大學生電子設計競賽教練指導工作經驗交流.ppt

全國大學生電子設計競賽 競賽組織與教練工作經驗交流,2/pp,內容提綱,1、賽制分析 2、培訓思路 3、組織體系 4、實施方案 5、培訓效果 6、經驗教訓,（1）思想動員 （2）筆試1（初選） （3）基礎理論培訓 （4）筆試2（復選） （5）動手能力培訓 （6）真題訓練 （7）模擬賽 （8）全國賽,1、賽制分析,全國大學生電子設計競賽 全國大學生電子設計競賽嵌入式系統(tǒng)專題賽“intel”杯 全國大學生電子設計競賽信息安全技術專題邀請賽 陜西省大學生電子設計競賽altera 杯 nios 大獎賽 陜西省大學生德州儀器(ti)杯模擬及模數混合電路設計競賽 全國大學生課外學術科技作品競賽“挑戰(zhàn)杯” 西安電子科技大學大學生課外學術科技作品競賽“星火杯” microsoft嵌入式應用設計大獎賽 ti dsp應用設計大獎賽 freescale (motorola) 單片機應用大獎賽/智能車邀請賽 adi 創(chuàng)新設計競賽 xilinx開放源碼大獎賽 linear 模擬電路設計競賽 nxp(philips)嵌入式系統(tǒng)設計大獎賽 infineon杯校園設計競賽 ,學科 / 綜合 工程師 / 發(fā)明家 普及 / 專題 命題 / 開放,校園賽事（理工科電子類）,3/pp,1、賽制分析,全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的四大學科競賽之一。自1994年以來已舉辦了10屆競賽和4屆專題賽。 競賽以隊為基本單位，每隊由三名具有正式學籍的在校本、專科生學生組成。競賽采用全國統(tǒng)一命題、以 “半封閉”方式進行。 競賽采用“一次競賽、二級評獎”的方式進行評獎。競賽頒發(fā)全國統(tǒng)一的獲獎證書，競賽成績記入學生檔案。,全國大學生電子設計競賽,4/pp,2、培訓思路,積極認真參與競賽，豐富學生科技活動，推動教學改革與課程建設。 建立科學有效的培訓體系，培養(yǎng)學生提高專業(yè)理論水平、工程素質及創(chuàng)新能力，鍛煉學生意志品德，樹立協(xié)作精神。 賽出成績，賽出水平。,指導思想,5/pp,2、培訓思路,方法路線,電子設計競賽賽前訓練是精英教育模式的一個重要環(huán)節(jié)。 培訓內容應有針對性、繼承性和前瞻性 培訓應分階段進行，兼顧知識梯度與受眾面 注重基礎知識與基本技能的培養(yǎng) 強化綜合技能培養(yǎng)，激發(fā)創(chuàng)新能力 注意培養(yǎng)協(xié)作精神與競爭意識,6/pp,3、組織體系,校競賽組委會,領導小組,培訓組,專家組,校領導 院處領導 組織成員,顧 問 組 長 成 員,組 長 成 員,學院競賽委員會,行政組,教練組,領 導 成 員,主教練 教 練,參賽隊,隊 長 隊 員,7/pp,本次報告重點從學生培訓和教練角度介紹相關經驗,4、實施方案,時間進度安排,原則：1、夯實基礎與拔高能力并重 2、合理緩解受眾面與教學資源、經費的矛盾 3、合理分配壓力，循序漸進，松弛得當,8/pp,4、實施方案,第一階段：思想動員,參賽的意義：自我提高，學以致用，團隊精神 （從學生角度出發(fā)） 動機和目的：不以獲獎為唯一目的。 競爭與合作：有壓力有競爭才會有動力。 失敗很重要：知道自己的不足，尋找學習的動力和方向 什么學生適合：學有余力、動手能力強、電子方面愛好 有競賽基礎、喜歡挑戰(zhàn),時間：大二 形式：報告會、經驗交流,9/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,知識面：模電、數電、單片機（或微原）、實驗及綜合 題量：3小時作答，4-5小時平均題量。 難度：中等學生可基本作答。 題型：開放式、綜合型設計或分析?！究蓞⒖糹t企業(yè)面試題】 考查目的：知識面是否廣泛、牢固，能否靈活運用 以“知識面是否全面牢固”為準則，正向 思維為主，知識面分塊考察。 參選人數：18003000人-400人,時間：寒假前最后一周,10/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題1（模擬電路）：考查基本概念,11/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題2（模擬電路）：考查分析設計,12/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題3（模擬電路）：考查對非理想特性理解,13/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題4（數字電路）：考查基本概念,14/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題5（單片機/c語言）：考查程序設計能力,1、寫一個排序程序，對數組10個元素進行排序 2、硬件如下，用c語言編寫led_displaynumber(int val)函數,#define seg_value0 (0x ) / 0 的段碼 #define seg_value1 (0x ) / 1 的段碼 #define seg_value2 (0x ) / 2 的段碼 #define seg_value3 (0x ) / 3 的段碼 #define seg_value4 (0x ) / 4 的段碼 #define seg_value5 (0x ) / 5 的段碼 #define seg_value6 (0x ) / 6 的段碼 #define seg_value7 (0x ) / 7 的段碼 #define seg_value8 (0x ) / 8 的段碼 #define seg_value9 (0x ) / 9 的段碼 #define seg_valuea (0x ) / a 的段碼 #define seg_valueb (0x ) / b 的段碼 #define seg_valuec (0x ) / c 的段碼 #define seg_valued (0x ) / d 的段碼 #define seg_valuee (0x ) / e 的段碼 #define seg_valuef (0x ) / f 的段碼 #define seg_valuen (0x ) / 消隱 的段碼,15/pp,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題6（綜合）：,22請簡述以下元件的類別和用途 9013 msp430f169 1n4007 74hc74 lm358 23根據標注寫出元件的參數 電容： 224 4p7 電阻： 棕紅黑紅棕 綠藍紅金 金橙橙橙,24如圖所示電路中，如果用萬用表測得t1集電極的靜態(tài)電壓為12v，請判斷電路是否正常；如果不正常，請簡單分析故障的原因和確認方法。,25請簡述測量放大器輸入阻抗所需的儀器，畫出測試框圖、寫出測量和數據處理方法,考查實際動手經驗,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,例題6（實驗/綜合）：考查實驗設計與分析能力,4、實施方案,第二階段：初選（筆試）,選拔與標準,選拔人數：約400人 選拔標準：總分之和全校排名，取前400人，成績公示。 某一單項突出能力者可放寬入選標準。 落選學生：本階段淘汰率高，普遍有心理打擊，要合理引導。 認清“學”和“用”之間的差距，戒驕戒躁。 找到不足，激發(fā)學習的動力和目標,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,時間：寒假前2天。,學習任務：學習模擬電路設計、數字邏輯(vhdl)設計、eda工具軟件、功率電子(開關電源)、單片機c語言設計 基礎講座4次：模擬系統(tǒng)設計、數字系統(tǒng)設計、嵌入式程序設計、綜合技能培訓。不具體深入細節(jié)，以串通知識點為主線；以課程為中心延伸拓展知識面，提綱式，點明要學習的內容以及在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的關系，布置任務，引導自學。 學習時間：寒假假期。,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,參考資料（模擬電路類）：,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,參考資料（功率電子類）：,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,參考資料（數字設計類）：,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,參考資料（單片機類）：,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,參考資料（綜合類）：,4、實施方案,第三階段：基礎培訓（自學為主）,eda工具軟件：,電路仿真,電路/pcb設計,數字仿真/設計,濾波器設計,單片機開發(fā),4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,時間：寒假收假前1天,知識面：模電、數電、功率電子、程序設計、實驗及綜合 題量：3小時作答，4-5小時平均題量。 難度：基礎較好學生可基本作答。 題型：綜合型設計。 考查目的：知識面是否能否靈活運用于解決設計問題 以“知識能否靈活運用”為準則，設計性 思維為主，知識面串通考察。 參選人數：400人-150人,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題1：模擬電路設計綜合能力,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題1：模擬電路設計綜合能力,從下列4種運放（op07、tl082、ad827、lm358、）中，選擇最合適的一款，用于在上題中對熱電偶信號放大。通過指標分析對比，說明選擇該款運放的理由,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題2：含新型ic電路（考查資料理解與消化能力）,mc34063為一款常用的開關電源芯片，配合少量的外圍元件即可搭建開關電源。下圖給出了mc34063芯片內部的等效電路，配合外部元件構成了某種開關電源，試分析電路并回答問題。 1）簡述開關及反饋過程？ 2）計算輸出電壓？ 3）如何減小輸出紋波，提出2種可 行方案？,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題3：濾波器設計（考查基本概念）,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題4：時序邏輯設計,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題5：技能/動手能力,4、實施方案,第四階段：復選（筆試）,例題6：方案制定與綜合能力,任務: 設計一臺數字顯示的簡易頻率計，具體要求如下： (1) 基本要求 a測量范圍 信號：方波、正弦波；幅度：1v5v，直流偏置 0v1v；頻率：1hz1mhz b測量誤差0.1%； c輸入阻抗100k； (2) 發(fā)揮部分 a. 擴展測量信號的幅度范圍至0.1v5v b. 測量誤差降低為0.01%（最大閘門時間10s）。 1.根據以上要求，請簡述所采用頻率測量方法的原理(10分) 2. 畫出系統(tǒng)的框圖，并說明各單元電路的主要功能，分析系統(tǒng)的主要指標（如閘門時間、基準時鐘、信號調理部分的帶寬和增益等等）（10分）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,時間：3月上旬-4月中下旬,學習方式：設計+實際動手調試。單人單組，獨立完成。 驗收方式：指標測試，現(xiàn)場打分排名。（感受比賽氣氛） 試題難度：每題單人3-5天工作量。（壓力測試） 涵 蓋 面：模擬為主（難點多），單片機與數字設計為輔。 焊接及調試技能過關、eda軟件使用、儀器使用。 系統(tǒng)測試、數據整理與分析、撰寫報告。,校內選拔賽前的最后集訓，全面鞏固知識，是最關鍵的階段！時間緊，任務重，壓力大。,4、實施方案,2011年全國大學生電子設計競賽 基礎補習階段培訓時間安排表,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習1：放大器、電源、濾波器設計（7天）,任務一、用萬能板焊接，搭建一個放大器，指標要求如下： 1、增益40db，直流輸入時，增益誤差不大于0.1db。 2、輸入0v時，輸出電壓漂移不大于10mv。 3、輸入阻抗100k。 4、放大帶寬: dc不低于50khz。 說明： 1、可以用實驗電源提供正負12v電源供電。 2、留出關鍵的測試點（輸入、輸出、中間某些關鍵點），以備測試。 3、實驗設計及記錄： 1）指標的論證（說明設計思路，如何達到指標）。 2）電路圖（可以手畫）。 3）各項測試方法及步驟（如何測各項指標？用什么儀器，怎么連接？ 步驟？）。 4） 測試結果及分析計算（原始數據，分析過程，結論：你的電路各 項實際指標是多少？）。,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習1：放大器、電源、濾波器設計（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習1：放大器、電源、濾波器設計（7天）,任務二、用萬能板焊接，搭建一組電源電路，指標要求如下： 1、1630v輸入電壓。 2、一路12v穩(wěn)壓輸出，要求： 1）開路輸出電壓誤差：小于5% 2）最大輸出電流：不低于0.3a 3）滿載時，紋波電壓50mv 4) 負載調整率：不超過1% 3、一路-12v穩(wěn)壓輸出，要求： 1）開路輸出電壓誤差：小于5% 2）最大輸出電流：不低于0.3a 3）滿載時，紋波電壓100mv 4) 負載調整率：不超過1% 4、30v輸入時，正負輸出均滿載時，效率不低于70%。,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習1：放大器、電源、濾波器設計（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習1：放大器、電源、濾波器設計（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習1：放大器、電源、濾波器設計（7天）,常見問題： 1、不會使用退偶電容 3、不了解元件類型及特性 2、不會正確使用接插件 4、對指標不理解（習慣于理想器件）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習2：單片機小系統(tǒng)+頻率計（7天）,+,常見問題： 1、電路搭接可靠性差 2、低頻指標反而差（耦合電容不會取） 3、低頻小信號抗干擾差（比較器無遲滯回差，過于理想） 4、測頻方法問題 5、單片機中斷內運行時間,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習3：單片系統(tǒng)綜合設計(10天),4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習3：單片系統(tǒng)綜合設計(10天),+,信號基礎理論不過關 焊接已經基本過關,常見問題： 1、信號基礎理論不過關（抗混疊濾波器參數不會算） 2、系統(tǒng)聯(lián)調的基本思路不會（順序、方法、找錯誤點） 3、不會調試（例如：量程會調滿點但不會調零點）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習4：程控放大+功放（7天）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習4：程控放大+功放（7天）,+,常見問題： 1、自激振蕩的原因判定和補償方法未掌握 2、不會測量相位裕度 3、大功率部分地線布線、防信號串擾/電源耦合概念與方法不清,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習5：模擬賽（60小時）,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,練習5：模擬賽（60小時）,+,常見問題： 1、測量電流方法有問題（串阻影響電壓精度）未吃透i/v變換器 2、缺乏電路自身保護的概念 3、對60小時比賽時間分配把握不好,4、實施方案,第五階段：基礎鞏固,基礎講座,針對暴露的問題，隨時開展基礎技能方面講座。包括： 1、基本元器件知識 2、運放非理想特性及參數指標含義、應用限制、選型 3、焊接、布線、布局、基本技能 4、插接件的合理選用,部分課件,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,時間：4月下旬，60小時比賽+2天測試+1周完善,知識面：模電、數電、功率電子、程序設計、實驗及綜合 題 量：60小時工作量。 難 度：基本相當于全國賽的基礎部分難度。 涵蓋面：綜合型設計，涵蓋模擬、單片機、adc、dac、 人機交互、基本電參數測量、基本技能等。 考查目的：綜合能力和技能考察為主，成敗以指標為準。 參選人數：150人-90人【確定正式隊員】,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,簡易阻容網絡測試儀（a題） 設計并制作一個數字顯示的阻容串聯(lián)網絡參數測試儀，能夠自動測量rc網絡中的電容及電阻值并繪制幅頻特性曲線。原理及待測網絡參考下圖：,原 理 框 圖,待 測 網 絡 a,待 測 網 絡 b,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,1、基本部分 （1）自動測量待測網絡a中r和c的參數。要求測試儀器具有3個對應端子，測量完畢后同時顯示電容和電阻的測量結果。 （2）量程：電阻r：1k10k，電容c：104105；測量結果要求至少顯示3位有效數字； 精度：電阻10% ，電容20%。 （3）實測并在示波器上繪制出待測網絡a的幅頻特性曲線，坐標系如下： 橫坐標：頻率。對數坐標。 縱坐標：增益。單位db。,2、發(fā)揮部分 （1）增加實測待測網絡b中阻容參數和顯示幅頻特性的功能（手動切換）。實測試并顯示其它網絡幅頻特性。 （2）具有自動識別待測網絡類型的功能，并能自動完成測試。（仍要留手動切換模式便于測試）。 （3）提高電阻測量精度至5%或更高，并盡可能擴大量程。提高電容測量精度至10%或更高，并盡可能擴大量程。 （4）其它（與本題有關的合理發(fā)揮，例如自動插入檢測等）。,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,（a題優(yōu)秀作品）,優(yōu)秀標準：（1）指標全部達到。 （2）作品的完整性、獨立性、美觀性、可測性。,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,簡易相頻特性測試儀（b題） 利用單片機小系統(tǒng)及外部電路，設計并制作一臺簡易相頻特性測量儀，能夠改變輸出信號的頻率，施加于被測電路（二端口網絡），測量并顯示被測電路的輸出與激勵之間的相位差。原理可參考下圖：,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,（b題優(yōu)秀作品）,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,比賽及測試現(xiàn)場,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,賽后作品完善（4月底、五一假期）,要求1 ：每人必須達到95分（設有退出機制）。 要求2 ：撰寫報告，必須符合全國賽格式及內容要求。 時 間 ：1周或直至完成。,未達標作品,完善后作品,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,撰寫報告,報告要求： 篇幅：小四字體，不超過6頁。（精煉且重點突出，難?。?內容：（1）摘要【高度凝練，客觀陳述語態(tài)】 （2）方案對比及論證【重在說理，概念要清晰客觀】 （3）關鍵電路設計與參數計算【重在基礎扎實】 體現(xiàn)基本功和素質的部分，要認真對待。 （4）軟件設計【突出重點，全局意識，思路清晰】 （5）測試【方法合理科學、指標全面覆蓋】 （6）結論【客觀陳述】,4、實施方案,第六階段：校選拔賽,撰寫報告,常見問題： 1、寫作抓不住重點，流水賬，過分糾纏于細節(jié)，看不到總體。 2、邏輯性差，歸納總結能力差，摘要寫不好。 3、方案論證與對比中概念含糊、不會寫總體方案 4、軟件流程圖不規(guī)范 5、不會寫測試報告（完整性、合理性、科學性） 對 策： 1、分組交流討論，練習書面交流。 2、指導教練要認真修改，逐字逐句糾正，培養(yǎng)嚴謹寫作習慣 3、練習抽象、總體方案制定能力，至少掌握1種矢量繪圖軟件,4、實施方案,第七階段：真題訓練,時間：5月初6月底,任務1 ：完成3人組隊與分工【提倡自由結合】 任務2 ：制作正式參賽用的小系統(tǒng)板【單片機+數字邏輯】 任務3 ：每個隊確立1-2個主攻方向【相互錯開，避免扎堆】 任務4 ：在主攻方向上，完成3-4道歷屆真題。 【不求時間進度，要求以滿分為目標】 任務5 ：積累程序庫【通用性、模塊化、可移植】,4、實施方案,第七階段：真題訓練,隊員分工：,方案a強隊：硬件2人+軟件1人，三人空閑隨時互相協(xié)作。 方案a弱隊：硬件1人+軟件1人+協(xié)作1人 【根據題目靈活調整】 分工原則:（1）每人都能夠獨立承擔任務 （2）最多1人具有領導性格【避免性格沖突】 （3）交叉覆蓋性，避免能力真空區(qū) （4）各部份工作之間接口明確【教練必須把關！】,4、實施方案,第七階段：真題訓練,單片機小系統(tǒng)板：,設計原則：資源豐富、接口通用、保護完善、可擴展、易維修 cpu 選型：盡可能選用soc型，帶有jtag在線調試。 8位8051系列： c8051fxxx 16位msp430系列：msp430f261x 32位arm系列： cortex 基本資源：4mips以上運算速度、2k以上ram、8k以上rom、 非易失存儲器、8位adc/dac、鍵盤、顯示。 擴展資源：256k以上擴展ram、cpld/fpga接口(dpram)、12- 16位adc/dac、矩陣鍵盤、點陣lcd、串口、rtc。,4、實施方案,第七階段：真題訓練,單片機系統(tǒng)板：,i/o,ram擴展,jtag,穩(wěn)壓器,蜂鳴器,rtc,lcd接口,串口,key,a/d 0 | 7,矩陣鍵盤,i/o,電源防反保護,a/d保護,i/o,pack板,4、實施方案,第七階段：真題訓練,高速數字系統(tǒng)板：,設計原則：資源豐富、接口通用、保護完善、可擴展、易維修 選 型：盡可能選用fpga/cpld，帶有jtag在線調試。 fpga系列： altera cyclone系列 cpld系列： altera max-ii系列 基本資源：50-100m時鐘、2k以上ram（或dpram）、8位高速 adc/dac（10msps）、基本信號調理電路。 擴展資源：256k以上ram、10-12位高度adc/dac （20msps） 。,4、實施方案,第七階段：真題訓練,高速數字系統(tǒng)板：,cyclone系列fpga,max-ii系列cpld,4、實施方案,第七階段：真題訓練,（1）儀器儀表方向：,音頻信號分析儀：2009年a題 數字取樣示波器：2007年c題 簡易頻譜分析儀：2005年c題 簡易邏輯分析儀：2003年d題 低頻相位測量儀：2003年c題 數字存儲示波器：2001年b題 頻率特性測量儀：1999年c題 數字工頻多用表：1999年b題 簡易數字頻率計：1997年b題 簡易rlc測量儀 ：1995年d題,4、實施方案,第七階段：真題訓練,儀器儀表方向訓練重點：,內容：包含信號產生、采集、存儲、分析、處理、顯示、控制等信號處理環(huán)節(jié)中的大部分或全部。 類型：分為時域分析處理和頻域分析處理兩大類。 難點：強調速度、處理能力、顯示性能等。需要通過構建新技術硬件平臺及運用信號處理算法來實現(xiàn)。系統(tǒng)中的部分任務需要在訓練階段完成。 訓練：dds任意信號產生、高速/寬帶模擬電路、濾波器、高速adc/dac采樣與回放、高速數據存儲（fifo）、算法（fft、卷積、相關、數字濾波等）、顯示技術（lcd、繪圖、實時曲線等）、強實時性并發(fā)多任務軟件設計、fpga/ cpld與單片機的接口、儀器儀表原理、各類電參數測量、等內容。,調理放大,抗混疊濾波,adc,模數轉換,mcu+ fpga,信號處理算法,dac,數模轉換,抗鏡頻濾波,鍵 盤,圖形顯示,信號調理/輸出,人機交互,4、實施方案,第七階段：真題訓練,（2）電路系統(tǒng)方向：,寬帶直流放大器：2009年c題 簡易程控濾波器：2007年d題 正弦信號發(fā)生器：2005年a題 寬 帶 放 大 器：2003年b題 壓控l/c振蕩器 ：2003年a題 任意波形發(fā)生器：2001年a題 簡易測量放大器：1999年a題 錄音與回放系統(tǒng)：1999年e題 實用信號源制作：1995年b題,4、實施方案,第七階段：真題訓練,電路系統(tǒng)方向訓練重點：,內容：偏重概念和指標。涉及到各類經典單元模塊電路，及其基本概念、基本原理和新實現(xiàn)方法、性能指標測試方法等。 類型：分為功能型（重在新方法）和指標型（重在新設計思路）兩大類。 難點：特別強調指標，通常經典設計、通用ic是難以完成的。 訓練：（程控）放大器、（程控）濾波器、振蕩器、dds任意信號產生、基本模擬調理電路、電性能指標測試（阻抗、相位、帶寬）、開拓設計思路等。,4、實施方案,第七階段：真題訓練,（3）功率電子方向：,光伏發(fā)電模擬裝置：2009年a題 電能收集充電器：2009年e題 開關型穩(wěn)壓電源：2007年e題 數 控 恒 流 源：2005年f題 三相正弦變頻電源 ：2005年g題 高效 d 類放大器：2001年d題 直流穩(wěn)定電源： 1997年a題 實用音頻放大器：1995年a題,4、實施方案,第七階段：真題訓練,功率電子方向訓練重點：,內容：大電流、大功率、三相電、斬波、dc-ac逆變、dc-dc開關電源、變頻驅動、class-d功放、光伏發(fā)電、并網、mppt算法,等電力電子領域的新技術。 類型：分為傳統(tǒng)技術型（重在指標）和新技術型（重在新設計思路）兩大類。 難點：大電流、高效率要求。實驗過程中燒毀事故率很高！ 訓練：常見dc-dc開關拓撲（buck/boost/backboost/flyback）、常見pwm控制器（電流/電壓控制、單周期關斷控制、雙環(huán)反饋控制）、閉環(huán)反饋與穩(wěn)定性（補償回路、穩(wěn)定性與瞬態(tài)響應）、功率開關器件（mosfet/ igbt）及驅動(半橋/全橋/浮柵)、spwm正弦波逆變、磁性元件基礎知識（各種鐵氧體、變壓器和電感設計及制作、磁隙調整等動手能力）、mppt控制算法及拓撲、同步整流。,4、實施方案,第七階段：真題訓練,（4）自動控制方向：,聲音導引系統(tǒng)： 2009年b題 電動車蹺蹺板： 2007年f題 懸掛運動控制系統(tǒng)： 2005年e題 液體點滴速度監(jiān)控裝置：2003年f題 簡易智能電動車： 2003年e題 自動往返電動小汽車： 2001年c題 水溫自動控制系統(tǒng)： 1997年c題,4、實施方案,第七階段：真題訓練,自動控制方向訓練重點：,內容：涉及非電路系統(tǒng)，要求被控對象 “穩(wěn)”、“快”、“準”地按照既定要求運動。 類型：分為動作型（完成預定難度動作）和指標型（控制指標）兩大類。 難點：構建穩(wěn)定的反饋，以及設計控制算法是最大難點（要求基礎功底），涉及機械、物理等非電專業(yè)知識，動手能力挑戰(zhàn)?！具€有運氣成分】 訓練：控制算法（pid及其改進）、傳感器（速度、溫度、位移、傾角、紅外光電等）、反饋穩(wěn)定性與控制系統(tǒng)調試技能、電機驅動（步進、直流、角度/速度舵機）、pwm+功率開關及驅動。,4、實施方案,第七階段：真題訓練,（5）高頻/通信方向：,無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置：2009年d題 無線識別裝置： 2007年b題 單工無線呼叫系統(tǒng)： 2005年d題 數據采集與傳輸系統(tǒng)： 2001年e題 調頻收音機： 2001年f題 調幅廣播收音機： 1997年d題 簡易無線電遙控系統(tǒng)： 1995年c題,4、實施方案,第七階段：真題訓練,高頻/通信方向訓練重點：,內容：涉及在特殊信道上以某種調制/解調方式傳遞信息。 類型：可分為傳統(tǒng)型（早期試題，公司贊助ic）和新技術型（近兩屆）兩類。 難點：非常規(guī)的信道，非常規(guī)通信方式，無現(xiàn)成ic可用。 訓練：調制與解調（ask、fsk、dpsk、ook）方法與電路、振蕩器、丙類放大器、諧振回路、天線與電磁場基礎知識、超低功耗設計。 關注近年來的新技術：rfid（傳遞能量）、無線自組網協(xié)議、物聯(lián)網？,4、實施方案,第七階段：真題訓練,4、實施方案,第七階段：真題訓練,訓練中工作量最大最辛苦的階段！,成功的,失敗的,4、實施方案,第八階段：暑期集訓,任務1 ：隊員進一步加深合作【如有問題及時調整】 任務2 ：教練自定題2-3道，加大難度與深度 任務3 ：跨學院交流與培訓【教練組共同負責】 現(xiàn)代數字系統(tǒng)設計與eda軟件 模塊化編程 電路板布線 電賽獲獎學生經驗交流 。 任務4 ：練習合理分配96小時，考慮時間進度和休息時間。 任務5 ：完善程序庫。,4、實施方案,第八階段：暑期集訓 （部分講稿）,4、實施方案,第八階段：暑期集訓,原則：（1）任何子程序必須是非阻塞性代碼 （2）完善的臨界代碼保護，徹底杜絕重入 （3）前后臺多任務，任意拼接 （4）封裝，保持接口形式一致 （5）統(tǒng)一的變量名、函數名命名規(guī)則 （6）對所有資源嚴格要求硬件隔離層，軟件中不允許 直接訪問硬件，不允許跨層調用。 （7）代碼100%注釋。,模塊化編程訓練,4、實施方案,第八階段：暑期集訓,例：鍵盤程序,模塊化編程訓練,硬件隔離層：鍵盤緩沖區(qū)（fifo）。 用狀態(tài)機消除阻塞，并帶有長短按識別。 軟件中讀鍵盤只訪問fifo，不操作硬件不等待不阻塞,4、實施方案,第八階段：暑期集訓,例：菜單程序,模塊化編程訓練,杜絕跨層調用，功能模塊可以任意拼接,4、實施方案,第八階段：暑期集訓,變量命名規(guī)范,-模塊化編程訓練,int adc16_sample(); /16位adc采樣 char lcd_init(); /lcd初始化 char rtc_getval(); /獲取實時鐘的數據 void pwm_setperiod(); /設置pwm周期 void pwm_setduty(); /設置pwm占空比 void flash_writechar(); /向flash寫入一字節(jié)數據 char uart_getchar(); /從串口讀取一字節(jié)數據 char key_getkey(); /從鍵盤讀取一次按鍵 char touchpad_getkey(); /從觸摸板讀取一次按鍵,char adc_status; / adc的狀態(tài) char t0_intervalflag; / timer0定時到達標志 int uart1_rxcharcn