全国大学生电子设计大赛获奖作品汇报

全国大学生电子设计大 赛获奖作品汇报

王智

汇报内容

全国大学生电子设计大赛简介 获奖作品简介 比赛心得与经验交流 赛时花絮

全国大学生电子设计大赛简介

1．指导思想与目的

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生 学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目 的在于培养大学生的创新能力，动手能力和解决实际 问题的能力，并为优秀人才脱颖而出而出创造条件。

2．参赛队和参赛学生

每队由三名学生组成，除研究生以外所有具有正式学 籍的在校本科生、专科生都有资格参加。

3. 竞赛时间和竞赛周期

竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份，赛期四天（具体 日期届时通知）。从1997年开始，每二年举办一届全国 大学生电子设计竞赛，即今后凡逢单数年号时举办全国 竞赛，其他时间赛区、校、系间可开展小规模竞赛或群 众性科技活动。

4．竞赛方式

竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式，竞赛 采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学 生可以查阅有关文献资料，队内学生集体商讨设计思 想，确定设计方案，分工负责、团结协作，以队为基本 单位独立完成竞赛任务。参赛学校应将参赛学生相对集 中在一个或几个实验室内进行竞赛，便于组织人员巡 查。为保证竞赛工作，竞赛所需设备、元器件等均由各 参赛学校负责提供。

5. 竞赛内容

l、以电子电路（含模拟和数字电路）应用设计为主要内 容，可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA软 件工具和PC机（主要用于开发）的应用。题目包括“理论设 计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和 应用背景，并考虑到目前教学的基本内容和新技术的应用趋 势，同时对教学内容和课程体系改革起一定的引导作用。2、 题目着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的能力， 考核学生的创新精神和独立工作能力，考核学生的实验技能 (制作、调试)。3、题目在难易程度方面，既要考虑使一般参 赛学生能在规定的时间内完成基本要求，又能使优秀学生有 发挥与创新的余地。

6．评奖工作

评奖工作采用“校为基础、一次竞赛、二级评奖”的方 式进行，即竞赛建立在学校广泛开展课外科技活动的基础 上，积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛活动，每 次全国竞赛后，经各赛区级评奖（第一级评奖）后再推荐 出赛区优秀参赛队参加全国评奖（第二级评奖）。

获奖作品简介 ——程控滤波器（D题）

系统结构框图

单片机模块原理图

检波模块原理图

基于AD9851的信号发生器部分原理图

AD9851产生的频率可调波形

放大模块原理图

放大模块实物图

放大模块测试数据

Vin =10mV

滤波模块原理图

低通滤波器的频率响应图

四阶巴特沃思滤波器设计

四阶低通、高通滤波器除了用软件改变方式控制字外，还要在硬件电路上作微小改动。四阶滤波器需采用两级滤波器级联方式，如图：

测试数据

方式:低通滤波器

Vin =2.00(Vp-p)

比赛心得与经验交流

心得一：万事开头难，早起步，早收获¾我真正接触电子制作是在大二下学期暑假，但真正感觉有收益是来源于这个暑假和紧接着的全国大学生电子设计大赛。这段经历不仅令我增强了实践动手能力，更教会了我一种学习新事物的方法，那就是要对自己有信心，要告诫自己万事开头难。

心得二：坚实基础，懈而不舍

¾对于有意向参加０９年全国电设大赛的同学，重识模块化训练，学会使用多种方法，扎实基础，以不变应万变。比赛前，我们练习了液晶显示、按键、信号发生器、放大器、有效值测量、ＡＤ／ＤＡ转换等基础模块，为比赛作好准备。同时，找一两个感兴趣的历届赛题练手，以达指标为目标。

信号发生器（左）宽带运放（右）

¾对于大一、大二的同学，我建议可以先自学模拟电路，找一些简单的电路，了解原理、功能后，便可以动手搭建。可以从直流稳压电源入手，用电阻、电容、运放可以搭建微、积分电路、滤波电路、振荡电路、调制解调电路等。

直流稳压电源原理图

调幅波的调制解调电路

¾对于大三的同学，要注意软硬件的结合使用。单片机、EDA 课将陆续开放。学习单片机，我觉得一般只要掌握到能读懂别人的程序，会灵活运用，再加上一点小小的创新即可。初学者，可以从如何让单片机的一个引脚产生方波开始，然后再逐步尝试定时计数器、中断的使用，液晶显示，AD/DA转换等。

近几年的全国大学生电子设计大赛元件清单中几乎都有可编程逻辑器件，可编程逻辑器件

PLD/FPGA发展势头强大。PLD 能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU, 下至简单的74电路，都可以用PLD 来实现。CPLD/FPGA还具有静态可重复编程或在线动态重构

特性，使硬件的功能可象

软件一样通过编程来修改。

对于复杂一点的电路往往需要制作PCB板。尤其像做信号类、高频类题目时，PCB板制作更

为讲究。

基于AD9851的信号发生器

PCB 图(左) 、实物图（右）对照

自制转接器

侧视图（左）俯视图（右）

¾电子制作中调试是关键也是难点，一定保持懈而不舍和踏实的精神。１）有时单级模块可能调试成功，但各级组合在一起难免出现问题，在级与级之间添加耦合电容、电阻、电压跟随器等可以解决问题。实在不能解决时，只能采取其它方案。２）不能忽视电源中的纹波对电路的影响，办法是在电源与地接口处并上１０４瓷片电容去耦。３）ＡＤ转换模块是我们遇到的最难调的芯片，有待于以后继续解决。

¾如何在短时间内做出成效？

１）一般选用集成芯片搭建电路。特点：性能好，外围电路简单、可程控等。缺点：价格高且不易购买（如ＡＤ、美信公司) 。选定芯片后立即查看芯片资料，编写程序等，一边购买芯片，搭建电路。

２）主次分明。以达指标为最高目标。液晶做的再好，不如出波形。

３）把基本要求做牢固后，再考虑发挥部分。

４）团结就是力量。比赛三人既要分工明确，又要保持时刻沟通，联系。通常是一人搞硬件、一人搞软件、一人写报告。但三者不能脱离，彼此都要了解彼此的进度和情况。协作的好通常能起到事半功倍的效果。

赛时花絮

感谢315实验室为我们提供的良好学习环境！

感谢朱老师、善老师长期以来对我们的关怀和帮助！

感谢郭卫栋、张振等学长对我们的指导与鼓励！

感谢大三的王顶、葛蕤等同学，他们吃苦耐劳的精神令我们感动，他们是今后的希望！！！

一份耕耘，一份收获祝愿所有热爱学习的电子制作

爱好者们最后都能硕果累累、满载而归！