全国电子设计大赛培训教程.pptx

,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,主要内容,PCB,设计,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,1,新建工程、,sch,文件、,pcb,文件，保存,2,新建,schlib,文件，制作元件,3,新建,pcblib,文件，制作封装,4,绘制,sch,文件,5,给各元件标号,6 update,到,PCB,7,摆放元器件,8,更改焊盘大小,9,连线,10,加泪滴、加地网等,11,导出,.pcb,文件,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,注意事项：,1,原理图直观、可读性强,2 PCB,设计走线尽量短，不要使用自动布线,3,注意自造封装大小，不要产生错误,4,注意焊盘大小,5,注意每个芯片电源做好滤波措施,6,注意模拟地和数字地分开,7,注意地线尽量短而粗，减小,EMI,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,谢谢,！,汪开灿,实验室：逸夫楼,207,室,电话：,13704801805,E_mail,：,wcc215,2009,年全国电子竞赛培训,哈尔滨工业大学,汪开灿,2009,年,7,月,20,日,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,主要内容,1,单片机,C,语言编程,2 Mutisim,软件仿真,3 PSpice,软件仿真,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,一,单片机C语言编程,1 51,单片机,C,语言举例,#include,void delay(void);,void main(void),unsigned char data i;,while(1),delay();,P1=i;,i+;,void delay(void),int i;,for(i=0;i 200W,）,五位半数字万用表（电压表）,四位半数字万用表,可能会涉及到用此示波器描绘波形,信号发生器作为信号输入，宽带，可能会用在放大器上,测试电源用,辅助测试频率用的仪器，测试题目中有涉及测频部分，不太可能有频率计的题目,题目中涉及到失真度测量，题目可能涉及到,FFT,测试运行时间用，控制类题目,测试距离不远,测试涉及到高度的精密测量,电源类题目用,功率较大，应该是开关电源,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,三 竞赛前一周的准备,2007,年全国大学生电子设计竞赛基本仪器和主要元器件清单,2,、主要元器件清单,单片机最小系统板（仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器、,A/D,、,D/A,）,A/D,、,D/A,转换器,1MHz,采样频率的,8,位,A/D,转换器,运算放大器、电压比较器,可编程逻辑器件及其下载板,显示器件,小型电动车（最大尺寸,300mm200mm,，高度不限）,小型继电器,康铜、锰铜电阻丝,漆包线（直径不大于,1mm,）,光电传感器,角度传感器,隔离变压器（,150W,，,220V/18V,）,DDS,集成芯片,电源用，作为采样电阻,小车，寻线用,小车，检测角度,信号发生，可能作为扫频芯片使用,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 竞赛注意事项,1,明确竞赛的目的,学习知识第一，成绩第二，尽自己最大的努力。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 竞赛注意事项,2,选题,不可草率,针对本组实力，不要追求太高难度的题,注意明确所选题目的每一个指标，不要对题目理解上产生偏差,明确题目各个指标的分数，明确什么是题目的关键点,最好选择自己有经验的题,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 竞赛注意事项,3,方案设计,明确总体结构，对比各种方案，选择适合自己做的，量力而行,画出系统的总体结构框图，将各部分功能分解，合理分工,多参考别人的设计,方案要详细，最好细到每个核心芯片的选型,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 竞赛注意事项,4,设计与调试,合理分工，各尽其能,有耐心，不要想当然,细心，不急躁,不到最后一刻，不要放弃,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,五 题目解析,明确做什么，运用什么知识,找到题目的难点所在,找到题目容易得分的地方,注意细节，仔细揣摩每个指标的含义，不懂的地方不要想当然，多请教老师,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,五 题目解析,一、任务,设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。,二、要求,1,基本要求,（,1,）输入阻抗：,50,（,2,）输入信号电压范围（峰,-,峰值）：,100mV,5V,（,3,）输入信号包含的频率成分范围：,200Hz,10kHz,（,4,）频率分辨力：,100Hz,（可正确测量被测信号中，频差不小于,100Hz,的频率分量的功率值。）,（,5,）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的,95%,；各频率分量功率测量的相对误差的绝对值小于,10%,，总功率测量的相对误差的绝对值小于,5%,。,（,6,）分析时间：,5,秒。应以,5,秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按功率大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,五 题目解析,2,发挥部分,（,1,）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。,（,2,）输入信号包含的频率成分范围：,20Hz,10kHz,。,（,3,）增加频率分辨力,20Hz,档。,（,4,）判断输入信号的周期性，并测量其周期。,（,5,）测量被测正弦信号的失真度。,（,6,）其他。,三、说明,1,电源可用成品，必须自备，亦可自制。,2,设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序、和完整的测试结果用附件给出。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,五 题目解析,设计,报告,项 目,主要内容,分数,系统方案,比较与选择方案描述,5,理论分析与计算,放大器设计,功率谱测量方法,周期性判断方法,15,电路与程序设计,电路设计,程序设计,10,测试方案与测试结果,测试方案及测试条件,测试结果完整性,测试结果分析,12,设计报告结构及规范性,摘要,设计报告正文的结构,图表的规范性,8,总分,50,基本要求,实际制作完成情况,50,发挥,部分,完成第（,1,）项,10,完成第（,2,）项,10,完成第（,3,）项,10,完成第（,4,）项,10,完成第（,5,）项,5,其他,5,总分,50,四、评分标准,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,谢谢,！,汪开灿,实验室：逸夫楼,207,室,电话：,13704801805,E_mail,：,wcc215,2009,年全国电子竞赛培训,哈尔滨工业大学,汪开灿,2009,年,7,月,20,日,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,主要内容,1,推荐参考书,2,推荐网站,3,竞赛前的准备工作,4,芯片的选择,5,芯片手册,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,一 推荐参考书,1,全国大学生电子设计竞赛培训系列教程,基本技能训练与单元电路设计,模拟电子线路设计,高频电子线路设计,电子仪器仪表设计,数字电路与自动控制系统设计,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,一 推荐参考书,2,全国大学生电子设计竞赛作品选编,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,一 推荐参考书,3,新编,MCS-51,单片机运用技术,张毅刚等,哈尔滨工业大学出版社,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,一 推荐参考书,4,电子技术基础,王淑娟,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,一 推荐参考书,5,其他,电子技术,单片机,微弱信号检测,C,语言,电力电子技术,开关电源与软开关技术,数字信号处理,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,二 推荐网站,电子竞赛,芯片手册,主要芯片厂家,www.maxim-,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,二 推荐网站,技术资料,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,三 竞赛前的准备工作,1,单片机最小系统,MCU,、液晶显示、键盘、,AD,、,DA,、,IO,扩展等,处理器：,8051,、,C8051F,、,PIC,、,AVR,、,Freescale,、,ARM,、,DSP,、,FPGA,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,2,可编程逻辑器件系统,CPLD,、,FPGA,最小系统板,建议使用,Altera,的,MaxII,系列,CPLD,、,CycloneII,系列,FPGA,，建议使用,Verilog HDL,语言编写。,建议做仪器仪表类和数电类的组学习。,三 竞赛前的准备工作,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,三 竞赛前的准备工作,3 实验最小电源板,5V、15V、+3.3V,稳压芯片：78xx，1117等,电流、散热、纹波,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,三 竞赛前的准备工作,4,电源类,整流滤波、,PFC,校正、电压反馈、电流反馈、霍尔传感器、,LC,滤波、电压基准、,PID,。,线性电压源、恒流源、开关电源、变频电源等。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,三 竞赛前的准备工作,5,仪器仪表类及数电类,程控增益、各种运放电路、模拟滤波器、锁相环电路、乘法器电路、滞回比较器、液晶波形描绘、,AD,、,DA,、信号发生器、,HDL,语言等。,FFT,、数字滤波、,PID,，各种仪器原理。,此类题建议使用,32,位处理器，芯片选择很关键。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,三 竞赛前的准备工作,6,控制类,寻线、蔽障、电机,PWM,控制、,PID,、称重、检测金属物、检测角度、光线等。,此类题建议使用,带,PWM,输出的处理器,，注意电源的设计、电机的选取。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 芯片的选择,1,查找前人的设计,主要参考推荐参考书,1,、,2,、,4,等，多在网上搜索。,注意尽量选用较新款、便于购买的芯片。,芯片购买途径（省内外）。,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 芯片的选择,2,常用处理器,单片机：,C8051F020,、,AT89S52,ARM,：,STM32F103,、,ARM7,CPLD,：,EPM1270,、,EPM7128,FPGA,：,EP2C5T144C8,、,EP2C8T144C8,、,EP2C8Q208C8,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 芯片的选择,3,常用运算放大器,通用型：,OP07,、,LF356,、,NE5532,小信号放大：,OP37,、,AD797,比较器：,LM311,、,LM361,、,LM339,单电源：,LM358,、,AD8041,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,四 芯片的选择,4,申请样片,www.maxim-,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,五 芯片手册,1,功能、电源,2,输入、输出范围,3,电平标准,4,主要参数,5,参考电路,6,封装,哈尔滨工业大学,Harbin Institute of Technology,谢谢,！,汪开灿,实验室：逸夫楼,207,室,电话：,13704801805,E_mail,：,wcc215,