡不符合上述选题规定的作品均视为无效，赛区不予以评审。
3. 学校竞赛组织各参赛学校的组织工作由各校指定的部门（如：教务处）负责，应指定一名学校竞赛负责人。
本校参赛队所需竞赛设备和元器件等由参赛学校自行解决。
4. 竞赛组织形式竞赛采用“半封闭，相对集中”的组织方式。
“半封闭”是指赛期内，各参赛队必须独立完成竞赛题目的各项要求，不得与他人商量和交流，任何教师不得介入，但学生可以离开赛场查阅各种有关资料，可以在规定时间内用餐和休息；“相对集中”是指参赛学校安排本校所有参赛队集中在不超过三个实验室内完成全部竞赛任务，便于巡视员检查。
5. 关于巡视竞赛期间，竞赛组委会组织巡视检查赛场纪律，以保证竞赛公正进行。
6. 竞赛作品上交及包装密封要求2012年8月7日晚20:00竞赛结束时，参赛队需要上交的材料包括：①《设计报告》；②制作实物；③《2012天津市大学生电子设计竞赛登记表》，必须封入由各校自备的纸箱。
程控放大器
程控放大器(ad603)本设计由三个模块电路构成:前级放大电路(带AGC部分)、后级放大电路和单片机显示与控制模块。
在前级放大电路中,用宽带运算放大器AD603两级级联放大输入信号,输出放大一定倍数的电压,经过后级放大电路达到大于8V的有效值输出。
ADUC812的单片机显示、控制和数据处理模块除可以程控调节放大器的增益外,还可以实时显示输出电压有效值。
本设计采用高级压控增益器件,进行合理的级联和阻抗匹配,加入后级负反馈互补输出级,全面提高了增益带宽积和输出电压幅度。
应用单片机和数字信号处理技术对增益进行预置和控制,AGC稳定性好,可控范围大,完成了题目的所有基本和发挥要求。
方案论证与比较1.可控增益放大器部分方案一简单的放大电路可以由三极管搭接的放大电路实现,图1为分立元件放大器电路图。
为了满足增益60dB的要求,可以采用多级放大电路实现。
对电路输出用二极管检波产生反馈电压调节前级电路实现自动增益的调节。
本方案由于大量采用分立元件,如三极管等,电路比较复杂,工作点难于调整,尤其增益的定量调节非常困难。
此外,由于采用多级放大,电路稳定性差,容易产生自激现象。
方案二为了易于实现最大60dB增益的调节,可以采用D/A芯片AD7520的电阻权网络改变反馈电压进而控制电路增益。
又考虑到AD7520是一种廉价型的10位D/A转换芯片,其输出Vout=Dn×Vref/210,其中Dn为10位数字量输入的二进制值,可满足210=1024挡增益调节,满足题目的精度要求。
它由CMOS电流开关和梯形电阻网络构成,具有结构简单、精确度高、体积小、控制方便、外围布线简化等特点,故可以采用AD7520来实现信号的程控衰减。
但由于AD7520对输入参考电压Vref有一定幅度要求,为使输入信号在mV～V每一数量级都有较精确的增益,最好使信号在到达AD7520前经过一个适应性的幅度放大调整,再通过AD7520衰减后进行相应的后级放大,并使前后级增益积为1024,与AD7520的衰减分母抵消,即可实现程控放大。
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。
电子设计大赛宣讲会发言稿
电子设计大赛宣讲会发言稿尊敬的评委、各位老师和同学们：大家好！我很高兴能够在此向大家宣讲一下我们队伍参加电子设计大赛的项目。
首先，我代表我们的团队向大家介绍一下我们的项目。
我们的项目名称是“智能家居控制系统”，项目的主要目标是利用物联网和人工智能技术，设计一个可以远程控制家居设备的智能家居系统。
这个系统将能够实现对家里的灯光、空调、电视、窗帘等设备进行远程控制和智能化管理，以提高家居生活的便利性和舒适度。
首先，让我们来看看我们选择这个项目的原因。
随着科技的发展，物联网和人工智能技术已经逐渐渗透到人们的生活中，智能家居产品也越来越受到人们的关注和欢迎。
然而，目前市面上的智能家居产品多样性和兼容性不足，用户体验也不尽如人意。
因此，我们团队决定以此问题为出发点，设计一个更加智能、方便、灵活的家居控制系统，以满足用户对智能家居产品的需求。
接下来，让我们来谈一谈我们项目的创新之处。
我们的项目主要创新点有以下几个方面：1. 人工智能智能化控制：我们将运用人工智能技术，利用语音识别、图像识别等技术实现对家居设备的智能控制。
用户可以通过语音指令或者手机App对家里的设备进行远程控制，大大提高了用户的操作便捷性。
2. 多设备兼容：我们的系统将支持多种品牌和型号的家居设备，实现对家里不同品牌设备的集中管理和控制，增加了系统的兼容性和灵活性。
3. 安全保障：我们将采用多重安全技术，包括数据加密、网络安全等措施，保障用户家居控制系统的安全和隐私。
4. 节能环保：通过智能化控制，我们的系统将能够实现家居设备的智能化管理，达到节能减排的目的，为环保事业做出贡献。
最后，让我们来谈一谈我们项目的实施计划。
我们将采取如下步骤来完成我们的项目：1. 调研和需求分析：首先，我们团队将进行市场调研和用户需求分析，了解用户对智能家居控制系统的需求和期望，为后续的设计和研发工作提供指导。
2. 系统设计和技术选型：在需求分析的基础上，我们将进行系统设计和技术选型工作，确定系统的整体架构和关键技术，为后续的研发工作提供基础支持。
天津市教委关于组织2013年全国大学生电子设计竞赛TI杯天津赛区竞赛的通知
天津市教委关于组织2013年全国大学生电子设计竞赛"TI杯"天津赛区竞赛的通知文章属性•【制定机关】天津市教育委员会•【公布日期】2013.05.02•【字号】津教委办[2013]55号•【施行日期】2013.05.02•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】学位管理与研究生教育正文天津市教委关于组织2013年全国大学生电子设计竞赛"TI杯"天津赛区竞赛的通知（津教委办〔2013〕55号）各普通高校、独立学院、驻津院校、高职高专院校：为进一步推动高等学校信息与电子类学科课程体系和教学内容改革，提高学生针对实际问题进行电子设计和制作的综合能力，教育部高教司、工业和信息化部人教司决定共同组织2013年全国大学生电子设计竞赛。
现将"TI杯"天津赛区竞赛有关事项通知如下：一、组织机构（一）竞赛由天津市教育委员会主办，天津大学承办。
（二）成立2013年全国大学生电子设计竞赛天津赛区组委会（附件1），全面负责竞赛组织管理工作。
组委会设办公室，负责竞赛日常工作的组织实施，组委会办公室设在天津大学电子信息工程学院。
二、竞赛时间9月4日（周三）8：00至9月7日（周六）20：00。
三、竞赛内容竞赛题目包括"理论设计"和"实际制作"两部分，以电子电路（含模拟和数字电路）设计应用为基础，着重考核参赛学生综合运用基础知识进行理论设计的能力、实践创新能力和实验综合技能（制作与调试），可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA软件的应用。
四、参赛报名（一）各普通高校、独立学院、驻津院校、独立设置的高职高专院校具有正式学籍的全日制在校本科学生、高职高专学生均可报名参赛。
（二）竞赛分为本科组和高职高专组两个组别，本科学生须选本科组题目，高职高专学生一般应选择高职高专组题目，也可选择本科组题目。
新电杯电子设计大赛比赛介绍
天津科技大学“新电杯”电子设计大赛比赛介绍新电社办公室二○一二年十一月一、活动背景：天津科技大学的学生队伍正逐渐壮大，然而大部分同学只局限于理论知识的学习，在动手能力上严重欠缺。
为顺应时代发展的需要，增强学生所学的专业基础知识与实际应用之间的联系，将我校大学生的电子设计水平与动手能力提高一个台阶，新电社特筹划本次电子设计大赛，旨在为我校理工科学生以及其他电子爱好者提供一个展现自我、提高电子设计技能的平台。
二、活动目的：1.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
2.提高我校电子设计学习氛围，扩大电子设计理念影响力，培养电子设计人才，为广大电子设计爱好者提供一个展示的平台。
3.为我校学生今后能在各种电子设计比赛中取得更好的成绩做准备。
三、活动主题：创新电子〃人人参与四、专家委员会：XX、XXX、XXXX五、比赛时间：2012年11月21日——2012年12月7日六、参赛对象：天津科技大学全日制在校本科生七、比赛规则及说明：1、参赛形式：自发组队参赛，每组由2到5名同学组成。
参赛题目由组织方提供的四道赛题中任选一道。
比赛结束时需要提交实物作品和作品设计报告，由老师评委组组织参赛队伍答辩并对参赛作品进行现场测试。
2、本次比赛共提供四道赛题，每支参赛队伍仅能选其中一道，并有一次的换题机会。
3、开发语言可由设计者根据实际情况选取，不做硬性要求。
推荐语言为C语言，C++语言等；开发平台、开发工具等不限。
4、作品选用芯片由参赛者自行决定，单片机推荐选用51系列，MSP430系列，AVR系列，ARM系列等芯片。
5、比赛过程中各参赛队要用到的主要元器件及工具由承办方（新电社）提供。
若参赛队伍需要一些特殊元器件需自行自费购买。
6、为方便各参赛组顺利进行作品设计，新电社在宣讲会提供软件和有关视频资料拷贝，并提供资料下载地址由参赛队员自行下载。
7、比赛期间，参赛队员可以使用各种资料、网络、计算机及其他工具，有任何疑惑都可请随时请教新电社技术部部员。
全国电子设计大赛培训讲义
全国电子设计大赛培训讲义一、历届竞赛赛题解析第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源二、多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作三、简易无线电遥控系统四、简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源B题简易数字频率计C题水温控制系统D题调幅广播收音机*第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪D题短波调频接收机E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器B题简易数字存储示波器C题自动往返电动小汽车D题高效率音频功率放大器E题数据采集与传输系统F题调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目A题电压控制LC振荡器B题宽带放大器C题低频数字式相位测量仪D题简易逻辑分析仪E题简易智能电动车F题液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目A题正弦信号发生器B题集成运放参数测试仪C题简易频谱分析仪D题单工无线呼叫系统E题悬挂运动控制系统F题数控直流电流源G题三相正弦波变频电源纵观历届赛题，设计方向大致可以分为四类：（一）功能电路兼控制类系统设计(11项)第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目一、简易数控直流电源第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目一、实用低频功率放大器二、实用信号源的设计和制作第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目A题直流稳定电源第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目A题测量放大器第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目D题高效率音频功率放大器第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目A题电压控制LC振荡器B题宽带放大器A题正弦信号发生器F题数控直流电流源G题三相正弦波变频电源（二）测量仪器类系统设计（10项）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目四、简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目B题简易数字频率计第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目B题数字式工频有效值多用表C题频率特性测试仪第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目A题波形发生器B题简易数字存储示波器第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目C题低频数字式相位测量仪D题简易逻辑分析仪第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目B题集成运放参数测试仪C题简易频谱分析仪（三）通信传输类系统设计（7项）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目二、多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目三、简易无线电遥控系统D题调幅广播收音机*第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目D题短波调频接收机第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目E题数据采集与传输系统F题调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目D题单工无线呼叫系统（四）自动控制兼电路类系统设计（6项）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目C题水温控制系统第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目E题数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目C题自动往返电动小汽车第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目E题简易智能电动车F题液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目E题悬挂运动控制系二、电子系统设计一般方法这里我们以2005年全国大学生电子设计竞赛A题目来给大家展开讲解以下。
大学生电子设计竞赛的实践与探索
大学生电子设计竞赛的实践与探索郝利华 薛英娟（中北大学信息与通信工程学院，山西太原 ０３００５１）大学生电子设计竞赛（以下简称“电子大赛”）是教育部高等教育司、工业和信息化部人事教育司共同举办，面向大学生的科技竞赛活动［１］，是以模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路和单片机技术为基本技术平台，着重强调学生对基础知识、基础理论和基本技能的掌握情况，强调电子技术和单片机的具体应用，强调学生的工程能力［２］。
电子大赛从１９９３年开始举办，每隔１年进行一次。
作为学校与大赛最直接相关的单位，又是国家级电工电子实验教学中心，信息与通信工程学院电工电子实验教学中心承担了我校从２００５年以来电子大赛的组织和培训工作。
现将我校电子大赛的组织实施探索与取得成果做简要阐述。
一、组织实施我校电子大赛的流程如下：报名－培训－组队选题－第一次答辩－第二次答辩－暑假集训－比赛。
实现“保证学生大面积成才，强化优秀生培养，促进拔尖生脱颖而出”的分层次培养模式。
１、报名电子大赛的报名时间安排在全国电子大赛前一年的十月份。
在这个时间段，中心代课的教师在课堂上对学生进行简单的宣传，学校团委、广播站等部门也协助宣传，让更多对电子设计感兴趣的学生了解、报名。
报名以大三学生为主，因为他们已经学完大赛的基础课程，并开始学习一部分专业课，对之后的培训和设计相对容易理解和掌握［３］。
大二学生对电子设计特别感兴趣且成绩相对较好的学生也可以报名。
这一阶段并不严格筛选报名者，也是希望更多的学生能了解并参与电子设计大赛。
２、培训电子大赛报名工作完成之后，开展为期一个月的大学生电子设计竞赛与科技创新能力培养的讲座，其中包括电子大赛意义、立项、选题及创新设计方法的综合性讲座、单片机应用技术、ＣＰＬＤ应用技术和系统设计等四个普及的讲座，另外进一步举办稍具专业性质的讲座如“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”。
培训使学生提升了电子设计的知识和思路，调动起热爱电子设计学生的兴趣，同时也有一部分自认为能力不足或兴趣不够的学生自动退出。
大学生电子设计竞赛培训课件
介绍常用的电子设计工具和软件， 如EDA工具和仿真软件。
学习使用电路板设计软件创建和 优化电路板布局。
微控制器编程工具
了解微控制器编程工具和调试器 的使用。
项目规划与管理
1
项目计划和目标
制定电子设计项目的计划和目标，确保顺利完成。
2
资源分配
了解如何合理分配资源，包括时间、人力和材料。
3
风险管理
识别和管理项目中的风险，以确保项目的成功。
大学生电子设计竞赛培训 课件
探索电子设计竞赛的奥秘，了解参与竞赛的好处，培养电子设计技能，成为 顶尖的大学生电子工程师。
电子设计竞赛简介
1 什么是电子设计竞赛？ 2 竞赛概览
3 参与电子设计竞赛的
好处
了解电子设计竞赛的流程、
介绍电子设计竞赛的定义、
参与条件以及奖励和机会。
探索参与电子设计竞赛的
目标和背景。
学习如何确保物联网系统的安全性。
传感器和执行器
传感器技术
介绍常见的传感器技术和应用。
执行器技术
了解不同类型的执行器技术和应 用。
物联网设备
探索物联网设备，如智能家居和 智能城市。
电子系统集成
1
系统集成概述
探索电子系统集成的基本概念和流程。
软硬件接口
2
了解软硬件接口设计和集成的要点。
3
系统测试和调试
益处，如技能提升、职业
发展和个人成长。
电子电路与器件
电子电路理论
入门级电子电路理论，包括基 本组件、电阻、电容等。
电子电路模拟与数字 处理
讲解电子电路和数字信号处理， 如滤波器和信号解调。
电子器件和元件
深入了解电子器件和元件，如 二极管、晶体管和集成电路。
全国大学生电子设计竞赛培训课
全国大学生电子设计竞赛培训课核自院电子设计竞赛指导教师组第一讲1、何谓“电子系统”由电子元器件构成，能独立完成特定功能（非电量-电信号转换、信号产生、处理、显示、传输、、、）的物理实体。
2、开设本课的目的（1）我国当前的科技现状麦肯锡咨询报告（2）人才市场的需求（3）电子信息技术的两个重要特征高速的发展（知识、More定律、计算机）强烈的实践属性（4）电子信息类本科毕业生的培养目标（5）电子信息类本科毕业生应具有的能力分析（读图）设计（元器件正确使用、硬件电路设计、软件程序编写、工艺设计、安装调试）（6）当前大多数学生的状态（7）本课的内容a.补充欠缺的知识；b.学会单元电路和小规模系统的初步设计方法；c.学习必要的新知识；（8）网站/数据库中国期刊全文数据库VIP中文科技期刊数据库超星数字图书馆………….3、教学方式自学+讨论+实践4、教材《电子系统设计》（基础篇）（第2版）《电子系统设计》（专题篇）《全国大学生电子设计竞赛系列培训教程》电子工业出版社…………..5、时间安排第一阶段：3月中~6月第二阶段：6月底~8月底本次课自学内容简介设计练习设计的电路所用的元器件（LED除外）必须标明其具体参数，如：IC须给出型号；R须给出种类、额定功率、标称阻值、允许误差。
可以直接在黑板上画，也可以使用PPT。
1、利用LED为~200V交流电设计一个指示灯电路。
提示：LED特性参阅2.9.2。
2、AT89C51拟用某I/O口驱动一只LED来显示系统运行的某种状态，试设计相应电路。
3、某HCMOS数字芯片的V OH=3.3V，I OH=-4mA（拉电流），V OL=0V，I OL=4mA(灌电流)，拟利用其中的一根I/O线驱动红、绿二只LED，以指示该I/O口线的高低电平，试设计其电路。
4、ICL7135是数字万用表中常用的4 1/2位的ADC，其参考电压要求V R=2.000V，基准电压源若采用MC1403（V OUT=2.5V），试设计一提供符合V R要求的电路。
可调增益放大器
基本知识
射频宽带放大器 2013年大学生电子设计竞赛
Tianjin University
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基本知识
射频宽带放大器 2013年大学生电子设计竞赛
Tianjin University
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基本知识
5、基本仪器使用与电路调试 常用仪器：万用表、稳压电源、信 号发生器、示波器、频谱仪、逻辑 分析仪等仪器的使用。 调试：
大学生电子设计竞赛系列讲座
基础知识
报告人：刘开华
2014年11月
Tianjin University
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各位领导、
老师下午好！
Tianjin University
2
报 告 内 容
第一部分 第二部分 第三部分
概述 基础知识 设计案例
Tianjin University
3
第一部分
概
述
Tianjin University
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基础知识
归纳起来，基础知识应包含以下几 方面的内容： 一、模拟与数字电路的基本知识 1.基本放大器 2.功率放大器 3.滤波器 4.基本组合逻与时序逻辑电路（FPGA）
Tianjin University
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Байду номын сангаас
基础知识
5.运算放大器应用电路 6.A/D,D/A电路 7.常用传感器电路 8.电源电路 9.简单的信息处理知识与算法
Tianjin University
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因此，在参加竞赛的培训过程中，一 定要加强对基础知识和基本技能的培训和 训练。虽然这是老生常谈，但一定要引起 各位指导教师的重视，认认真真的准备、
扎扎实实的训练。
Tianjin University
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。
电子设计竞赛培训教程(ppt 37页)
竞赛注意事项
4 设计与调试
合理分工，各尽其能 有耐心，不要想当然 细心，不急躁 不到最后一刻，不要放弃
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第二部分课程内容
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推荐参考书
电子线路设计 试验 测试
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推荐参考书
1 全国大学生电子设计竞赛培训系列教程
基本技能训练与单元电路设计 模拟电子线路设计 高频电子线路设计 电子仪器仪表设计 数字电路与自动控制系统设计
p 第七届（2005年） A题 正弦信号发生器 G题 三相正弦波变频电源
F题 数控直流电流源
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历届考题分类
测量仪器类系统设计（10项）
p 第二届（1995年） 四、简易电阻、电容和电感测试仪
p 第三届（1997年） B题 简易数字频率计
p 第四届（1999年） B题 数字式工频有效值多用表 试仪
变频技术，变流技术
• AC-DC,DC-DC,DC-AC • 直流电机，步进电机控制驱动
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赛前准备
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赛前准备
培养各方面的能力 掌握各种基础知识 掌握各种技术、技能
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赛前准备
赛前----磨刀
比赛----小试牛刀
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竞赛注意事项
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竞赛注意事项
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竞赛注意事项
2 选题
不可草率 针对本组实力，不要追求太高难度的题 注意明确所选题目的每一个指标，不要对题目理解上
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芯片手册
基础培训\datasheet阅读攻略.pdf 基础培训\SG1525AJ.pdf
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认识元器件
电阻知识.ppt 电子元器件—电阻_电容_电感_知识大全
_PPT版.ppt
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全国创新杯电类说课大赛课件一等奖作品
全国创新杯电类说课大赛课件一等奖作品一、作品名称：《电子技术基础》课件二、设计理念：本课件以“学生为中心”，注重知识的建构与能力的培养，通过丰富的图文、动画、音频、视频等多媒体手段，激发学生的学习兴趣，提高学习效果。
同时，本课件还注重实践与应用，通过实验、实训等环节，培养学生的动手能力和创新精神。
三、课件内容：本课件主要包括以下内容：1. 电子技术基础概述：介绍电子技术的发展历程、应用领域及未来发展趋势，帮助学生了解电子技术的重要性和发展前景。
2. 电路分析：介绍电路的基本概念、元件、电路模型和电路分析方法，为后续学习打下基础。
3. 模拟电子技术：介绍模拟电子技术的基本概念、电路分析方法、放大器、滤波器等，帮助学生掌握模拟电子技术的基本知识和技能。
4. 数字电子技术：介绍数字电子技术的基本概念、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等，帮助学生掌握数字电子技术的基本知识和技能。
5. 电子测量技术：介绍电子测量的基本概念、测量原理和方法，以及常用电子测量仪器的使用方法，培养学生的实验技能和动手能力。
6. 电子设计自动化：介绍EDA技术的基本概念、原理和使用方法，通过实例演示帮助学生掌握电子设计自动化的基本技能。
7. 嵌入式系统：介绍嵌入式系统的基础知识、开发流程和常用开发工具，帮助学生了解嵌入式系统的应用和发展趋势。
8. 实验与实训：通过实验和实训环节，让学生亲自动手实践，加深对电子技术知识的理解和掌握。
四、课件特色：1. 多媒体化：本课件采用图文、动画、音频、视频等多种媒体手段，生动形象地展示电子技术知识，激发学生的学习兴趣。
2. 交互性强：本课件设计了多个交互环节，学生可以通过互动操作来学习和巩固知识，提高学习效果。
3. 知识系统完整：本课件内容涵盖了电子技术的各个方面，从基础到应用，形成完整的知识体系，有助于学生全面掌握电子技术知识。
4. 实践与应用结合：本课件注重实践与应用，通过实验、实训等环节培养学生的动手能力和创新精神。
电子设计大赛培训(1)
（三）IO口的第二功能用法： 初学时往往对的IO口的第二功能用法迷惑不解，认为第 二功能和原功能之间要有一个切换的过程，或者说要 有一条指令，事实上，各端口的第二功能完全是自动 的，不需要用指令来转换。 如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号，当微片理机外接 RAM或有外部I/O口时，它们被用作第二功能，不能 作为通用I/O口使用，只要一微处理机一执行到MOVX 指令，就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出，不需要 事先用指令说明。
RAM按 照存储信息的方式，又可分为静态和 动态两种。 静态SRAM：其特点是只要有电源加于存储器， 数据就能长期保存。 动态DRAM：写入的信息只能保存若干ms时间， 因此，每隔一定时间必须重新写入一次，以保 持原来的信息不变。
中断：中断是一种使CPU中止正在执行的程序 而转去处理特殊事件的操作，这些引起中断的 事件称为中断源，它们可能是来自外设的输入 输 出请求，也可能是计算机的一些异常事故 或其它内部原因。 中断处理 程序：当中断发生时，处理器中止 当前正在运行的程序，而转到处理特殊事件的 程序段中去执行，这种处理中断的子程序就是 中断处理程序，又称为中断服务程序。 中断 处理程序的入口地址被安排在中断向量表中。
就以两个数相加这一简单的运算来说，当需要 运算的数已 存入存贮器后，还需要进行以下 几步：
第一步：把第一个数从它的存贮单元（Location）中 取出来，送至运算器。 第二步：把第二个数从它所在的存贮单元中取出来， 送至运算器； 第三步：相加； 第四 步：把相加完的结果，送至存贮器中指定的单元。
所有这些取数、送数、相加、存数等等都是一 种操作（Operation），我们把要求计算机执 行的各种操作用命令的形式写下来，这就是指 令。 但是怎样才能辨别和执行这些操作呢？这是在 设计单片机时由设计人员赋予它的指令系统所 决定的。 一条指令，对应着一种基本操作；单片机所能 执行的全部指令， 就是该单片机的指令系统 （Iustruction Set），不同种类的单片机，其 指令系统亦不同。
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第三部分
设
计
案
例
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例一
出题思想
宽带放大器（2013年）
1.上手容易，整体要有难度，并且难度要有梯度。 2. 改变目前学生培养的弱项，推动实验教学改革的 发展（高频段）。 3. 体现技术发展趋势，和工程实际应用背景。（宽
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例一
宽带放大器（2013年）
增益控制模块设计
方案一：在电源+5V和地之间使用可调电位器来 给集成压控增益放大器的电压控制管脚（1号管脚） 提供一个稳定的电压，改变可变电位器的分压即可控 制增益的变化。改变可变电位器的分压即可控制增益 的变化。此方案为手动调节。 方案二：通过单片机进行运算并控制D/A芯片输 出来给提供控制电压，从而实现较精确的数控。此方 案为程序控制。 综合比较这两种方案，各有优势。手动控制能 实现连续调节，而程序控制又比较直观、方便。
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例一
宽带放大器（2013年）
系统稳定性设计 （1）放大器板上运放电源线及数字信号线均加磁珠和电 容滤波，磁珠可滤除电流上的毛刺，电容滤除较低频率的 干扰，它们配合在一起可较好地滤除电路上的串扰。安装 时尽量靠近IC电源和地。 （2）信号耦合用电解电容两端并接高频瓷片电容以避免 高频增益下降。 （3）在两个焊接板之间传递模拟信号时用同轴电缆，信 号输入输出使用SMA-BNC接头以使传输阻抗匹配，并可减 少空间电磁波对本电路的干扰，同时避免放大器自激。 （4）数字电路部分和模拟电路部分的电源严格分开，同 时数字地和模拟地电源地一点相连。
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基本知识 系统设计与制作的过程： 1.方案设计； 2.电路模块设计； 3.元器件选择与购买； 4.PCB版图设计（元器件布局）； 5.元器件、电路板检查； 6.焊接； 7.分模块调试，联调。
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基本技能
这里特别要提醒大家的是，在培训中应 高度注意学生科学研究素质的培养。通过培 训使学生初步养成：实事求是的工作原则、 一丝不苟的工作态度、勤于思考的工作方法、
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基础知识
电动车跷跷板 2007年大学生电子设计竞赛全国一等奖
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基本知识
单工无线呼叫系统 2005年大学生电子设计竞赛全国二等奖
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基本知识
射频宽带放大器 2013年大学生电子设计竞赛
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基础知识
归纳起来，基础知识应包含以下几 方面的内容： 一、模拟与数字电路的基本知识 1.基本放大器 2.功率放大器 3.滤波器 4.基本组合逻与时序逻辑电路（FPGA）
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基础知识
5.运算放大器应用电路 6.A/D,D/A电路 7.常用传感器电路 8.电源电路 9.简单的信息处理知识与算法
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大学生电子设计竞赛题目范围很广， 其中涉及的基础理论、基本技能很多， 也很重要，但是许多指导老师和参赛同 学们并没有给与足够的重视。
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பைடு நூலகம்
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重要体现在： 1、有以基础知识为主要内容的竞赛试题。 像放大器类题目和从2011年开始增加的综 合测评题目；
2、各类题目中均包含基础知识的内容；
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例一
宽带放大器（2013年）
模块设计 可控增益放大器设计 方案一：采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管可 变电阻区（或三极管等效为压控电阻）实现增益控制，由于题目 要求的频带较高。该方案采用大量分立元件，电路复杂，稳定性 差。 方案二：采用多路选择器来来改变放大器跨接的电阻的值实现增 益控制。该方案需求每一级放大器都要加多路选择器，不能实现 连续调节，影响高频的频率特性。 方案三：根据放大电路增益可控的要求，考虑直接选取可调增益 的运放实现（如VCA820，VCA821，AD603 ，AD8367）。其特点是 以dB为单位进行调节，可控增益约40dB,可以用单片机方便的预 制增益。
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例一
宽带放大器（2013年）
输出级电路设计 方案一：使用双极型三级管组成互补乙类推挽功率放大 器，单倍增益跟随，增大输出电流，提高带负载能力。 匹配、调试复杂。 方案二：使用压摆率高、电流输出能力较大的电流反馈 运算放大器，如THS3091等。此种方案可以提供一定的 输出电流，利于系统稳定。
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基础知识
3. 焊接 焊接和连线：可靠、规整、方便连接。 4. 结构 电路模块化设计，利于调试与故障 检查；接口要方便且留有足够的测试点； 应将系统的各个电路模块固定在一个框 架（或平板）结构上，增加电路的可靠 性；注意试验台的整洁，规范操作。
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基本知识
射频宽带放大器 2013年大学生电子设计竞赛
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基本知识
射频宽带放大器 2013年大学生电子设计竞赛
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基本知识
5、基本仪器使用与电路调试 常用仪器：万用表、稳压电源、信 号发生器、示波器、频谱仪、逻辑 分析仪等仪器的使用。 调试：
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例一
宽带放大器（2013年）
降低噪声。主要是选器件、好布局。 测量方法。信号源内阻为50 ，先将 信号源信号幅度设置为1mV，然后，再设 置为20mV。示波器采用高阻输入方式，作 品带着负载电阻测试。
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例一
宽带放大器（2013年）
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例一
宽带放大器（2013年）
动态范围（增益分配）指标主要是做好增益分配。今 年全国复测时比赛区测试多了一项输入20mV时测输出电压。 结果，不少的队因为增益分配不太合理，输出失真，丢了 分。主要原因是一些队为了降低噪声，将第一级的增益设 置过高且不可调。结果输入稍大，第一级就饱和了，后面 再衰减或调整也起不了作用，造成输出失真。 阻抗匹配。该题目要求输入、输出阻抗均为50 ，并 要求负载为50 。所以，需要在输入端和输出端设置阻抗 匹配网络。其中输出端最好为可方便摘下来的负载电阻， 但实际很少有这样做的。当运放的输出电阻很小时，还要 考虑先在运放输出端串一个50 的电阻，然后再接50 负 载。
3、基本技能是参加电子设计竞赛的必备能 力。
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在竞赛过程中出现的：学生们思 路窄、创新性差、新知识入门慢，设 计不尽合理，指标上不去，或在规定 的时间内完成的作品不稳定、不完整， 造成测试失败，甚至全军覆没等诸多 问题，都是基础知识不扎实的反映， 说明对基础知识缺乏足够的重视。
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例一
宽带放大器（2013年）
3. 说明 1）要求负载电阻两端预留测试端子。最大输出正弦波 电压有效值应在RL=50条件下测试（要求RL阻值误差 ≤5 %），如负载电阻不符合要求，该项目不得分。 2）评测时参赛队自备一台220V交流输入的直流稳压电 源。 3）建议的测试框图如图1所示，可采用点频测试法。
信号源
Ui
射频宽带放 大器
Uo
示波器 / 高频毫 伏表
自备直流稳压电源
图1 测试框图
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例一
Av(dB) Av
宽带放大器（2013年）
带内增益起伏≤1dB -3dB
1MHz fL 0.3MHz 3dB带宽
15(80)MHz fH f（MHz）
图2
幅频特性示意图
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系统方案设计 大多数作品采用固定增益放大器 （THS3201）、可调增益放大器（AD8367）和 输出功率放大器（THS3901）构成的三级放大 方案。 部分作品采用固定增益放大器（OPA847）、 程控步进衰减模块（PE4306）、压控增益放大 器（VCA821）和输出功率放大器（AD8009， THS3201）构成的四级放大方案。
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例一
宽带放大器（2013年）
该题目的考点主要有：带宽、增益（高增益、可调、 带内波动）、带负载能力、动态范围（增益分配）、阻 抗匹配、降低噪声、测量方法。
带宽指标主要通过选择新型高性能的运算放大器实 现，如OPA847、OPA690、THS3091、OPA2694 、AD8321 高增益均采用多级放大器实现，典型的设计方案是 采用3级放大器，也有采用4级放大的方案。 由于题目对增益可调功能没有程控、步进的要求。 所以，可简单的使用手动调整方案。如选择程控增益解 决方案，有两种实现方法。1.采用可程控增益运放；2. 采用可程控衰减器实现。 带内增益波动指标通过极间阻抗匹配、补偿等解决。
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例一
宽带放大器（2013年）
宽带放大模块设计
方案一：采用电压反馈放大器OPA846、 OPA847、OPA657、OPA690等电压放大器，该系 列的运算放大器的增益带宽积很高，需要仔细 设计PCB电路板。 方案二：采用电流反馈放大器OPA691， OPA2694、THS3201。
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例一
宽带放大器（2013年）