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