孙景琪单片机与嵌入式大赛基础知识部分赛点解析.ppt

第六届信息技术应用水平大赛 ,教育部教育管理信息中心,大赛总体情况介绍 （电子信息技术部分） 大赛分个人赛和团体赛两部分 个人赛：单片机开发与应用技术大赛 嵌入式开发与应用技术大赛 团体赛：自由组队在大赛指定开发板上自主发挥创作作品，开发板有： 以C51F020芯片为控制核心的单片机开发板 以STM32F103X为控制核心的嵌入式开发板 个人赛分初赛、复赛、决赛三步完成 团体赛以提交作品形式完成，初审通过作品直接进入决赛,预赛安排 题型为是非题、选择题。 题量是70道，其中是非题40道，每道题1分；单选题30道，每道题2分，合计100分。 考试方式采用网络在线考试，系统自动阅卷，现场出成绩，但无法给出排名和进入复赛名单。 考试时间为100分钟。 考试日期：10月15日 考试地点：各参赛学校,个人赛介绍,复赛安排 题型为论述、设计、电路分析题等主观题。 题量为论述题4道，电路分析题2道、设计题1题。试卷满分为150分。 考试方式为计算机答题。 考试时间为3小时。 考试日期是11月5日 考试地点是大赛组委会联同各省赛区办公室指定的承办院校（详见大赛官方 网站）,个人赛介绍,决赛安排 题型为综合创新设计与操作题。 题量为1道设计与操作题，在大赛组委会特别开发的创新实践平台上完成电子系统的设计、安装、调试，并写出实践文档。考察综合运用基础知识的能力、综合设计能力、以及制作与调试等的动手能力和解决复杂问题的能力。试卷满分为120分。 考试方式为实验室实际操作。 考试时间为4小时。 考试日期为12月4日5日 考试地点定于北京,个人赛介绍,个人赛介绍,考核内容概述 基础知识部分（相关专业必修课）： 基本元器件知识 基本电子电路知识（数电、模电等） 微机原理、接口电路与C语言 主要测量仪器和测量方法 印制板设计、电路安装与调测工艺 专业知识部分（单片机或嵌入式专业课） 单片机个人赛- 单片机原理与应用 嵌入式个人赛- 嵌入式原理与应用 注 ：考核中以前两部分的综合应用为主，无论初赛、复赛、决赛哪一环节所考知识点大多都是理论与实践相结合得来，特别是决赛部分。,团体赛介绍,团体赛概述 开发板说明： 开发板只提供最小系统，配电源，通电后整个系统可以跑通。 开发板分单片机和嵌入式两种控制芯片，考生自主选择，组委会按比例配送； 作品提交说明： 10月8日前报名结束、11月5日前作品寄出、11月15日公布入围决赛名单，12月4日到北京参加决赛。 初审评审标准： 先进性、创新性、实用性、结构合理性 决赛说明： 决赛部分由现场产品演示、现场答辩、现场实操考试三个环节组成 实操考试在指定创新实践平台上完成 。,本届师资班安排 24日上午：基础知识部分比赛说明-孙景琪 24日下午：单片机专业知识比赛说明-张子明 25日上午：团体赛及个人赛决赛比赛说明-吴勇 25日下午：嵌入式专业知识比赛说明-运文秀 26日全天：考核交流-运文秀、吴勇,考试内容-基础知识部分,基本元器件 R.L.C特点、性能、标识、应用、元件上V与I的相位关系、元件的分压与分流 变压器种类、特点、电压、电流、阻抗之比 稳压二极管、变压二极管、发光二极管、光电二极管的工作条件与主要参数 BJT与FET的对比 、 rbb、Iceo 、 T、gm、Vp、VT等参量的含义与应用 输入特性、输出特性、传输特性的特点与应用等,考试内容-基础知识部分,基本电路与电路基本定律 基尔霍夫第一、第二定律、 戴维定理、叠加定理 四种滤波器低通、高通、带通、带阻 基本电路做耦合、滤波、微分、积分 如：要使输入方波不失真传至输出端，电路参数应如何选择？ RLC串联、并联电路 如图电路的分析： 电流、电压的失量关系； Uo1、Uo2、Uo的计算公式； 电路的选频曲线； Q值、通频带宽度的计算,考试内容-基础知识部分,模拟电子电路基本放大电路 共e、共c电路为主，共b电路次之电路及电路特点，元件作用，输入/输出波形关系、应用、计算失真等 FET共源、共漏放大器的电路特点，与BJT放大器的性能对比。,考试内容-基础知识部分,模拟电子电路负反馈放大器 四种负反馈放大电路的识别与分析 电压串联负反馈放大器稳定Vo，提高Ri，对前级电路影响减弱。 电压并联负反馈放大器稳定Vo，降低Ri，对前级电路影响加大。 电流串联负反馈放大器稳定Io，提高Ri，对前级电路影响减弱。 电流并联负反馈放大器稳定Io，降低Ri，对前级电路影响加大。 深度负反馈对放大器的影响,考试内容-基础知识部分,模拟电子电路正弦波振荡器 正弦波振荡器的种类RC，LC，晶振，DDS，PLL（重点在RC、三点式振荡电路） 正弦波振荡器的电路组成基本放大器，正反馈电路，选频电路，起振条件，平衡条件 RC振荡器电路，特点，频率计算，负载的影响与解决的办法，实际电路的分析 LC三点式振荡器组成原则，等效电路，实际电路的分析 晶振特点，石英谐振器在振荡电路中的作用 DDS信号源的特点 PLL信号源的特点,考试内容-基础知识部分,模拟电子电路运算放大器 内部组成差放输入级、中间级、输出级、偏置电路 理想条件“虚短”、“虚断”概念 应用正反向放大、加、减、跟随、比较、微分、积分、滤波 要求输入输出波形关系、幅值关系等 例：下述电路的分析：三级运放起何作用？A、B、C三点波形？若C点要输出锯齿波有何办法 ？,考试内容-基础知识部分,模拟电子电路功率放大电路 主要指标功率、效率 主要电路OTL、OCL、BTL等 D类放大电路的组成与工作原理 要求电路、工作原理、交越失真、Po计算、效率计算 例：图（a）、（b）的电路分析 理想状态时RL所得的功率？ 实际中RL所得的功率？ C值变小时会影响什么指标？ 如何解决交越失真？,考试内容-基础知识部分,模拟电子电路稳压电源 二极管稳压电路电路、出入波形关系,稳压性能、优缺点。 串联调整型稳压电源-稳压性能、优缺点。 开关型稳压电源-稳压性能、优缺点。 要求： 电路组成框图、工作原理 各主要点信号波形与幅值关系 部分电路图及元器件选择,考试内容-基础知识部分,数字电路 二进制、十进制、十六进制、二-十进制间的相互转换 简单的逻辑化简 基本门电路与、或、非、异或、三态、TTL等的符号、逻辑关系，出与入信号波形关系，多余输入端的处理 触发器RS、JK、D等的特性方程，典型应用，主要引脚的功能。 计数器、存储器、译码器-二-4译码器的逻辑电路，存储器的结构、寻址，二进制异步加、减计数器的各点波形 数码管共阴共阳段代码，多位显示的控制。,考试内容-基础知识部分,PC基本知识 PC的系统组成硬件系统，软件系统 硬件系统主机、外设 主机-微处理器（CPU）、内存储器、I/O接口、三大总线 外设-外存储器、输入设备、输出设备 软件系统系统软件，应用软件 三种PC语言高级、汇编、机器，高级语言、汇编语言如何转换成机器语言 单片机-特点、应用、常用芯片参数 接口串行、并行、8250、8251、8253、8855A、8259A、RS232、USB等 A/D、D/A作用、主要参数、选用条件,考试内容-基础知识部分,仪器及使用方法 三用表 分类、作用、特点、工作原理 示波器各旋钮作用、测V/f的方法、输入电阻、同步作用、波形显示原理 信号源种类、特点、频率稳定性能及输出阻抗问题 电压表分类、特点、输入阻抗问题及数字电压表 稳压电源指标，内阻大小等 扫频仪与频谱分析仪作用、特点、选用及工作原理 Q表作用、特点、工作原理,考试内容-基础知识部分,设计题 根据设计要求 画电路或系统的组成框图 分析电路指标及元器件选择 指明设计中的重点与难点 例：温度（压力、气体等）信号的数据采集、存储、显示、回控系统的 设计 例：语音信号的采集、存储、回放系统的设计 例：交流信号的幅度、频率测试系统的设计 例：直流稳压电源设计 例：信号波形的产生与变换电路的设计 例：音频功率放大器的设计,