电子设计大赛总结

电子设计大赛总结

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电子设计大赛心得

在短暂的大学时光中，总有难忘的青春与记忆。画面定格在2013年的最后一个暑假，32天紧张有序的准备与磨砺，4天3夜的汗水与拼搏。经历了挫折与快乐，质疑与坚持，无奈与渴望也让我们对团队合作精神有了深刻的理解，也使得各自的技术水平大幅度提高，2013的最后一个暑假，一个值得感谢的夏天。

1比赛前的准备

诗经中说“迨天之未阴雨，彻彼桑土，绸缪牖户。”那么我们要做的就是“兵马未动、粮草先行”。良好的准备，是比赛顺利的最基础的保障。

为了使这次比赛顺利进行，分院领导充分重视准备阶段的工作，为我们开放了通信实验室，并提供了充足的电子元件、仪器仪表以及高速的网络接口。这就方便了我们查阅与下载资料，可以通过焊接设备制作电路并通过仪器仪表进行各项参数的测试。

我们通过积极主动的与老师沟通，最终将准备阶段分为三个部分：资料收集阶段，基础训练与电路模块制作与模拟比赛阶段等。

1.1资料收集阶段

第1—5天，资料收集阶段。

资料收集阶段包括：基础电路收集、历届赛题收集、基础元器件收集（购买）。通过资料的收集与理论课堂上所学的知识相融合，加深对电路理论知识的理解，也通过对元器件的拼装以实现硬件的正常工作，并最终达到“应用为本、学以致用”的目的。

小组共三名同学，应分别选择自己特长的部分进行资料查阅等工作，勤交流，最后整合成一份完整的资料。

1.1.1基础电路收集部分

除需要熟练掌握桥式整流电路、电源滤波电路、信号滤波电路、微分/积分电路、共射极放大电路、共集电极放大电路、二极管稳压电路、串联稳压电路、差分放大电路、场效应管放大电路、选频放大电路、运算放大电路、差分输入运算放大电路、电压比较电路、RC振荡器、LC振荡器以及功率放大电路等20个基础电路外，还应该掌握常用芯片的作用与引脚定义。

1.1.2历届赛题收集

收集历届赛题、论文的不但是为下一步分析做积累，也是从中为下一步选题重点致命方向。电子设计大赛的题目一般有五类方向，信号类，电源类，自动类，通信类，控制类。通过与老师的沟通，再结合小组乘员实力，初步选择了通信类和控制类作为以后重点的训练目标。

1.1.3基础元器件购买

元器件是电路的基础，因此在备件时出应参考大赛说明书上的指定或推荐元器件外，更应结合每种电路的特点，除电阻、电容和电感外针对性选择元器件，并对重要芯片选取出替代芯片，以备不时之需。

1.2基础训练与电路模块制作

将三个人的资料整合在一起，并要做到人手一份，以遍查阅。此时，小组成员内部也应完成各自分工，例如硬件电路的设计与制作、软件编程、紧急采购元器件与论文编写等不同工作要齐头并进，尽量避免“短板效应”状况的发生。

当上述问题均已解决后，我们小组进入了第二阶段。

1.2.1基础训练

第6—10天，进入到基础训练阶段后，觉得压力大了许多。在本次比赛中，我主管的是电路图的绘制与电路硬件的设计工作。所以，在基础训练过程中，我主要加深自己使用模拟软件AltiumDesigner13.3.4版本软件的电路设计能力，以及电路图的绘制。通过使用仿真软件进行仿真，测试要求达到设计指标或设计规定时，进行硬件电路的焊接和测试。经过5天的“魔鬼”式训练，再加上有在课程实训和课外科技团队的基础，虽不敢说自己电路的设计能力达到炉火纯青，但也算是登堂入室。对比赛也更加渴望，同时自己和另外两名队友技术也都有了不同程度的提高，对参加比赛信心大增。

1.2.2电路模块制作

第11—15天，在通过对历年赛题的研究，以及老师的指导。我们小组开始进行电路模块的制作，初步制作了A/D模块，电压比较器模块，功率放大模块，单片机最小系统，LCD1602显示模块等模块，为比赛时发生意外的情况做了一道“保险”。

1.3模拟比赛

第16—24天，模拟比赛是锻炼我们团队协作能力与考察我们的电路设计能力的最好的方式，这样我们可以直观的了解自己的缺点，并在以后的训练中加以改进。

1.3.1第一次模拟比赛

第一次模拟比赛我们选择的题目是2012年TI杯的E题：声音定位系统的设计与实现。通过两天一夜的硬件电路设计，与硬件焊接工作，基本完成硬件电路。首先，根据题目要求提取要求设计滤波器的参数，利用filterlab软件工具设计出滤波器的电容电阻值，然后再根据题目给出的条件计算出带宽增益积等参数选择合适的放大器，这一步非常重要，放大器一旦选错就前功尽弃。在选放大器之前，我们可以先考虑学院现有的放大器，在网上把他们的芯片资料全找出来，认真的读取，特别关注他们的参数极限值，带宽增益积，还有芯片手册上配置的参数图（这一步要在培训期间就做好）。如果学院没有符合要求的放大器，就只能在网上搜，另外电赛期间也会有电子产品的公司来推广他们的产品，到时也可以咨询一下。

选好运算放大器后就开始AltiumDesigner13.3.4仿真，这一步主要是要熟悉AltiumDesigner13.3.4仿真软件的用法，用软件仿真的结果一般都很完美，但理论和实际还是有差距的。但我并不是说仿真没用，其实我每次都是把仿真的好了的电路图交给另一组员去画板的，而且有些不用调试效果就很好了。另外，为了方便调试，建议同学们以后做低通滤波器是，部分电阻用电位器代替。

待板子做好后，就可以开始调试了，首先说明一下调试的几个关键，第一，要熟练掌握各种仪器的用法，比如示波器的常见的几个用法，显示波形有三种方式，直流，交流，接地这三类的联系与区别，怎么利用示波器调出信号的波纹电压，怎么远距离使用示波器探头等等。第二，要注意各元器件的极限值。培训期间，我帮另一组调试电路时没怎么注意电容的最大耐压值，结果

不禁意间爆了二个电容。还有一次记错了芯片的最大耐压值，结果裂了一块芯片，当时老师都被振住了，专门过来帮忙检测错误。其实这些都是低级错误，只要细心一些就可避免。

如果是做我这方面的，有几点建议和提醒。设计电路不要太局限，多看一些这个方面的资料。举个例子，我们平时接触的给运算放大器供电时要么是单电源，要么是正负电源绝对值一样的双电源供电，也可以有这种情况，双电源供电时正电源是+12V，负电源却只是-5V。此外，模电课本上有很多实用的电路平时可以尝试着做做，比如加法器电路，反相器电路，信号发生器电路（正弦波，三角波，方波的）电路，书后面提到的设计电源的电路等。这些都是基础，一定要做好。测试时还规定了使用的仪器，不能使用有存储，记忆功能的仪器，电赛期间我们一直使用的是带有记忆功能的示波器，然后到了测评现场，让我们重新使用一台无记忆功能的示波器，当时不怎么熟悉这个无记忆功能的示波器，调试时就有点问题。还有就是LM393N芯片做比较器时带负载能力不是很强，这时就要加反相器以提高负载能力，这还是通过老师提醒之后才想到的。

在经过紧张的调试之后，终于可以在显示屏幕上显示出声源的坐标了。

1.3.2第二次模拟比赛

第二次模拟比赛我们选择了某届电子设计大赛题目：自动水温控制系统。

第二次进行模拟比赛我们小组就显得十分默契了，我主管硬件电路设计与电路图绘制，一名队员主攻C语言编程，另一名同学在购买缺少的元件，并最终完成论文的编写。

虽然在设计中也遇到了些许小问题，例如加热器要求电压过高，我们使用加装电磁继电器解决了该问题，且对系统效果无明显影响。使得第二次模拟比赛的效果较第一次好了许多。

2比赛过程与收获

2.1比赛过程

参加比赛的确需要很大的付出。四天三夜，在我们的眼中有的只是努力，拼搏，不服输。在比赛中，我主要负责的是电路的硬件部分设计和电路图的绘制。2013年9月7日上午8：00，赛题在网站上发出，经过短暂的讨论，我们选择了红外光传送装置。

在经过两个小时在AltiumDesigner13.3.4软件上的设计元仿真，基本完成电路图的绘制与硬件电路的设计。

2013年9月7日下午4：00，对于我，是一个难以忘记的时刻，因为这个时候，红外光收发模块可以正常工作了，使我不由得信心大增，组员们也兴奋不已。或许，是进行的太顺利，连上帝都嫉妒我的好运气。对于测试单片机与电路整体调试时，队友不小心接反了电源，导致LM386及外围电容烧毁，使得前段时间的工作功亏一篑。

我的工作量骤然上升，在之后的三天三夜，我只得加倍努力，再次进行紧张的硬件焊接，中间经历了三极管烧毁和缺少LM386的情况下，再次将电路焊接完成，只不过因为元器件质量不如前面的批次，导致波形有时会有失真。但重新制作时间已经来不及了，只好将功率放大倍数减小。从而使硬件电路工作正常。

期间，感谢领导和老师们的关爱，给我们比赛的队员买水，在外边殷勤的期盼，在这里感谢领导和老师的鼓舞。

2.2收获

参加比赛的确需要很大的付出，这次比赛的收获不是获得奖项，而是收获老师的指导、队友间的信任，自己团队能力、综合素质能力的提高。