电子设计工程师考试真题.doc

电子设计工程师认证全国统一考试说明前 言为了推动专业技术资格认证工作社会化，为广大科技工作者及相关专业在校大学生服务，促进我国电子信息专业技术人才的成长和信息产业的发展，经中国科协批复，中国电子学会开展电子信息类工程师专业技术资格认证工作。专业技术资格认证的性质属于同行认可。坚持公开、公正、公平的原则，坚持标准、注重能力，追求最大的社会认可度和最终的国际互认。电子设计工程师专业技术资格认证项目是电子信息类专业技术资格认证不可缺少的组成部分，为了促进电子设计工程师专业技术资格认证项目的开展，在中国科协和中国电子学会的领导下，由中国电子学会电子设计工程师专业技术认证委员会和认证项目办公室会同相关专家共同编写了电子设计工程师认证全国统一考试说明。电子设计初级工程师认证的宗旨是着力提高被认证者的实践能力。该认证以能满足企业对电子工程设计人员的要求为最终目标，以企业电子设计实际工作内容为主导，使通过电子设计工程师认证者能够更好的为企业所用。电子设计初级工程师认证采取统一认证标准、统一师资培训、统一技术资源、统一命题、统一考试管理、统一证书发放的六统一模式。认证考试采取考培分离原则、实施全国统一考试，认证考试由经学会认可的考试中心进行，考试分综合知识和实际操作两部分，综合知识考试通过智能化考试平台完成（网考），实操考试又分为机考和实际操作两部分，实操机考部分与综合知识考试一样，通过智能化考试平台完成（网考），而实际操作部分通过电子设计工程实训实验平台完成。电子设计工程师认证考试为全国性统一考试，考试的指导思想是：有助于缩小学校教学与市场需求的差距，加强认证学员的实际动手能力，使被认证的学员满足社会对电子设计人才的需求。考试说明对认证综合知识考试及实操考试的题型、考试内容、考试方法都做了较详细的介绍，相信本说明对培训、认证机构的业务开展，被认证学员更好的准备好认证考试会带来极大的帮助。由于时间仓促，在编写过程中难免疏漏，恳请各位专家、同仁和学员在使用过程中提出宝贵的意见和建议！ 中国电子学会电子设计工程师专业技术认证委员会 二九年八月综合知识考试一、 考试性质电子设计工程师认证综合知识考试为全国性统一考试。综合知识考试着重考查考生电子技术的基础知识能力、综合运用能力以及解决问题的能力。综合知识考试的指导思想是：有助于提高被认证学员理论知识与实践相结合的能力，专业知识的综合运用能力，有助于缩小学校教学与市场需求的差距，使被认证的学员满足社会对电子设计人才的需求。试题应涉及较广的专业知识面，及时将最新的设计理念、设计知识引入，根据专业级别的不同，有必要的区分度和适当的难度。二、考试内容及要求 综合知识考试内容是依据普通高等学校电子类相关专业教学大纲以及市场对电子设计类人才的需求确定。包括模电、数电、单片机、元器件识别与选购、仪器仪表的使用以及电路综合设计等方面的知识。综合知识的主要考试内容如下（以初级电子设计工程师为例）：（一）基本元器件1. R.L.C标识、应用、V与I的相位关系2. 变压器种类、特点、电压、电流、阻抗之比3. 二极管种类、特性、参数、应用等4. 三极管种类、特性、参数、应用等重点在元器件的识别、选用与检测；（R、C元件的标识、特点与正确选用；L、C元件的特性、电抗、其 上电压电流之关系等）（二）基本电路与电路基本定律1. 基尔霍夫第一、第二定律2. 戴维定理、叠加定理3. 四种滤波器低通、高通、带通、带阻4. 基本电路耦合、滤波、微分、积分5. RLC串联、并联电路（三）模拟电子电路1. 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，应用、计算等。2. 负反馈放大器（1）四种负反馈放大器 电压串联负反馈放大器稳定Vo，提高Ri； 电压并联负反馈放大器稳定Vo，降低Ri； 电流串联负反馈放大器稳定Io，提高Ri； 电流并联负反馈放大器稳定Io，降低Ri；（2）负反馈对放大器的影响（3）电压串联负反馈放大电路的计算3. 功率放大电路（1） 主要指标功率、效率、失真的概念及检测方法（2） 主要电路OTL、OCL、BTL等（3） D类放大电路的组成与工作原理基本要求：电路、工作原理、交越失真、Po计算、效率计算与测量4. 运算放大器（1） 内部组成差放输入级、中间级、输出级、偏置电路（2） 理想条件“虚短”、“虚断”概念（3） 应用正反向放大、加、减、跟随、比较、微分、积分、滤波基本要求：输入输出波形关系、幅值关系等5. 正弦波振荡器（1） 正弦波振荡器的种类RC，LC，晶振，DDS，PLL（2） 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（3） RC振荡器电路，特点，频率计算（4） LC三点式振荡器组成原则，等效电路（5） 晶振特点，石英谐振器的作用（6） DDS信号源的特点（7） PLL信号源的特点6. 稳压电源（1） 二极管稳压电路电路、出入波形关系（2） 串联调整型稳压电源 组成框图，主要点波形及电压幅值关系（3） 开关型稳压电源 组成及稳压原理基本要求： 电路组成框图、工作原理；各主要点信号波形与幅值关系；电路图及元器件选择。（四）数字电路1. 二进制、十进制、十六进制间的相互转换2. 简单的逻辑化简5. 基本门电路与、或、非、异或、三态、TTL等的电路符号、输入输出信号的波形及逻辑关系9. 触发器RS、JK、D10. 计数器、存储器、译码器13. 数码管共阴共阳接法的段代码（五）PC基本知识1. PC的系统组成硬件系统，软件系统2. 硬件系统微型计算机（C），外设3. 软件系统系统软件，应用软件15. 三种PC语言高级、汇编、机器16. 单片机19. 接口串行、并行、8251、8253、8855、RS23222. A/D、D/A作用、主要参数、选用条件（六）仪器及使用方法1. 示波器各旋钮作用，测V、f的方法2. 信号源输出阻抗问题3. 电压表输入阻抗问题15. 稳压电源指标，内阻大小等18. 扫频仪与频谱分析仪作用与选用21. 频率计 测频原理与方法（七）设计题1. 根据设计要求（1）画电路或系统的组成框图（2）分析电路指标及元器件选用条件（3）指明设计中的重点与难点设计题可以包括：稳压电源的设计、信号调理电路的设计、A/D转换电路的设计、单片机小系统的设计、单片机应用电路的设计、数据采集显示存储传输系统的设计、光机电一体化小系统的设计等。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：串联调整（线性）直流稳压电源的设计例：音频功率放大电路的设计例：抢答器小系统的设计例：交通信号灯小系统的设计（八）综合分析题给定电路，进行工作过程的分析与计算例：串联调整型稳压电源电路的分析与计算例：照相机快门控制电路的分析例：闭环温度控制电路的分析例：正弦波信号源电路的分析与计算例：运算放大器综合应用电路的分析与计算例：机电一体化应用电路的分析与计算例：某些数字逻辑电路的分析三、考试形式及试卷结构综合知识考试采用开卷、计算机考试的形式。试卷满分100分。考试用时120分钟。考试分客观题及主观题，并各占50%。其中：1. 客观题包括是非题20题，1分/题，共20分；选择题15题，2分/题，共30分。2. 主观题包括简答题3题，8分/题，共24分；综合题2题，13分/题，共26分。四、参考样题为了让考生对认证考试试题获得一定认识，我们从近几年认证考试综合知识考卷中选择了部分试题编写制成参考样题，每题均附有答案（部分为参考答案）。参考样题与认证考试试卷的结构形式、测试内容、题目排序、题量、难度等均没有对应关系。（一）基本元器件【是非题】1.（ ）电阻上的电压与电流无相位差，电容上的电压超前于电流90.答案 2.（ ）在电路中，电容器对交流信号是短路的，电感器对交流信号是开路的。答案 3.（ ）可以直接购置到100PF、1100PF的电容器。答案 4.（ ）标称为223的贴片电阻，其电阻值为22K。答案 5.（ ）钽电解电容器的性能要优于普通铝电解电容器，但其价格更高，体积更大。答案 6.（ ）普通晶体二极管的正向伏安特性可作低压稳压管使用。答案 7.（ ）场效应管和双极型晶体管均属电压控制器件。答案 8.（ ）在普通晶体二极管的线性区域，其交流信号压降要比直流压降小得多答案 【选择题】9.（ ）在色环（带）标识的电阻体中，黑色代表数字： A、0B、1C、2D、4答案 A（二）基本电路与电路基本定律【是非题】10.（ ）叠加定理既适用于线性电路，也适用于非线性电路。答案 【选择题】11.（ ）已知RC电路如图1，要使Vo的波形仍近似为输入的方波波形则应满足：A RC B RC C RC = D RC =2 答案 B（三）模拟电子电路【是非题】12.（ ）负反馈会使放大器的增益降低，但能提高放大器的上限截止频率H和下限截止频率fL。 答案 【选择题】13.（ ）为了提高放大器的带载能力，并降低此放大器对前级电路的影响，应采用的反馈方式是：A、电压串联负反馈B、电压并联负反馈C、电流串联负反馈D、电流并联负反馈答案 A14.（ ）在基本共e共c放大电路（放大管型号相同）中，下列哪种说法是正确的？A、二者的输出输入电压均同相B、二者均有电压、电流放大倍数C、二者的输入阻抗均较高，输出阻抗均较低D、共e放大器的频率特性要比共c放大器差，频带较窄答案 D15.（ ）长度均为几十米的两平行导线与双绞线相比，其通频带宽度及数据传输速率为：A、二者相差无几，通带均较宽，速率均较高B、二者相差无几，通带均较窄，速率均较低C、前者通带宽、速率高D、前者通带窄、速率低答案 D16.（ ）已知倍压整流滤波电路如图4所示，已知输入的交流电压为10伏，则二极管D1的耐压为： A、大于10V B、大于14.14V C、大于20V D、大于28.28V答案 C【简答题】17.已知由运放放组成的电路如图2，请回答： 两个运放各起什么作用？ 在RC值较大时，对应Vi画出V0波形图； 在RC值较小时，对应Vi画出V0波形图。参考答案 左侧运起过零比较作用，将输入正弦波转换成方波输出，右侧运放起积分器作用；、的V0波形图3如下：18.已知电路如图4，请回答： 这是什么电路？（1分） 画出开关K打开时输出电压VO的波形，标出其幅值（2分） 画出开关K合上后输出电压VO的波形。（2分）参考答案 这是2倍压整流滤波电路； K打开时为整流电路，其波形如图所示，幅值约为20伏； K合上后（半波C2接入）为电容滤波电路，其波形近似如图5示：【简答题】19.已知共发射放大电路和如图6所示，请回答： 对应Vi画出VO之波形； Rb1增大，放大器会产生什么失真？ Ce若开路（断开）输出VO的幅度如何变化？参考答案 如图7： 会产生截止失真； 会使VO幅值变小； 会使放大器的下限截止频率fL下降，低频特性变好。20. 已知RC正弦波振荡电路如图8示，请回答： 右侧运放起什么作用？ 图中存在什么反馈？各起什么作用？ 画出输出VO的波形，标出输出信号的频率值（可用公式表示）。参考答案 右侧运放起隔离缓冲作用，以减弱输出端负载对振荡电路的影响。 在RC串并联电路上存在正反馈，使正弦波振荡成为可能，在R1、R2电阻上存在电压串联负反馈，以满足正弦波振荡的振幅平衡条件。 为正弦波信号，其频率值按下式计算：f0=1/2RC（四）数字电路【是非题】21.（ ）在实际应用中，多输入端或非门中没有用到的输入端口最好接高电平，以免干扰信号窜入电路。答案 22.（ ）十进制数256，转换成十六进制数后为100H。答案23.（ ）共阴极七段数码管显示数字0的十六进制代码为7FH。答案 【选择题】24.（ ）与非、或非门的封门端电平（输出端状态仅由此端决定，与其它输入端状态无关）为： A、均为低电平0B、均为高电平1C、与非门为1，或非门为0D、与非门为0，或非门为1答案 D25.（ ）下列数制的数据中，其最小值的数为：A、（101001）2 B：(52)10C：（101001）BCD D、（231）16答案 C【选择题】26.（ ）已知与门电路如图10，下列哪种答案是正确的？A、R值较小时,不管是TTL与门还是COMS与门发光管均亮B、R值较小时，用TTL与门时发光管亮用COMS与门时发光管不亮C、R值较大时，不管是TTL与门还是CMOS与门，发光管均不亮D、R值较大时用TTL与门,发光管亮,用COMS与门,发光管不亮 答案 D27.（ ）已知电路如图11，输出L与输入A、B 的逻辑关系为： A、L=AB B、L=AB C、L=A+B D、L=A+B答案 B【简答题】28.已知电路如图12：由A、B两输入信号分别控制四个发光管发光，请回答： 列出四个发光管的发光与A、B之真值表； 列出四个输出L1、L2、L3、L4与输入A、B之逻辑关系式； 画出方框中二-4译码器的逻辑电路图。 参考答案 真值表A B L1 L2 L3 L40 0 1 0 0 00 1 0 1 0 01 0 0 0 1 01 1 0 0 0 1 逻辑关系式L1= ABL2= ABL3= ABL4= AB 二-4译码电路见图1329.已知电路如图14所示，输入为PWM脉冲，RC为两节低通滤波电路，请回答： 晶体三极管起什么作用？ V0是什么样的信号，其值为多少？参考答案 起脉冲放大作用，也可称为电平转换作用。 为直流信号，其值接近30V（略小于30V）。30. 一个功能性逻辑电路的设计，通常需经过几个步骤？参考答案通常经过如下几个步骤: 功能分析 列真值表 写逻辑表达式 作逻辑化简或变换 画逻辑电路（五）PC基本知识【是非题】31.（ ）对20Hz 10KHz音频信号作A/D转换时，A/D转换芯片的转换时间（采样时间）至少应小于50s。答案 32.（ ）能为计算机硬件电路直接识别的语言是计算机的高级语言。答案 33.（ ）计算机中指令周期一定大于机器周期，机器周期一定大于时钟周期答案【选择题】34.（ ）下列论述哪一项是错误的： A、RS-232是同步传输数据的 B、RS-232编码协议是传输距离短的主要原因 C、RS-422、RS-485的电路原理与RS-232基本相同 D、RS-232广泛用于计算机接口答案A35.（ ）奇偶校验所能发现数据中的错码位数为： A、1位 B、2位 C、3位 D、4位答案 A36.（ ）微机系统中，存取速度最快的部件是： A、硬盘 B、软盘 C、外设 D、主存储器答案 D37. 写出下列英文缩写（在计算机技术文献中）： 静态读写存储器； 现场可编程门阵列； 精简指令计算机； 通用异步传输接口； 片上系统，也称嵌入式系统，即在一块芯片上实现了一个更为复杂的系统。参考答案 SRAM FPGA RISC UART接口 SOC38. 根据下列意思，写出相应的计算机名称（在计算机技术文献中）： 在计算机中，能为汇编语言提供必要的信息，但不产生任何指令代码（目标程序）的指令，如ORG、END等； 以0、1代码编写，能为硬件电路接受的计算机语言； 用高级语言或汇编语言所编写的计算机程序； 指令的地址段指出的不是操作数的地址，而是操作数本身的一种寻址方式。参考答案 伪指令 机器语言 源程序 立即寻址（六）仪器及使用方法【是非题】39.（ ）测量某一电路上的电压时，希望电压表的输入阻抗尽可能小一点。答案 40.（ ）可以用三用表对音频信号的电压大小进行测量答案 41.（ ）3位数字电压表10V档的最大显示值 为19.99答案【选择题】42.（ ）下列论述哪一项是正确的： A、模拟示波器只能观察模拟信号 B、数字示波器也能观察模拟信号 C、数字示波器只能观察数字信号 D、模拟示波器比数字示波器更便宜答案 B43.（ ）用示波器测量晶体振荡电路时，造成振荡器停振，可能的原因为： A、晶体振荡电路的输出电阻过低 B、示波器的频带宽度不够 C、示波器的高频等效阻抗偏低 D、示波器的高频等效阻抗偏高 答案 C（七）设计题及综合分析题44. 设计一温度采集、存储、显示及回控的闭路系统，已知被测温度范围为30C70C,测量精度（分辨力）为0.2 C，请回答： 画出系统的电路组成框图； 指明A/D、D/A的主要选用指标； 若每10秒存储一个采样值，则存储10个小时所需的存储器的容量是多少？参考答案 系统的电路组成框图如图15（供参考）： A/D选用指标： a、10位A/D：0.2/（70-（-30）=0.2/100=1/500 b、温度变化比较缓慢，故对A/D转换时间无特殊要求。 D/A选用指标：a、与A/D配合、选用10位D/A b、转换速率无要求。 10位10时60分60秒10秒8位 =4.5KB45. 设计一线性直流稳压电源（即串联调整稳压电源），要求输出电压为+12V，200mA，请回答： 画出此稳压电源的电路组成框图； 画出框图中主要点信号的波形图，并标出其大致幅值； 画出此稳压电源的电路图（分立元件或集成元件电路均可）。参考答案 电路框图如图16所示： 如图中所示。 电路图17：46. 已知某温度控制系统如图18，Rt为负温度系数电阻，M为制冷压缩机，J为继电器，请回答： 电源接通后，电路如何能保证VT管导通，使压缩机M工作制冷？（请注意电容C1、C2的作用）。 温度下降至一定值后，电路如何使VT管截止，压缩机停止工作？ 电位器PR向上或向下调节起什么作用？参考答案 由于C1的容量比C2的容量大得多，故B点电位迅速升至高电平，而C点电平则保持低电平时间稍长，故基本RS触发器输出端D点为高电平，保证开机后VT导通，继电器吸合，压缩机工作而制冷； 压缩机工作后，温度下降，热敏电阻Rt阻值升高，使A点电位下降，B点电位下降，C点电位升高，如此使D点电位变低，VT管截止，继电器释放，压缩机停止工作； 电位器的调节可改变比较器的比较电平，达到控制制冷设备的低温值。实际操作考试说明一、考试性质电子设计工程师认证实际操作考试为全国性统一考试，原则上与综合知识考试同一天完成。实际操作考试着重考查考生电子设计以及实践动手能力。试题应涉及较广的专业知识面，根据专业级别的不同，有必要的区分度和适当的难度。二、考试内容及要求实际操作考试由设计题、软件编程题、综合操作题等题型组成。实际操作考试又分为实操机考及实操动手两部分。实操机考与综合知识考试一样，采用全国统考，计算机答题。实操动手考试是在实操机考的基础上，利用电子设计工程实训实验平台完成机考要求的设计任务，并在实验平台上焊接、组装、调试通过，实现要求的设计内容。实操考试着重考查的是被认证学员的综合设计能力、系统组装、焊接、编程及调试的综合动手能力。三、考试形式及试卷结构实操考试分实操机考及实操动手两部分。初级认证实操考试的满分为100分，助理认证实操考试的满分为150分。实操机考与综合知识考试一样，采用开卷、计算机考试的形式，实操机考考试统一在智能化考试平台上完成。实操的初级认证考试和助理认证考试采用同一张试卷，但助理认证比初级认证多一道题。其中： 初级试卷满分50分，包括一道电路设计题（35分）及一道简单的编程题（15分）；助理试卷满分75分，并在初级试卷的基础上增加一道系统编程题（25分）。初级、助理的机考考试用时均为60分钟。实操动手部分的考试内容与实操机考的内容相同，但要求在电子设计工程实训实验平台以上硬、软件实现。实操动手的考试在全国经中国电子学会授权的各考试中心进行。实操动手初级满分50分，评分标准以完成相应设计功能为准；实操动手助理满分75分，评分标准以完成相应任务为准。四、参考样题（一）实操机考参考样题（2009年春季考试题）第一题 电路设计题（初级、助理必答，35分）设计任务：设计一个简易红外收发器电路，其结构框图1如下：设计条件：Vcc=+5V，NE555集成块1片，9012、9013三极管各1只，红外发射二极管 1只，红外接收模块1个，发光二极管1只，10k可调电阻一个，10k、330电阻各5个，102、103、104瓷片电容各3片。注意：设计电路所用器件超出给定范围会酌情扣分。设计内容：（1）用NE555设计一个多谐振荡器电路，输出38kHz的矩形脉冲作为载波信号。（12分）（2）用三极管（9012或9013）和红外发射二极管设计一个带有控制端的红外发射电路，当控制端接低电平时发射停止，接高电平时正常发射。（10分）（3）采用红外接收模块设计一个红外接收电路，收到红外发射信号时输出低电平，否则输出高电平，并对设计选用的红外接收模块的引脚功能给予简要说明。（7分）（4）设计一个发光二极管显示电路，当红外接收电路收到信号时点亮，否则熄灭。（6分）请正确画出电路设计原理图，并结合设计内容进行说明。【评分参考】（1）电路结构正确6分；电路参数正确6分，如果电路参数不对，设计公式正确给3分。（2）载波可以有效驱动红外发射管6分；控制端电路设计正确4分。（3）电路正确5分，选用的红外接收模块的具体型号可以多样化，只要引脚功能说明与设计相符合2分。（4）电路正确，参数合适6分，如果发光二极管接反，扣2分。（5）整机电路参考图如下： 第二题 编程题I（初级、助理必答，15分）已知液晶显示子函数定义如下。/*/函数名称： void lcd_string( unsigned char *p, unsigned char flag )/函数功能：1602LCD显示函数/参数功能：*p - 显示数据首地址；/ flag 显示数据在液晶上的行号，可选1或2*/void lcd_string( unsigned char *p, unsigned char flag )请用C51编写一段子程序，调用该液晶显示子函数，在液晶的第一行显示自己的考号，第二行显示自己的姓名（汉语拼音全称）【评分参考】void display() /函数书写格式正确3分unsigned char mynumber=1234567890; /考号字符串定义正确2分unsigned char myname=ZhangSan; /姓名字符串定义正确2分lcd_string(mynumber,1); /考号显示调用正确4分lcd_string(myname,2); /姓名显示调用正确4分第三题 编程题（助理必答，2已知51单片机T0脚接外部计数脉冲。（1）请用C51编写一段初始化代码，使得定时/计数器T0工作在可以自动装入计数初值的中断方式，每计1个数产生一次中断。（15分）（2）在（1）的基础上，请用C51编写一个T0的中断服务程序，要求T0每中断一次对计数变量Num加1，其中Num必须为ASCII表示的两位十进制数字符串，定义见下：unsigned char Num=”00”;/假定Num0存放十位数。（1分）【（1）评分参考】#include void T0_Init ()TMOD=; /寄存器方式控制字正确4分TL0=0xff; /计数初值TL0正确3分TH0=0xff; /计数重复赋值TH0正确2分TR0=1; /启动T0 2分EA=1; /开中断 2分ET0=1; /开T0中断 2分【（2）评分参考】timer0() interrupt 1 using 1 /中断服务程序定义正确4分if (Num19) /个位小于9的情况计数正确2分Num1+;else if(Num09) /个位等于9，十位小于9的情况计数正确2分Num1=0;Num0+;else /个位等于9，十位等于9的情况处理正确2分Num1=0; Num0=0; （二）实操动手部分参考样题（2009年春季考试题，答题时间120分钟）硬件题（初级、助理必答，50分）设计任务：请用给定的元器件在EDP试验箱上设计并实现一个简易红外收发器，其结构框图1如下：设计条件：Vcc=+5V（EDP试验箱提供），NE555集成块1片，9012、9013三极管各1只，红外发射二极管1只，红外接收模块（电平有效，如SM0038）1个，发光二极管1只，10k可调电阻一个，10k、330电阻各5个，102、103、104瓷片电容各3片，与EDP实验箱配套的通用焊接板及其插头（调试时插在EDP试验箱最左下端的插座上）。注意：设计电路所用器件超出给定范围会着情扣分。具体内容：（1） 用NE555设计一个多谐振荡器电路，输出38kHz的矩形脉冲作为载波信号，硬件实现。（12分）（2） 用三极管（9012或9013）和红外发射二极管设计一个带有控制端的红外发射电路，当控制端接高电平时发射停止，接低电平时正常发射，硬件实现。（10分）（3） 采用红外接收模块设计一个红外接收电路，收到红外发射信号时输出低电平，否则输出高电平，硬件实现。注意红外接收模块的引脚接法。（7分）（4） 设计一个发光二极管显示电路，当红外接收电路收到信号时点亮，否则熄灭，硬件实现。（6分）（5） 电路安装、焊接质量。焊接时注意红外发射管与红外接收模块的摆放位置。（5分）系统题（助理必答，25分）（1）利用EDP试验箱上的LCD液晶模块编写程序，在液晶的第一行显示自己的考号。（分）（2）将红外接收信号连接至51单片机P3.4的T0脚，利用EDP试验箱上单片机模块及其相关资源编写程序，检测发光二极管点亮的次数，并在LCD的第二行正确显示。发光二极管的熄灭可由阻断红外传输通道来实现。（5分）（3）将红外发射控制端接51单片机P3.1的TXD脚，红外接收输出至P3.0的RXD脚，编写程序，通过51串行口发送数据实现红外信号的调制传输，数据经由接收模块解调后回传到单片机串口。程序以1秒为间隔循环发送0-9十个数字，发送的数据实时显示在LCD的第一行，收到的数据则实时显示在LCD的第二行。（7分）（4）其它功能（自行发挥）。（8分）（三）实际操作考试评测表样表（2009年春季考试题）初级总分助理总分考生姓名： 身份证号： 准考证号： 考试中心： 类别序号项目与指标满分测试记录评分备注初级(1)矩形波信号输出12有振荡波形输出(8)有正确显示结果直接给满分是否为矩形波 (2)频率为38kHz1kHz (2)(2)红外发射10红外发射管上有正常发射波形(5)有正确显示结果只需要测试控制情况发射控制有效(4)控制电平低有效(1)(3)能正常接收7独立接收普通遥控器信号有输出有正确显示结果直接给满分(4)能正确显示6独立测试有显示有正确显示结果直接给满分初级总分50用物体隔断红外传输通道，显示熄灭，否则亮，直接给45分；发射控制测试5分可以先总体测试，不能实现的再分步测试助理(1)正确显示5能够正确显示(2)红外传输计数情况5能够计数(2)如用按键模拟输入分数减半计数准确(3)(3)红外串行通信情况5通信的正确数字正确传输一个数字给0.5分(4)其它功能10总分25助理总分75可以分三次验收：第一次初级题；第二次助理题(1)(2)；第三次助理题(3) 评测人： 电子系统设计工程实训任务指导书二一年二月18前言电子设计工程实训任务指导书是为EDP-MCU-2000实验平台编写的实训配套参考书之一。本任务书编写的目的在于为采用EDP-MCU-2000实验平台开展实践教学或进行电子设计工程师认证培训的有关院校提供一个参考的教学及培训思路。本实训任务指导书的定位为电子系统设计类实践课程的教学，紧密结合EDP-MCU-2000实验箱的资源，以一个个独立又相互关联的系统或者准系统设计任务为内容，将相关知识点融合起来，达到电子工程实训的目的。实训任务指导书按照对实验箱的使用情况分为三个部分。第一部分的实训可以完全在EDP-MCU-2000实验箱上完成，第二部分是需要利用EDP实验平台的扩展模块才能完成的实验任务，第三部分则是需要学生自己设计制作扩展模块才能完成的任务。各部分的任务相互独立，由易到难进行编排，尽量覆盖当前电子设计中所遇到的主要知识点。由于时间原因，先期编写第一部分的任务，后续再陆续给出第二部分和第三部分的参考任务。第一部分包括9个实训任务，计划参考培训学时40学时，每个培训实验4-6学时。依据具体情况，可以集中在一周内完成，也可以分散在半个学期甚至一个学期内完成。每个实验任务的选题既考虑到侧重的知识点，也同时突出实训任务的完整性与综合性，因此需要相关的先修课程如模拟电路、数字电路、单片机原理、C语言等做铺垫。在开发工具选择问题上，本任务书中的首选工具是Keil和Proteus，不同院系亦可依据自己的实际情况酌情选用。由于时间紧迫，任务书中出现的不妥之处，敬请读者批评指正。 电子设计工程师认证项目办公室 二一年二月 目录任务一 EDP电子工程实训的硬件开发1任务二 EDP电子工程实训的软件开发3任务三 字符型LCD接口电路设计及应用5任务四 简易数字钟设计6任务五 简易数字电压表设计8任务六 简易温度监控器设计10任务七 简易正弦信号发生器设计12任务八 简易红外数据传输系统设计14任务九 简易数据采集与传送系统设计15任务一 EDP电子工程实训的硬件开发1. 任务目的(1) 熟悉EDP-MCU-2000实验箱的结构与使用方法；(2) 掌握线性直流稳压电源的设计方法；(3) 熟悉Proteus软件的基本使用方法；(4) 熟悉电子工程实训硬件开发流程与方法。2. 实验内容(1) 下载并运行实验箱测试程序，认知实验箱的主要硬件模块及其功能； (2) 按照实验箱接口要求，设计直流稳压电源电路。采用Proteus软件绘制并仿真其功能；(3) 测试电源模块的功能与指标。3. 实训要求(1) 掌握MCU代码的下载过程，了解实验箱电源模块、MCU模块、通信及下载模块、815扩展模块、LCD显示模块、键盘模块、AD/DA模块、红外模块、IIC模块、信号调理模块等十个基本模块的功能及其它们之间的连接关系。(2) 直流稳压电源设计参数，输入220V交流市电，输出+5V、+12V和-12V三路直流电压。要求输出纹波电压不大于10mV，稳压系数小于0.5%，输出内阻小于0.1欧。这一部分可在Proteus下完成。(3) 实际测试电源模块的上述3点参数，并记录测试结果。(4) 撰写实验报告。4. 发挥部分(1) 按照实验箱母版接口标准，自己设计电源模块PCB板并焊接好电路，替换原有模块。(2) 增加一路0+10V连续可调的直流稳压电源电路。5. 训练过程(1) 课前学生依照任务书自行预习。(2) 4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。(3) 分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。任务二 EDP电子工程实训的软件开发1. 任务目的(1) 熟悉Keil uVision3集成开发环境的使用方法；(2) 熟悉8051最小系统的构成； (3) 掌握Keil C51开发流程；(4) 熟悉Keil与Proteus的联合调试方法。2. 实验内容(1) 采用Proteus绘制单片机最小系统； (2) 编写一个简单的C51程序，控制P2.1端口的输出电平，在Keil中完成编译链接后，在Keil中仿真运行并查看其结果；(3) 采用Keil和Proteus联合调试的方法开展调试，逐步查看调试过程及其结果；(4) 将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，用万用表测量P2.1口的输出电平。 3. 实训要求(1) 掌握8051时钟电路与复位电路的设计，熟悉8051最小系统的构成，在Proteus中完成最小系统的绘制；(2) 掌握在Keil集成开发环境下开发C51程序的一般方法，编写的简单程序能够在Keil中成功编译、链接及模拟仿真与调试；(3) 完成Keil与Proteus的联合调试，记录实验过程；(4) 下载代码到EDP实验箱上，测试实际运行结果，并与前两种仿真结果进行对比； (5) 撰写实验报告。4. 发挥部分(1) 请思考如何开展8051单片机的系统仿真调试功能；(2) 了解其它C51的开发环境与开发工具，并比较各自的异同；(3) 为单片机的复位电路增加看门狗功能，提高系统的稳定性。5. 训练过程(1) 课前学生依照任务书自行预习。(2) 4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。(3) 分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。任务三 字符型LCD接口电路设计及应用1. 任务目的(1) 掌握8155并行I/O口的扩展方法及其使用；(2) 掌握字符型LCD的使用； 2. 实验内容(1) 显示子系统电路的绘制。采用Proteus绘制8051的I/O扩展电路，并通过8155驱动字符型LCD； (2) 编写C51程序，在LCD上显示字符串“Hello,World！”；(3) 采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；(4) 将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。3. 实训要求(1) 依照EDP实验箱的接口设计，在Proteus中完成8051显示子系统电路模块的绘制，可以仿真EDP实验箱的相应硬件模块；(2) 编写代码能够在LCD上显示特定字符串； (3) 程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(4) 撰写实验报告。4. 发挥部分(1) 增加LCD字符的现实效果； (2) 如果采用串行通信方式，如何实现MCU与字符型LCD接口；(3) 编制显示子程序函数库（二进制），供后续实验程序调用。5. 训练过程(1) 课前学生依照任务书自行预习。(2) 4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。(3) 分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。任务四 简易数字钟设计1. 任务目的(1) 掌握Keil C51中断服务程序的编写方法； (2) 掌握8051单片机中断及定时器的使用方法； (3) 掌握矩阵键盘的扩展及使用方法；(4) 掌握数字钟的设计方法。2. 实验内容(1) 在任务三电路图的基础上，通过8155扩展一块44矩阵键盘； (2) 用C51编写代码，实现一个数字钟的基本功能；(3) 采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；(4) 将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。3. 实训要求(1) 依照EDP实验箱的接口设计，在任务三的基础上补充键盘电路模块的绘制，可以仿真EDP实验箱的相应硬件模块；(2) 准确计数，以数字形式在LCD上显示时、分、秒的时间。小时计时要求为“24翻1”，分和秒的计时要求为60进位；(3) 具备校时功能，时、分、秒可以独立校对，校时时计数停止；(4) 程序可以在Proteus仿真硬件上和EDP实验箱上正常运行；(5) 撰写实验报告。4. 发挥部分(1) 为数字钟增加年月日数字显示功能；(2) 为数字钟增加星期的显示功能；(3) 增加农历的显示功能；(4) 在Proteus中将自己画的44矩阵键盘封装成一个独立的仿真模块，直接使用。5. 训练过程(1) 课前学生依照任务书自行预习。(2) 4个课内计划教学学时，先简要讲解并演示，后由学生验证与测试。可以安排在一次连续的时间单元内完成。(3) 分散教学时，要求写出实验报告，在下次实验时上交。任务五 简易数字电压表设计1. 任务目的(1) 熟悉SPI接口协议；(2) 掌握TLC1543 A/D转换器的工作原理及使用方法；(3) 熟悉掌握TL431基准电压源的工作原理；(4) 掌握直流电压表的工作原理与实现方法。2. 实验内容(1) 参考EDP实验箱AD模块电路，在Proteus中采用TLC1543和TL431设计一个AD采样电路；(2) 用C51编写代码，实现一个数字式直流电压测量表，将测量到的直流电压值在LCD上显示；(3) 采用Keil和Proteus联合调试代码，查看仿真结果；(4) 将编程代码通过STC-ISP程序下载到MCU Flash中运行，并观察运行结果。3. 实训要求(1) 依照EDP实验箱的接口设计，在任务三、四的基础上补充AD采集电路的绘制，可以仿真EDP实验箱的相应硬件模块；(2) 直流电压测量范围为0-5V