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大学生电子设计大赛应该怎么准备

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-01-22 19:54
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高中语文教学论文-菊醉华灯

2021年1月22日发(作者:穆僖)

电子设计大赛


全国大学生电子设计大赛


高校“四大赛”之一,每
两年一次(逢 单数年举办),竞赛大约于九月初举办,历时四
天三晚。大赛参赛者主要是高校本科学生(也有一部分高 职学
生),三人组成

一组(大赛以组为参赛的基本单位)。竞赛期
间参赛者 与外界相对隔离,
但可查阅资料、
可使用
PC
上网
(不
得与 非组成员交流)。

大赛分理论和实践两部分,其中前者占50分,后者占100
分。 实际部分包括从问题出发设计电路到制成产品并撰写相关
论文报告整个过程,时限为四天三晚。竞赛场地 一般由高校提
供。

知识要求



竞赛对参赛者最基础的知识要求包括:

电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原 理与接口技术、
C
语言编程(面向硬件)。

当然,仅仅由这些知识支撑还是 不够的,竞赛还需要参赛者有
较扎实的专业背景知识。下面分类列出:

信息通讯:高频电子技术、数字信号原理、通讯原理、信号与
系统。

电子仪器:电子测量技术、电子仪器技术、虚拟仪器技术。

机电控制:传感器与检测、自动控制原理、计算机控制、控制
电机。

电力电子:变流技术、电力电子技术。

以上并不是都需要掌握,而是根据自己的专业 或兴趣,选择性
地“精通”一到两项。对于自动化专业的同学来说,主要适合
于后两项。

基本技能要求:

竞赛十分重视参赛者的动手能力,故对技能的要求是非常实在的东西,并非空谈。主要技能有:

1、资料收集整理的能力。由于竞赛期间可以查阅资 料,故赛
前对资料的收集整理十分重要,甚至关键。

2、自学能力。竞赛题目大多都 包含一些新知识新思想,平时
一般都未接触过,甚至指导老师也不一定听说过。所以在短时
间内 自学新知识并转化到实践中去的能力必不可少。

3、英语资料阅读能力。由于竞赛的前沿性及 技术的全球性,
决定了我们不可避免地需要查阅英文资料,
故此能力非常重要。
4、文档组织与撰写能力。竞赛包括撰写论文报告这一环节,
且时间很紧,故这一能力也应具备。< br>
5、
PCB
制版能力。设计好的电路怎样制版?怎样制版才能方
便组 装焊接,且减少相互干扰?采用怎样的工艺才能提高电路
的精度等等问题都是最终成败的关键,而这就基 于
PCB
制版能
力。

6、焊接与装配能力。当所有模块都做好后, 如果装配或焊接
不好,无疑是功亏一篑,所以此能力必不可少。

7、电子仪器的使用 能力。竞赛期间会接触到大量的高精度高
性能的电子仪器,只有能熟练掌握这些仪器的操作方法,才谈< br>得上系统调试、产品制作。

8、系统调试与故障排除能力。刚装好的产品几乎都不会处 于
它的最佳状态,一般来说都会存在大大小小的问题。只有经过
鼓掌排除、系统调试,产品才能 成功运行。所以,如何能在较
短的时间里找出问题并解决,也是能力的体现。

电子设计能力:


除了以上基于经验的技能外,竞赛还要求参赛者有将知识 转
化为实践的基于知识的能力。主要包括:

1、基本模拟单元电路的设计能力。

2、电子系统设计与集成能力。
3、微处理器设计与应用能力(51单片机、
TI

DSP

A RM


4、
EDA
开发与应用能力(
FPGA

CPLD

PAC

SOPC


5、编程能力(
C
语言、
VHDL
、汇编)

创新能力:

除此以外,竞赛对参赛者的创新能力也有较高要求,主要包括
以下几个方面:

1、应变能力。

2、新知识学习与应用能力。

3、新器件学习与使用能力。

4、自主知识产权软核开发能力(
VHDL< br>、
5、系统集成创新能力。


一、基础知识

1
、电路原理

2
、数字电路

3
、模拟电路(重点)

4
、元器件的简介


二、软件方面
(
总体编程能力
)
1
、单片机基础与编程:
(
重点
)



单片机内部结构与工作原理




单片机接口电路




单片机程序设计




单片机开发系统



(51
系列或
AVR
单片机
)
2
、可编程逻辑器件与编程:

C
语言)



CPLD/FPGA
内部结构与工作原理



VHDL
语言



CPLD/FPGA
接口电路设计



CPLD/FPGA
开发系统



(MAX- PLUS
Ⅱ软件
)
3

Protel
电路设计软件:
(
重点
)


原理图设计



PCB
设计



电路仿真分析

(protel99SE
或者
Protel DXP)
4
、电路仿真软件:



EWB


Multisim(
我建议使用这个软件,
件参数设置,更接近实际
)


SPSICE
5
、传感与检测技术:



电子测量方法与原理



传感器工作原理

6

MATLAB
的使用


三、其他

1
、印制电路板、焊接技术

Multisim
这个软件元器
2
、仪器仪表使用:



稳压电源



示波器



数字万用表



频率计



函数发生器



频谱分析仪



LC
参数测量仪

3
、单元电路设计制作



电源电路



放大电路



运算放大器电路



传感器电路



功率驱动电路



A/D

D/A
转换



信号产生与处理电路



声音报警电路



显示电路

4
、论文写作



(
注意格式
)

5
、队员合作分工,即团队精神

记者;从您多年指导同学们参加电子设计竞赛的经验来看,哪
一类的同学适合做电子设计竞赛?







谢楷;首先电子设计竞 赛的性质决定了此项竞赛
比的是课外知识,
因此参赛者要有足够的时间与时间去做课外,
故其课内必须学好。其次要能吃苦,有挑战精神,各项比赛相
当于竞争,竞争无止境。第三,要有专业 精神,不但要有想法
与热心,还要钻下新来。第四,要有电子设计爱好,喜欢做设
计,见到难题 感到兴奋。除此之外,有过电子设计经验的同学
比其他同学更有优势。


记者:对于想要参赛的同学们,您认为他们要坐好哪些准备?







谢楷:对于有志于在电赛有所作为的同学,首先
要 知道要参加的比赛的性质。要想参加高一级的比赛之前,最
好能在星火杯、

TI
杯之类的校内级别比赛锻炼。
比如电子设
计大赛,三月份学校开始第一次选拔, 用理论考试选选拔的形
式考查同学们实际实践方面的只是,
考查同学的平实实践能力,
在三个小时的考试时间内同学们将经受五个小时题量的考验,
这对于同学们无疑是个很大的挑战,大概有 百分之九十的同学
都将被淘汰。六月份经过第二轮的选拔在暑假放假前会有模拟
赛,在三十六个 小时完成既定的问题,经过模拟赛又会淘汰一
部分没有完成实物队伍。组成校队前进行暑期集训,大概有 会
成立三十个队伍,有专门的教练会指导参赛者学习训练。最后
会成立二十多个队伍参加全国比 赛。可以说全国赛还是不交困
难的,在
96
个小时内完成要求完成地问题。








从上述的参赛过程中可以 看出参赛者必须基本功
扎实,模电、数电、单片机、微机原理、软件基础都比较优秀。
其次要求 参赛者动手能力强,
其中包括查资料能力必须足够强、
能够焊接一手好电路、能编一手好程序。 前期准备阶段至少要
参加过校级的比赛,比如参加过星火杯锻炼过一下。








记者:
大家可能还对电子设 计大赛不太了解,

觉得参加这类竞赛会对同学们有什么样的影响?





谢楷:大家首先要明确学习的目的是为了应用,要想
从事设计 行业,就必须要经过理论到运用这一关,越早经历代
价越小,越早养成工程性思维习惯,在未来的路上会 走得更加
顺利。现在学的理论知识就是为了应用,既然可以尽早锻炼,
那为什么不尽早呢?
如果有机会参加这项比赛,无论是否获奖,这对你都是一种历
练。
比如在96
个小时、
比如在两个月的准备期间,
这种压力无
时不刻在伴随着你。 在大学期间很难体会到这种压力,这对以
后走向工作是很有帮助的,因为再校园里同学们很难体会到职< br>场的压力。

经过参赛前的锻炼以及参加竞赛的历练,同学们会对书本上的
知 识有更加深刻的认识。
因为到了大三之后,
基本都是专业课,
经过竞赛的磨砺,
回过头来学习书本上的知识,
很快就会学会。






记者:如果同学们想做这些竞赛,他们应该怎么寻找
指导老师?指导老师在比赛过程 与前期准备阶段又能起到什么
作用?





谢楷:由于南北校区距离较远的不利条件,可能会对
同学们寻找指导老师造成影响。虽然作为比赛来说学 校是有安
排,但是你必须达到一定的程度,必须脱颖而出。如果平时想
要找到锻炼机会,必须要 有一定的技巧。因为每个老师都有很
多的项目再做,同学们可以向老师毛遂自荐,介绍自己曾经做
过的东西,然后问老师能不能帮忙做一些非常基础的工作。在
这个过程中同学们要守时守点、有礼貌, 这样才能跟老师建立
良好的关系,进而请求老师帮忙辅导某项比赛,这样才能跟找
到理想的合适 的老师。所以多活动,多沟通才能达到理想的目
的,决不能仅仅局限于自己的生活圈,要走出去!






记者:您还对同学们有怎样的建议?





谢楷:第一,去一些比较大的电子类网站订些电子杂
志,多去浏览一些半导体厂商的网站。因为这些网站 都会针对
一些热门的应用推出一些解决方案,它们会把这些热门的应用
做得非常简单。而其这些 杂志都是免费的。第二,勤逛电子市
场。要像女生逛街一样爱上逛电子市场,因为这是一个培养你
感性认识的过程。
在电子市场你会认识很多市场上最新的器件,
这对自己是很有好处的。第三 ,要会数据手册。可以首先读书
上学过的器件的数据手册,这些手册都是英文的。通过阅读厂
家 提供的器件的手册可以更好了解该器件。第三,不妨可以拆
一拆自己感兴趣的东西,了解下他的原理,了 解它的器件,看
看那它的数据手册都是很有用的。

第四,从生活中寻找灵感。平时 生活中多留心,有想法了努力
去完成实现它。转换思维,要努力将自己的思维从“为什么”
转换 成“怎么做”
。努力使自己的思维更加活跃。最后,要摒弃
课本知识无用的想法。本科知识是经 过多年的实践总结,多年
工作之后你会发现它们是一些设计的基础,因此要必须重视起
来。

看这篇帖子的,我想都是电子爱好者或电类专业学生。不知道
大家都处于什 么一个阶段,这篇帖子是写给入门者的,要解决
一个问题:初学者应重点掌握什么电子知识,大学阶段如 何学
习?


先说点貌似题外的东西——
3
个谬论。


谬论一:高中 老师常对我们说,大家现在好好学,考上了大学
就轻松了,
爱怎么玩怎么玩。
这真是狗 屁。
别的专业我不好说,
电气、电子、电力、通信、自动化等电类专业,想要轻松那是
不可能地
(当然你是天才就另说)

专业课上讲的东西对决大多
数人来说那是 云里雾里,从来都是一知半解,需要你课下花大
量时间精力来消化。有些东西甚至需要你若干年后在工作 中遇
着时才回过味:
“哦,原来以前学的那东西是干这使的。
”你要
能想得起 ,并知道怎么回头去补,就算是上学时专业课学得较
扎实了。


谬论二: 填志愿时经常有人对我们说:专业不重要,学校最重
要,进了个好学校想学什么再学。这亦是狗屁。进了 学校,本
专业的课程就可能会压得你喘不过气来,还有多少人有时间和
毅力选修第二专业?而所 学专业几乎就是决定了你今后一生的
职业生涯。而学校,说实话本科阶段从老师那学到的东西各校
间差别不是很大。课上讲的大同小异,课下也不会有什么好老
师给你单独指导和点拨
(若能遇 着,
那是你的幸运)

越牛的学
校的越牛的老师就越忙,
不要指望他 们会在教学上花多少心思,
更不要指望他们对你另眼相看。反倒是一些普通院校的小老师
们可能 跟学生走得更近,
辅导更多些,
虽然他们可能水平一般,
但对于你大学的学习来说还是 足够的。综上所述,我觉得对于
一个电子爱好者来说,成为一名普通重点大学的电子系学生比
成 为北大的哲学系学生更重要。当然看帖的应该大多数都是学
电的,那恭喜你,这个专业不错的,虽不是什 么“朝阳产业”

但绝对是个“常青行业”



谬论三 :上了大学,可能又有不少人对你说,在大学专业不重
要,
关键的是学好计算机和英语,
这样就不愁找不到好工作了。
这也是屁话。你要明确一点:你将来不是纯靠英语吃饭的,也
不 是做编程、搞软件开发或动画创作的。我是想说:若果你性
格偏内向沉稳、肯钻研、爱好电子行业,将来 想从事电子设计
和研发工作,那你一定要学好专业课。当然英语也很重要,但
以后工作中用得多 的是你的专业英语,
即能读懂英语技术文档,
而不是跟别人比你口语多正宗多流利。至于计算机 ,那就是一
工具,不要花太多时间去学
photoshop

3dmax
Flash
、网页
制作等流行软件,这些在你今后的工作中用不着,也会牵扯你
大量时间精力。
好钢用在刀刃上,
多进进实验室多搭搭电路吧。
当然,电类学 生对电脑也有特殊要求,那就是用熟
Protel

Multisim
,学好 汇编语言、
C
语言、选学
PLD
相关软件。任务
也是很重的。

以上说了
3
个谬论,下面言归正传吧。那么进了大学,读了电
类专业, 这
4
年你该学些什么呢?


1.
大一大二(打基础)


首先要了解:
电类专业可分为强电和 弱电两个方向,
具体为
电力工程及其自动化
(电力系统、
工厂供变电等)专业属强电,
电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅,电子、通信、自动
化专业以弱电为 主。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才
划分。但无论强电还是弱电,基础都是一样的。


首先高数是要学好的,
以后的信号处理、
电磁场、
电力系统、< br>DSP
等不同方向的专业课都用得着。


专业基础课最重要的就 是电路分析、模拟电路、数字电路。

3
门课一定要学好。这
3
门课 一般都是大一下学期到大三上
学期开设,对大多数对电子知识还了解不多的同学来说,通常
是学 得一知半解,迷迷糊糊。所以,最好是在开课之前或是开
课的同时读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识 的书籍,对书
中的知识你不需要都懂,能有个大致感觉就行。对这这种入门
读物的选择很重要,
难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击,
反而事与愿违。
在此推荐一本
《电 子设计丛零开始》
(杨欣编著,
清华大学出版社出版)

该书比较系统全面地 介绍了电子设计与
制作的基础知识,模电、数电、单片机、
Multisim
电路仿真 软
件等都有涉及,一册在手基本知识就差不多了,关键是浅显易
懂,
有一定趣味性。< br>另外科学出版社引进出版的一套小开本

32
开)电子系列图书也不错,是日本 人写的,科学出版社翻译出
版,插图较多,也较浅显,不过这一系列分册较多,内容分得
较细。


除了看书,还要足够重视动手实践。电路、模电、数电这些
课程进行 的同时都会同时开设一些试验课,珍惜这个动手机会
好好弄一弄,而不要把它当作一个任务应付了事。跟 抄作业一
样,拷贝别人的试验结果在高校中也是蔚然成风,特别是几个
人一个小组的实验,那就 是个别勤奋好学的在那折腾,其他人
毫不用心地等着出结果。我只想说,自己动手努力得来的成果
才是甜美的,那种成就感会让你充实和满足。游手好闲的,到
临近毕业找工作或在单位试用时,心中那 种巨大的惶恐会让你
悔不当初。这种教训太多了,多少次我们都是蹉跎了岁月才回
过头来追悔莫 及。除了实验课好好准备好好做之外,许多学校
都设有开放性实验室,供学生平时课余自觉来弄弄。珍惜 这种
资源和条件吧,
工作后不会再有谁给你提供这种免费的午餐了。
当然有些学校没有 这么好的条件,或缺少器件,那同学们就在
电脑上模拟一把试验平台吧,就是学好用好
Mult isim
软件。
Multisim
是一种电路仿真软件,笔者上学时叫做
EW B
,后来随







后< br>更


Multisim2001

Multisim7
Multisim8

这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路,

可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的
电路在这软件里面模拟一下,增 加感性认识,实验前后也可把
试验电路在软件里模拟,看跟实际试验结果有多大差别。可以
说, 只要你是学电的,这个小软件就是你上学时必须掌握的,
对你的学习助益很大。另一个必须掌握的软件那 就是
protel
了。上学时,从小学期的综合设计实验到毕业设计,最后都会
要求你 用
Protel
绘出设计的电路原理图和
PCB
版;工作后,
Pro tel
也是你必须掌握的基本技能,
部分同学毕业后一两年内
的工作,可能就是单纯地 用这软件画板子。
Protel
的版本也走
过了
Protel98

Protel99

Protel99SE

ProtelDXP< br>、
Protel2004
的发展道路。
Protel99SE

ProtelDXP

Protel2004
这三个版
本现在用得最多,目 前许多学校教学或公司内工程师使用的都
还是
Protel99SE
,当然若作为新的 自学者直接从
Protel2004
学起似乎好一些。综上所叙,作为最基本的
EDA
(电子设计自
动化)软件,
Multisim

Protel
是所有电类学生在上学时必
须掌握的。其他的如
Pspice

Orcad

SYstemview

MATLAB

Quartus II
等等,需根据不同的专业方向选学,或是在进入研
究生阶段或工作后在重点学习使用。那< br>Multisim

Protel

学么?入门应该问题不大,让师兄 师姐指导指导,或是找一两
本入门书看一看就
OK
了。
这里推荐一本
《电路设计与仿真——
基于
Multisim 8

Protel 2004

(也是杨欣编著,清华社出
版)

作为这两款软件的入门学习挺不 错的,
关键是一本书包含
了两款软件学习,对穷学生来说比较划算,若是花钱买两本书
分别去学这两个软件,
就不值了,
因为
Multisim
的入门不是很
难。
另用
Protel

PCB
电路板学问挺大的,
有必 要多看一些技
术文档或是买一本高级应用类的图书。

2.
大三大四(学习专业课,尝试应用)


进入大三,就涉及 到专业课的学习了,本文只讨论以应用为
主的专业课,
其他如
《电力系统分析》

《电机学》

《自控原理》

高中语文教学论文-菊醉华灯


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本文更新与2021-01-22 19:54,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/551217.html

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