电子设计与创新
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电子设计与创新
——大学生电子设计竞赛培训 ——大学生电子设计竞赛培训 系列讲座（一）
对选课学生的要求
对电子线路设计有兴趣； 有可支配的课余时间； 有模拟电路、数字电路的基本知识；
课程使用教材
电子工业出版社
• 全国大学生电子设 计竞赛训练教程 • 2005年第一版 2005年第一版
课程内容
大学生电子设计竞赛相关知识 历年大赛情况介绍 基本单元电路的设计及制作 微控制器最小系统设计 常用电子设计软件介绍 历年电子设计竞赛题目解析
Protel 99se、Protel Dxp 99se、
• 电路原理图与印刷板图设计软件
MedWin、Keil、Wave等 MedWin、Keil、Wave等
• 单片机程序设计软件
Maxplus II、Quartus II II、
• FPGA、CPLD可编程逻辑芯片设计软件 FPGA、CPLD可编程逻辑芯片设计软件
②通信设备类: 通信设备类:
③ 测量仪器类： 实用信号源的设计制作 测量仪器类： 简易电阻电容电感测试仪 数字工频有效值多用表 简易数字存储示波器 低频数字式相位测量仪 简易频谱分析仪 其它类： ④ 其它类：
数字化语音存储与回放系统 水温控制系统 多路数据采集系统 自动往返电动小汽车 液体点滴速度监控装置 简易智能电动车 悬挂运动控制系统
①基本电路类: 基本电路类:
简易数控直流电源 直流稳压电源 高效率音频功率放大器 宽带放大器 三相正弦波变频电源 简易无线电遥控系统 调幅广播接收机 调频收音机 高效率音频功率放大器
实用低频功率放大器 测量放大器 电压控制LC LC振荡器 电压控制LC振荡器 数控直流电流源 电压控制LC振荡器 电压控制LC振荡器 LC 短波调频接收机 数据采集与传输系统 单工无线呼叫系统 简易数字频率计 频率特性测试仪 波形发生器 简易逻辑分析仪 集成运放测试仪 正弦信号发生器
类 型
序号
项目与指标 ≥40dB
满 分 5 5 Vo=
测试记录
评分
备注
（ 1） 增益 基 本 要 求
Baidu Nhomakorabea
20kHz～5MHz； 20kHz～5MHz； =40dB） （Av=40dB） 带内增益起伏≤ 带内增益起伏≤1dB Av=10dB Av=16dB Av=22dB Av=28dB Av=34dB 预置增益值显示 输出电压幅度显示 输出电压幅度≥ 输出电压幅度≥3V 下限频率≤ 下限频率≤10kHz 上限频率≥ 上限频率≥6MHz 自制电源 工艺
关于”技术指标” 关于”技术指标”的概念
1、鉴定实际电子设计工程项目是否合格的主要 依据是技术指标。 依据是技术指标。 2、电子大赛的评分体系 ① 功能 ② 技术指标 3、技术指标的提高主要依靠模电技术
技术指标的测定举例 宽带放大器（2003年 宽带放大器（2003年B题）
宽带放大器（ 宽带放大器（B题） 1、基本要求(50) 基本要求(50) （1）输入阻抗≥1kΩ；单端输入，单端输出；放大器负载 输入阻抗≥1kΩ；单端输入，单端输出； 电阻600 600Ω 电阻600Ω （2）3dB通频带10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz频带内增益起 3dB通频带10kHz～6MHz， 20kHz～5MHz频带内增益起 通频带10kHz 1dB。 伏≤1dB。 （3）最大增益≥40dB，增益调节范围10dB～40dB（增益值6 最大增益≥40dB，增益调节范围10dB～40dB（增益值6 10dB 级可调，步进间隔6dB 6dB， 级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值 2dB），需显示预置增益值。 ），需显示预置增益值 ≤2dB），需显示预置增益值。 （4）最大输出电压有效值≥3V，数字显示输出正弦电压有 最大输出电压有效值≥3V， 效值。 效值。 （5）自制放大器所需的稳压电源。 自制放大器所需的稳压电源。 2、发挥部分(50) 、发挥部分 内容略) (内容略)
电子设计与创新实验室
地点：物电大楼 503 实验室 开放时间：全天开放（节假日除外） 开放对象：对电子设计感兴趣的同学 仪器设备：100 仪器设备：100余台套 100余台套 实验室面积：100平方米 实验室面积：100平方米 能容纳人数：30人 能容纳人数：30人
电路设计基础知识
电子元件的识别
命题形式及涵盖的内容
3、历年竞赛题目的分类
七届竟赛共命题 34 题 可分为 4 大类 23 % 20 % 35 % 其它类(含控制) ---约占 ④ 其它类(含控制)： 7题---约占 23 % 基本(电力)电路类: 10题---约占 ① 基本(电力)电路类: 10题---约占 通信设备类： ---约占 ② 通信设备类： 6题---约占 测量仪器类： 11题---约占 ③ 测量仪器类： 11题---约占
Vod = Vog = ∆Vo= Vo1= Vo2=
（2） 增益步进 6 dB
8
Vo3= Vo4= Vo5=
（3） 显示 （ 4） （ 5） 频带 （ 6） （ 7）
3 4 5 10 5 5 Vo= fL= fH =
本课程常用软件列表
电子工作台 Eelectronic WorkBench 5.0
• 电路仿真软件
• 电阻、电容、电感、电位器 • 半导体分立元件（二极管、三极管等） • 半导体集成电路
电路设计基础知识
电路设计基础知识
电路设计基础知识
装配工具及使用方法
• 电烙铁、吸锡器、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳
电路设计基础知识
焊接工艺
印刷电路板设计与制作
观看印刷电路板设计的视频录像
湖北参赛学生增长情况
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
1995
1997
1999
2001
2003
2004
获奖证书
命题形式及涵盖的内容
1、大赛的性质 -------- 学科竞赛 2、命题题目的组成 由实际电子设计课题浓缩加工而成 ① 构建一个单片机的基本开发平台 相关接口技术 ② 熟练掌握电子技术及相关的重要概念 各类放大器及相关的重要概念 振荡器及相关的重要概念 变频、 变频、调制解调器技术 ③ 必要的专业方向的知识 仪器仪表、通信、控制、 仪器仪表、通信、控制、电力等专业方向
课程教学目的
巩固模电、数电、高频电路知识； 提高实践动手能力； 为明年的大学生电子设计竞赛选拔 参赛队员；
课程考核方式
本课程学分数：1 本课程学分数：1分 考核方式：考查 课程结束时，上交一份设计报告
全国大学生电子设计竞赛标志
历年参加全国竞赛的基本情况
全国参赛学生增长情况
14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1994 1995 1997 1999 2001 2003 2005
——大学生电子设计竞赛培训 ——大学生电子设计竞赛培训 系列讲座（一）
对选课学生的要求
对电子线路设计有兴趣； 有可支配的课余时间； 有模拟电路、数字电路的基本知识；
课程使用教材
电子工业出版社
• 全国大学生电子设 计竞赛训练教程 • 2005年第一版 2005年第一版
课程内容
大学生电子设计竞赛相关知识 历年大赛情况介绍 基本单元电路的设计及制作 微控制器最小系统设计 常用电子设计软件介绍 历年电子设计竞赛题目解析
Protel 99se、Protel Dxp 99se、
• 电路原理图与印刷板图设计软件
MedWin、Keil、Wave等 MedWin、Keil、Wave等
• 单片机程序设计软件
Maxplus II、Quartus II II、
• FPGA、CPLD可编程逻辑芯片设计软件 FPGA、CPLD可编程逻辑芯片设计软件
②通信设备类: 通信设备类:
③ 测量仪器类： 实用信号源的设计制作 测量仪器类： 简易电阻电容电感测试仪 数字工频有效值多用表 简易数字存储示波器 低频数字式相位测量仪 简易频谱分析仪 其它类： ④ 其它类：
数字化语音存储与回放系统 水温控制系统 多路数据采集系统 自动往返电动小汽车 液体点滴速度监控装置 简易智能电动车 悬挂运动控制系统
①基本电路类: 基本电路类:
简易数控直流电源 直流稳压电源 高效率音频功率放大器 宽带放大器 三相正弦波变频电源 简易无线电遥控系统 调幅广播接收机 调频收音机 高效率音频功率放大器
实用低频功率放大器 测量放大器 电压控制LC LC振荡器 电压控制LC振荡器 数控直流电流源 电压控制LC振荡器 电压控制LC振荡器 LC 短波调频接收机 数据采集与传输系统 单工无线呼叫系统 简易数字频率计 频率特性测试仪 波形发生器 简易逻辑分析仪 集成运放测试仪 正弦信号发生器
类 型
序号
项目与指标 ≥40dB
满 分 5 5 Vo=
测试记录
评分
备注
（ 1） 增益 基 本 要 求
Baidu Nhomakorabea
20kHz～5MHz； 20kHz～5MHz； =40dB） （Av=40dB） 带内增益起伏≤ 带内增益起伏≤1dB Av=10dB Av=16dB Av=22dB Av=28dB Av=34dB 预置增益值显示 输出电压幅度显示 输出电压幅度≥ 输出电压幅度≥3V 下限频率≤ 下限频率≤10kHz 上限频率≥ 上限频率≥6MHz 自制电源 工艺
关于”技术指标” 关于”技术指标”的概念
1、鉴定实际电子设计工程项目是否合格的主要 依据是技术指标。 依据是技术指标。 2、电子大赛的评分体系 ① 功能 ② 技术指标 3、技术指标的提高主要依靠模电技术
技术指标的测定举例 宽带放大器（2003年 宽带放大器（2003年B题）
宽带放大器（ 宽带放大器（B题） 1、基本要求(50) 基本要求(50) （1）输入阻抗≥1kΩ；单端输入，单端输出；放大器负载 输入阻抗≥1kΩ；单端输入，单端输出； 电阻600 600Ω 电阻600Ω （2）3dB通频带10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz频带内增益起 3dB通频带10kHz～6MHz， 20kHz～5MHz频带内增益起 通频带10kHz 1dB。 伏≤1dB。 （3）最大增益≥40dB，增益调节范围10dB～40dB（增益值6 最大增益≥40dB，增益调节范围10dB～40dB（增益值6 10dB 级可调，步进间隔6dB 6dB， 级可调，步进间隔6dB，增益预置值与实测值误差的绝对值 2dB），需显示预置增益值。 ），需显示预置增益值 ≤2dB），需显示预置增益值。 （4）最大输出电压有效值≥3V，数字显示输出正弦电压有 最大输出电压有效值≥3V， 效值。 效值。 （5）自制放大器所需的稳压电源。 自制放大器所需的稳压电源。 2、发挥部分(50) 、发挥部分 内容略) (内容略)
电子设计与创新实验室
地点：物电大楼 503 实验室 开放时间：全天开放（节假日除外） 开放对象：对电子设计感兴趣的同学 仪器设备：100 仪器设备：100余台套 100余台套 实验室面积：100平方米 实验室面积：100平方米 能容纳人数：30人 能容纳人数：30人
电路设计基础知识
电子元件的识别
命题形式及涵盖的内容
3、历年竞赛题目的分类
七届竟赛共命题 34 题 可分为 4 大类 23 % 20 % 35 % 其它类(含控制) ---约占 ④ 其它类(含控制)： 7题---约占 23 % 基本(电力)电路类: 10题---约占 ① 基本(电力)电路类: 10题---约占 通信设备类： ---约占 ② 通信设备类： 6题---约占 测量仪器类： 11题---约占 ③ 测量仪器类： 11题---约占
Vod = Vog = ∆Vo= Vo1= Vo2=
（2） 增益步进 6 dB
8
Vo3= Vo4= Vo5=
（3） 显示 （ 4） （ 5） 频带 （ 6） （ 7）
3 4 5 10 5 5 Vo= fL= fH =
本课程常用软件列表
电子工作台 Eelectronic WorkBench 5.0
• 电路仿真软件
• 电阻、电容、电感、电位器 • 半导体分立元件（二极管、三极管等） • 半导体集成电路
电路设计基础知识
电路设计基础知识
电路设计基础知识
装配工具及使用方法
• 电烙铁、吸锡器、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳
电路设计基础知识
焊接工艺
印刷电路板设计与制作
观看印刷电路板设计的视频录像
湖北参赛学生增长情况
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
1995
1997
1999
2001
2003
2004
获奖证书
命题形式及涵盖的内容
1、大赛的性质 -------- 学科竞赛 2、命题题目的组成 由实际电子设计课题浓缩加工而成 ① 构建一个单片机的基本开发平台 相关接口技术 ② 熟练掌握电子技术及相关的重要概念 各类放大器及相关的重要概念 振荡器及相关的重要概念 变频、 变频、调制解调器技术 ③ 必要的专业方向的知识 仪器仪表、通信、控制、 仪器仪表、通信、控制、电力等专业方向
课程教学目的
巩固模电、数电、高频电路知识； 提高实践动手能力； 为明年的大学生电子设计竞赛选拔 参赛队员；
课程考核方式
本课程学分数：1 本课程学分数：1分 考核方式：考查 课程结束时，上交一份设计报告
全国大学生电子设计竞赛标志
历年参加全国竞赛的基本情况
全国参赛学生增长情况
14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1994 1995 1997 1999 2001 2003 2005