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传感器一般由敏感元件、传感元件和转 换电路三部分组成。
对转换后的电信号进行测量，并进行放 大、转换等处理等功能，——输入通道。
5）执行机构
计算机的计算输出，最终是要通过执行 机构作用于对源自文库的。
执行器按动力源可分为：
电动式、液压式和气动式。 在电动执行器中，一般有直流电机、步进电
机、电磁线圈等。
2）运放的应用：在信号运算、信号 处理、运放在波形产生、信号测量方 面的应用
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
③ 产品硬件电路调试（20分）
根据测试、调试情况评分。各元器件 和部件连接正确，电路参数设置合理， 符合工艺、安全和技术要求。调试合理， 方法正确，测量工具的使用符合规范。
④ 编写程序及软、硬统调（45分）
根据编写程序、在线下载程序情况评 分。
违规扣分
选手有下列情形时，需从参赛成绩中 扣分:
并不强，复杂一点的程序就更是难读懂。 C语言提供了很多数学函数并支持浮点运算，
开发效率高，移植性强，故可缩短开发时间， 增加程序可读性和可维护性。 要熟悉基本语法、指令，开发环境的应用，常 用功能模块程序设计，程序设计调试方法。
3、模拟数字电子知识
1）电阻、电容、电感、二极管、三极管 等分立元件的应用
输入进行事件计数，实现脉冲的频率、 周期测量。
数字量输入输出通道
输入：电平转换、隔离、防抖动。 输出：功率驱动、电磁隔离。 需要注意的是：
继电器、固态继电器的控制 常用的开关量功率驱动电路，如：功率三极
管、达林顿管驱动、晶闸管驱动等 光电耦合器
4）传感器
传感器：把各种非电量信息转换为电信 号，实现现场信息的采集。
保证单片机工作的最小应用系统 电源、晶振、复位、程序下载接口等
2）I/O接口
单片机主机和外围电路的连接部件。
对于51单片机，P0~P3四个基本口； P0+锁存器，可扩展数据和地址线； 若外围设备较多，需扩展接口资源，如
8255等 注意：驱动能力的扩展
3）输入/输出通道
计算机和生产过程之间进行信息传送和 变换的连接通道。
① 违反规定提前进行操作的，由现场 评委负责记录，扣5-10分；
② 上交作品中，部件松动扣10分、工 作不稳定扣5-10分、不能正常工作扣 20-30分、电路短路扣30分；
③ 完成工作任务过程中，因操作不当 使自己或他人受伤扣10分；
④ 发生损坏赛场设备、污染赛场环境、 将工具遗忘在赛场等不符合职业规范的 行为，视情节扣5-10分。
传感器、信号调理（放大、滤波等）、多路 开关、采样保持、A/D转换。
模拟量输出通道涉及：
D/A、放大、多路切换、执行机构驱动， V/I变换等。
数字量输入输出通道
数字量是相对模拟量的统称，具体分：
数字量（编码数字） 开关量 脉冲量
不同的信号处理方式不同。 对脉冲信号，可通过I/O口输入或中断源
思考：DAC0832的应用. 输出电压的范围？
8、电源 思考：J20~J26的作用？D9~D13的作用
上交电子文档必须以选手比赛编号命名，不得 使用实名，否则比赛成绩记为0分。
假如比赛编号为200917234，则四个电子文 档依次命名为：
200917234示意图.BMP； 200917234原理图； 200917234流程图.BMP； 200917234源程序.TXT
因此需注意：直流电机、步进电机、继 电器、晶闸管的驱动控制。
6）人机界面
设置参数，控制系统的运行，指示系统 运行的状态。
对单片机系统来说，主要是：
键盘（矩阵、独立式），拨码开关 LED数码管显示、LCD液晶显示 打印机
2、软件设计
51的编程语言常用的有二种： 一种是汇编语言，一种是C语言。 汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却
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单片机设计与开发大赛
一、大赛规则 二、单片机设计与开发资源主板电路图 三、知识准备及训练内容 四、单片机系统设计调试方法
4、评分
满分为100分 ① 硬件电路设计（20分） 根据电路设计质量评分。设计原理正确，
用配发元件易于实现，注重设计成本和 可靠性。 ② 电路板焊接与装配（15分） 根据焊接和装配工艺质量评分。焊接和 装配正确，符合工艺、安全、电气要求， 作品整洁、美观、可靠。
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）
⑤ 发生严重违规操作或作弊等情况时， 确认后由主评委宣布终止该选手的比赛， 其成绩以0分计。
二、主板电路图
1、单片机小系统 2、键盘 3、拨码开关 4、LED显示 5、LED指示灯 6、A/D转换器 7、D/A转换器 8、电源
1、单片机小系统 思考：J2的作用？ PR1的作用？
接线端子排
2、键盘
思考： J1的作用？ J5的作用？ J7的作用？
注：矩阵键盘的工作原理
3、拨码开关
4、LED显示
思考：J13、U3、的作用？ RP3、RP4、RP5的作用？是否必须？
5、LED指示灯
6、A/D转换器
思考：J6、UJ10、J11、J12的作用？ ADC809的应用。
7、D/A转换器
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
模传 放 滤
拟 量
1
感 器
1
大 器
1
波 器
1
多 路
采 样 保
开持 模传 放 滤
拟感 大 波关 量器 器 器
n
n
n
n
计
A/D 算
控制 对象
机
执行部件
放大器
D/A
模拟量输入通道涉及：
对转换后的电信号进行测量，并进行放 大、转换等处理等功能，——输入通道。
5）执行机构
计算机的计算输出，最终是要通过执行 机构作用于对源自文库的。
执行器按动力源可分为：
电动式、液压式和气动式。 在电动执行器中，一般有直流电机、步进电
机、电磁线圈等。
2）运放的应用：在信号运算、信号 处理、运放在波形产生、信号测量方 面的应用
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
③ 产品硬件电路调试（20分）
根据测试、调试情况评分。各元器件 和部件连接正确，电路参数设置合理， 符合工艺、安全和技术要求。调试合理， 方法正确，测量工具的使用符合规范。
④ 编写程序及软、硬统调（45分）
根据编写程序、在线下载程序情况评 分。
违规扣分
选手有下列情形时，需从参赛成绩中 扣分:
并不强，复杂一点的程序就更是难读懂。 C语言提供了很多数学函数并支持浮点运算，
开发效率高，移植性强，故可缩短开发时间， 增加程序可读性和可维护性。 要熟悉基本语法、指令，开发环境的应用，常 用功能模块程序设计，程序设计调试方法。
3、模拟数字电子知识
1）电阻、电容、电感、二极管、三极管 等分立元件的应用
输入进行事件计数，实现脉冲的频率、 周期测量。
数字量输入输出通道
输入：电平转换、隔离、防抖动。 输出：功率驱动、电磁隔离。 需要注意的是：
继电器、固态继电器的控制 常用的开关量功率驱动电路，如：功率三极
管、达林顿管驱动、晶闸管驱动等 光电耦合器
4）传感器
传感器：把各种非电量信息转换为电信 号，实现现场信息的采集。
保证单片机工作的最小应用系统 电源、晶振、复位、程序下载接口等
2）I/O接口
单片机主机和外围电路的连接部件。
对于51单片机，P0~P3四个基本口； P0+锁存器，可扩展数据和地址线； 若外围设备较多，需扩展接口资源，如
8255等 注意：驱动能力的扩展
3）输入/输出通道
计算机和生产过程之间进行信息传送和 变换的连接通道。
① 违反规定提前进行操作的，由现场 评委负责记录，扣5-10分；
② 上交作品中，部件松动扣10分、工 作不稳定扣5-10分、不能正常工作扣 20-30分、电路短路扣30分；
③ 完成工作任务过程中，因操作不当 使自己或他人受伤扣10分；
④ 发生损坏赛场设备、污染赛场环境、 将工具遗忘在赛场等不符合职业规范的 行为，视情节扣5-10分。
传感器、信号调理（放大、滤波等）、多路 开关、采样保持、A/D转换。
模拟量输出通道涉及：
D/A、放大、多路切换、执行机构驱动， V/I变换等。
数字量输入输出通道
数字量是相对模拟量的统称，具体分：
数字量（编码数字） 开关量 脉冲量
不同的信号处理方式不同。 对脉冲信号，可通过I/O口输入或中断源
思考：DAC0832的应用. 输出电压的范围？
8、电源 思考：J20~J26的作用？D9~D13的作用
上交电子文档必须以选手比赛编号命名，不得 使用实名，否则比赛成绩记为0分。
假如比赛编号为200917234，则四个电子文 档依次命名为：
200917234示意图.BMP； 200917234原理图； 200917234流程图.BMP； 200917234源程序.TXT
因此需注意：直流电机、步进电机、继 电器、晶闸管的驱动控制。
6）人机界面
设置参数，控制系统的运行，指示系统 运行的状态。
对单片机系统来说，主要是：
键盘（矩阵、独立式），拨码开关 LED数码管显示、LCD液晶显示 打印机
2、软件设计
51的编程语言常用的有二种： 一种是汇编语言，一种是C语言。 汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却
“天华杯”全国电子专业人 才设计与技能大赛培训资料
单片机设计与开发大赛
一、大赛规则 二、单片机设计与开发资源主板电路图 三、知识准备及训练内容 四、单片机系统设计调试方法
4、评分
满分为100分 ① 硬件电路设计（20分） 根据电路设计质量评分。设计原理正确，
用配发元件易于实现，注重设计成本和 可靠性。 ② 电路板焊接与装配（15分） 根据焊接和装配工艺质量评分。焊接和 装配正确，符合工艺、安全、电气要求， 作品整洁、美观、可靠。
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）
⑤ 发生严重违规操作或作弊等情况时， 确认后由主评委宣布终止该选手的比赛， 其成绩以0分计。
二、主板电路图
1、单片机小系统 2、键盘 3、拨码开关 4、LED显示 5、LED指示灯 6、A/D转换器 7、D/A转换器 8、电源
1、单片机小系统 思考：J2的作用？ PR1的作用？
接线端子排
2、键盘
思考： J1的作用？ J5的作用？ J7的作用？
注：矩阵键盘的工作原理
3、拨码开关
4、LED显示
思考：J13、U3、的作用？ RP3、RP4、RP5的作用？是否必须？
5、LED指示灯
6、A/D转换器
思考：J6、UJ10、J11、J12的作用？ ADC809的应用。
7、D/A转换器
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
模传 放 滤
拟 量
1
感 器
1
大 器
1
波 器
1
多 路
采 样 保
开持 模传 放 滤
拟感 大 波关 量器 器 器
n
n
n
n
计
A/D 算
控制 对象
机
执行部件
放大器
D/A
模拟量输入通道涉及：