全国大学生电子设计竞赛资料汇编（Word）

1/1042007全国大学生电子设计竞赛资料汇编物理与电子信息系2007目录2007全国大学生电子设计竞赛资料汇编 11全国大学生电子设计竞赛章程 42成果 92.1国家级二等奖作品 92.1.1国家级二等奖实物 92.1.2国家级二等奖论文 102.2省级一等奖作品 262.2.1省级一等奖实物 262.2.2省级一等奖论文 272.3硬件模块积累 382.3.1FPGA最小系统 382.3.2F020单片机最小系统 382.3.3AT89S52单片机最小系统 392.3.4DDSAD9851模块 392.3.5FPGA驱动液晶模块 402.3.6FPGA与单片机通信模块 412.3.7仪用放大模块 412.3.8宽带放大模块 422.3.9步进电机驱动模块 422.3.9高速AD-DA模块 432.3.10电源模块 432.3.11机箱 443培训积累工作 453.12005年积累工作 453.1.12005年电子竞赛培训计划 453.1.22005年关于电子竞赛前期培训的经费请求 463.1.32005年电子竞赛赛后总结提纲 473.1.4应对2007年电子竞赛的思考 493.1.52007年全国大学生电子设计竞赛指导方针 513.22007年积累工作 523.2.12007年电子竞赛得奖可能性分析 523.2.22007年需解决的问题 533.2.3第八届(2007)全国大学生电子设计竞赛培训计划 533.2.42007年全国大学生电子竞赛经费申请报告 583.2.5第八届(2007)全国大学生电子设计竞赛培训耗材计划 592.3.62007年电子竞赛初选试题 622.3.7电源接口规范化文档 632.3.8全国大学生电子竞赛设计报告模板 6442007年电子竞赛后总结 674.1获奖学生谈学习方法 674.1.1怎样学习单片机 674.1.2VHDL学习心得 694.1.3进军硬件 704.2距离国家级一等奖还有多远 744.32009年电子设计竞赛，我们能做些点什么？ 755备战2009年电子竞赛 765.1关于2009年选拔培训电子设计竞赛队员的通知 765.22009年培训思路、进程及内容 775.3电子竞赛培训积分分值表 795.42009年电子设计竞赛培训报名表 805.5创新基地2007年新学员面试表 815.6第一批进入基地的学生名单 821全国大学生电子设计竞赛章程（2007年修订）一、总则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，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。2．竞赛特点与特色全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。3．组织运行模式全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为：“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针，以充分调动各方面的参与积极性。二、组织领导4．领导全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办，负责领导全国范围内的竞赛工作。各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统一领导。为保证竞赛顺利开展，组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组。5．组织委员会（1）全国竞赛组织委员会由教育部、信息产业部、部分参赛省市教育主管部门负责人或有关学校专家组成，组委会成员由教育部高等教育司以文函形式任命，每届全国竞赛组织委员会和赛区组委会任期四年。全国竞赛组委会设立秘书处，设秘书长一人，常务副秘书长一人，副秘书长若干人，主持全国大学生电子设计竞赛的日常工作。（2）各赛区竞赛组委会由省（自治区）、直辖市教委（厅、局）、高校代表及电子类专家、企事业代表组成，负责本赛区的竞赛组织领导工作。（3）原则上以省（自治区）、直辖市独立组成一个赛区。若参赛学校少于3所或参赛队少于20个队时，可与邻近省市联合组成一个赛区。6．专家组（1）全国只组建一个全国专家组，主要由来自高等学校电子及其相关专业的专家组成，全国专家组由责任专家、专家和专家库成员三个人员层面构成，全国竞赛的命题和评审工作以责任专家为主体。（2）各赛区成立赛区专家组，由赛区内高校电子及其相关专业的专家组成，负责本赛区的竞赛征题、评审工作。7．参赛单位以高等学校为基本参赛单位，参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组，负责本校学生的参赛事宜，包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等。8．参赛队和参赛学生每支参赛队由三名学生组成，具有正式学籍的全日制在校本、专科生均有资格报名参赛。9．辅导教师对于赛前辅导教师的辛勤工作，应按照教育部高等教育司下发的《关于鼓励教师积极参与指导大学生科技竞赛活动的通知》（教高司函[2003]165号）精神，承认并计算其工作量。三、竞赛时间和方式10．竞赛时间和竞赛周期全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办，赛期四天（具体日期届时通知）。在双数的非竞赛年份，根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛，同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。11．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纸介或网络技术资料，队内学生可以集体商讨设计思想，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；竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导；竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛，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。四、竞赛规则12．为保证竞赛工作的顺利进行，应严格遵守全国竞赛组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。竞赛期间，各赛区组织巡视人员，严格执行巡视制度。五、竞赛命题与相关规定13．竞赛题目竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键，应由全国专家组制定命题原则，赛前发至各赛区。全国竞赛命题应在广泛开展赛区征题的基础上由全国竞赛命题专家统一进行命题。全国竞赛命题专家组以责任专家为主体，并与部分全国专家组专家和高职高专学校专家组合而成。全国竞赛采用两套题目，即本科生组题目和高职高专学生组题目，参赛的本科生只能选本科生组题目；高职高专学生原则上选择高职高专学生组题目，但也可选择本科生组题目，并按本科生组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生，该队只能选择本科生组题目，并按本科生组题目的标准进行评审。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效，赛区不予以评审。六、竞赛报名、评审和评奖工作14．竞赛报名参赛学校应在广泛开展校内培训与竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀代表队报名参赛。每个报名的参赛队必须在报名时按照规则确定本队参赛选题的组别（本科生组或高职高专学生组），开始竞赛时不得更改。各赛区负责本赛区的报名工作，填写全国统一格式的赛区报名汇总表，并在规定的截止时间内上报全国竞赛组委会秘书处备案。15．评审工作与要求根据竞赛评奖模式，竞赛评审分赛区和全国两级评审，按本科生组和高职高专学生组的相应标准分别开展评审工作。赛区的竞赛评审工作由赛区组委会组织、赛区专家组执行，需严格按照全国专家组制定的统一评分及测试标准执行，并在全国统一评分及测试标准基础上制定赛区的评分标准及测试细则，每个测试组至少由三位赛区评审专家组成，每位评审专家的原始评分及测试记录必须保留在赛区组委会，赛区向全国组委会推荐申请全国奖代表队时，必须将报奖队的设计报告、有赛区评审组每位评审专家签字的各项详细原始测试数据及评分记录、登记表和推荐表一并上报，否则不受理评奖。各赛区评分及测试细则需要上报全国组委会秘书处备案，以备全国评审时参考。全国竞赛评审工作原则上由一个专家组在一地完成。全国竞赛评审分为初评和复评两个阶段。全国竞赛组委会负责组成全国竞赛评审专家组，对各赛区按比例推荐上报的优秀代表队的作品，按照命题时制定的全国统一评分及测试标准，参考赛区评审原始记录进行初评。全国一等奖候选队一律集中在一地参加复评，原则上不再另行命题，以原竞赛题目为基础，由专家组确定测试内容和方式，参加复评的代表队名单以全国竞赛组委会届时公布的有关通知为准。16．上报全国评审的比例赛区和全国对参赛规模进行统计时，一律以实际参赛队数量为准。实际参赛队是指已经正式报名并按时向赛区组委会上交参赛作品（含制作实物和设计报告）的参赛队。在赛区评审、评奖的基础上，赛区组委会应按时向全国组委会推荐本赛区的优秀代表队参加全国评审，推荐的队数分别不得超过当年本赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队数量的10%，逾期未上报的不予受理。17．评奖工作（1）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，经赛区评奖（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）。（2）各赛区组委会聘请专家组成赛区评委会，评选本赛区的一、二、三等奖，获奖比例一般不超过总参赛队数的三分之一。此外，对参赛成功者，赛区也可酌情颁发“成功参赛奖”或“成功参赛证书”。（3）由于各赛区采用的是全国统一制定的竞赛命题和测试评分规则，赛区颁发的获奖证书、奖杯等冠名原则上为“XXXX年XXX杯全国大学生电子设计竞赛XX赛区（本科生组或高职高专学生组）”。（4）全国分组设立一、二等奖。本科生组和高职高专学生组获奖队数量分别不超过当年实际参赛队的8%，其中一等奖和二等奖的比例原则上为3:7。竞赛颁发全国统一的获奖证书。全国颁发的获奖证书、奖杯等冠名为“XXXX年全国大学生电子设计竞赛（本科生组或高职高专学生组）”。18．异议制度为保证全国大学生电子设计竞赛评奖工作的公正性，对全国和赛区的评奖初步结果坚持执行异议制度，“异议期”自公布评审初步结果之日起为期15天，过期不再受理。异议期间，各赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会受理参赛队有关违反竞赛章程、竞赛规则和纪律的行为等。异议须以书面形式提出，个人提出的异议，须写明本人的真实姓名、工作单位、通信地址，并有本人的亲笔签名；单位提出的异议，须写明联系人的姓名、通信地址、电话，并加盖公章。赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会必须对提出异议的个人或单位严格保密。全国竞赛组委会充分尊重各赛区的评审及评奖结果，赛区评审中出现的异议由各赛区组委会协调解决。七、竞赛经费19．关于报名费全国竞赛组委会不向参赛单位和参赛队收取报名费。赛区竞赛组委会应积极办理收费许可，适当收取报名费。参赛单位统一向赛区竞赛组委会交纳报名费，每队的报名费金额由赛区竞赛组委会根据组织工作的需要自行确定，原则上不超过200元。报名费只限用于当年竞赛的组织工作。20．社会资助全国和各赛区竞赛组委会可积极争取社会各界的资助。2成果2.1国家级二等奖作品2.1.1国家级二等奖实物2.1.2国家级二等奖论文音频信号分析仪摘要本系统根据频谱分析的原理、周期性信号的概念与频谱特征以及正弦信号谐波失真度的定义等理论；以单片机和FPGA相结合为核心，以快速傅里叶变换（FFT）为主要分析工具；对信号输入电路进行程控衰减、放大与预滤波处理，成功实现了量程自动转换和数据采样，避免了频率混叠现象；FPGA和单片机相结合，圆满完成了输入信号总功率的测量和功率谱分析，并能正确地判断未知信号的周期性、测量出周期信号的周期，也能正确测量规定频率范围内正弦信号的失真度。较全面地达到了题目规定的各项技术指标或要求。本课题较好地体现了“模拟的系统概念与数字化的处理技术相结合”的电子技术发展趋势。一、系统方案论证本设计要求实现音频信号功率谱分析、判断信号的周期性与测量周期以及测量正弦信号失真度等功能。因此，运用快速傅里叶变换（FFT）来实现这些功能是比较合理的选择。方案一：如图1所示。用单片机定时控制A/D采样速率，并采用FFT算法计算谱功率、周期性判断及失真度测量。但此方案对单片机的处理速度和系统存储容量要求较高，分析速度慢。图1方案一系统总体方框图方案二：如图2所示（见下页）。采用FPGA和单片机相结合的方案。输入信号先经过衰减/放大与滤波处理后，即进行A/D采样等数字化处理，FPGA完成A/D数据存取、FFT算法及频率测量，单片机完成系统的控制、周期性判断、信号功率谱和失真度的计算等。此方案大大降低了单片机的负荷，提高了整个系统的处理速度与测量精度。因此，本设计采用方案二。二、理论分析与计算1.输入程控放大电路的设计根据题目扩展输入信号电压范围、提高灵敏度的要求，将信号电压的范围扩展到图2方案二系统总体方框图5mV～19.99V，为此，要划分输入信号量程，并将放大器设计为包括程控衰减、放大与量程自动转换的放大器。另外，为了避免频率混叠，应设计相应滤波器。具体设计参数见表1。表1放大器量程划分档位电压放大倍数输出电压15mV～10mV1000.5～2V210mV～25mV40325mV～80mV16480mV～0.2V750.2V～0.5V360.5V～1.25V1.2571.25V～5V0.485V-19.99V0.12.功率谱测量方法（1）最大可分辨频点数、采样频率、采样点数、采样时间设频率分辨率为F，输入信号频率成分范围为，则最大可分辨频点数：（1）最低采样频率： （2）最小采样点数： （3）最小采样时间： （4）根据以上各式，对于基本要求和发挥部分的有关数据计算如表2所示。表2计算表频率范围FMNfsTPmin100Hz～10KHz100Hz9920020KHz0.01s20Hz～10KHz20Hz500100020KHz0.05s为了提高精度，减少误差，可以增加采样时间和点数。故本设计实际确定采样时间如表2所示，但采样点数提高到N=2048，基本部分fS1=204.8KHz，发挥部分fS2=40.96KHz，采样频率由单片机控制DDS提供。发挥部分由于频率分辨率提高，采样点数会增加，系统数字处理量会超过负荷，故降低了采样频率。（2）信号功率测量设输入信号为，以F为基波对进行傅里叶变换可得到其频谱分布。根据傅里叶变换时域和频域能量守恒的性质，频域各分量的功率之和即为输入信号的功率： （5）式中为基波及各次谐波系数（振幅），根据傅里叶变换的对称性，则功率为 （6）式中，为直流分量功率，为谐波功率。所以，各频率分量功率为（7）将按序排出，即得信号的功率谱（频率—功率）。将所有谱功率求和，即得信号总功率： （8）在求取前端实际输入信号谱功率时，需考虑前期处理增益（包括衰减/放大、A/D增益等），因此，在（6）、（7）、（8）各式中还应乘上一个系数K：（9）（10）考虑误差要求时，n将只取适当数。系数K可以由理论计算加实验修正取得。（3）周期性判断方法利用FFT计算方法，判断一个信号是否为周期信号，理论上讲也有多种方法，例如，加倍截取采样时间比较法[3]等。但这些方法采样数据量大，分析时间长，故本设计未采用。本设计将输入信号分为两频段，进行功率谱分析，以判断是否有周期性信号存在。具体设置见表3。表3信号周期性判断方案参数设置表频率区间采样时钟频率采样时间最少采样周期数最高频率采样点数采样点数20Hz-500Hz2.048KHz1s2042048500Hz-10KHz40.96K0.05S254 根据表3参数进行的测试，在题目规定的频率范围内的周期信号，至少被采样8个周期以上，若有周期性信号存在，必有相应的功率谱分量存在，重复测量2次，结果相近，即可判断为周期性信号；否则，为非周期信号。三、电路与程序设计1.硬件电路设计（1）输入程控放大电路为了使输入信号的电压范围扩宽，设计了一个具有8档量程的程控放大器，实现量程自动转换，保证A/D转换器输入电压保持在0.5V～2V，此电路由运放、模拟开关和电阻网络组成，具体电路如图3所示。图3程控放大电路原理图（2）输入总功率测量由真有效值测量芯片AD637直接接入单片机，单片机内部的12位A/D实现A/D转换，由单片机完成功率计算。具体电路如图4所示。（3）预滤波电路为了使输入信号的频率成分限定在20Hz～10KHz范围内，并防止采样频率混迭现象,在AD采样前要进行预滤波处理。采用开关电容滤波器MAX297的具体电路如图5所示。图中，fc=11KHz。图4总功率测量电路原理图图5预滤波电路原理图（4）模/数转换根据总功率和谱功率求和计算方法的不同，输入信号经真有效值芯片AD637测量后送单片机中的A/D采样，计算总功率；输入信号直接送AD876芯片采样，由FPGA进行FFT运算，送单片机计算谱功率。（5）信号整形电路在测量正弦信号的失真度时，需对被测信号进行整形与测频，然后使用DDS产生该频率128倍频A/D采样时钟。设计的整形电路如图6所示。图６信号整形电路原理图2.程序设计（1）FPGA程序分析与设计本系统中FPGA负责数据存取、FFT运算及频率测量等功能，基本框图如图7所示。FPGA的内部结构包括四个部分，通信由FPGA内部总线实现，与外部的通信是通过C51系列MCU的标准总线实现，之间通过总线转换模块控制通信。通过设立控制寄存器来控制及反映FPGA内部各模块的工作状态。将FPGA开发出上述功能的程序设计,采取“由顶向下”的设计方法，使用VHDL语言，设计出数据存取、频率测量及控制模块；使用VHDL语言并结合Altera公司提供的IP核（FFT2.2.1）,实现FFT算法。具体的顶层程序设计原理框图见附录C图1。图７FPGA内部框图（2）单片机程序分析与设计本系统中单片机（C8051F020）起到了控制和数据处理中心的作用，实现对程控放大、FPGA、人机接口及DDS电路的控制，同时要负责计算信号的总功率和各频率成分的功率、正弦信号失真度，还要负责信号的周期性判断等。主程序流程见附录C图2。四、测试方案与测试结果1.测试仪器TektronixAFG3022任意波形发生器；TDS3032B数字示波器；4位半数字万用表。2.测试方案如图8所示。箭头表示测试点及测量仪器。图8测试方案示意方框图3.测试数据（1）输入阻抗：在开机状态下，用4位半万用表测量：Ri=50.05Ω。（2）输入信号电压范围及量程自动转换测试结果，见附录A表1。（3）输入信号频率范围、频率分辩率及频率分量功率测量相对误差、失真度测量结果，见附录A表2。实测数据表明，各频率分量功率测量的相对误差绝对值≤5%,满足题目<10%的要求。其中标准功率由4位半表测得信号的电压后计算得到。（4）总功率和功率谱测量测试结果见附录A表3。其中，计算标准功率时的电压，以仪器输出值为准。（5）周期性判断与周期测量测试结果见附录A表4，其中被测信号2次为非周期信号（噪声信号）和2次周期性信号（未知频率正弦波）。（6）其它：分析时间：小于1秒；数据刷新时间：5秒；谱功率排序存储、回放显示：有；实时显示各项，已如上各表所见；暂停显示：有；失真度测量：数据记录见附录A表2，失真度按谐波失真度定义计算：（11）式中，V1为正弦波电压基波振幅值，Vn为谐波电压振幅值。4.测试结果分析本设计测试的工作量很大，但所有测量结果误差基本上都在预期范围之内，主要原因是由于大量使用数字化技术解决模拟方法可能解决的问题，使电路的稳定性、可靠性提高了；元器件选择较先进，误差要小一些。功率测量误差计算中，标准功率并不够标准，故误差数据可能不太准确。由于我们的工程经验不足，系统还有很多改进空间。（正文完）参考文献[1]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程：电子仪器仪表设计[M].北京：电子工业出版社，2007.[2]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计[M].北京：北京航天航空大学出版社，2006.[3]丁玉美，高西全．数字信号处理[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2001.[4]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程：数字系统与自动控制系统设计[M].北京：电子工业出版社，2007.[5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2004.[6]康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1999.[7]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社，2005.[8]朱锡仁．电路测试技术与仪器[M]．北京：清华大学出版社.附录A测试数据表附表1输入信号电压范围及量程自动转换测量记录表（fin=1KHz）量程12345678电压(峰-峰值)8mV20mV50mV150mV0.35V1V3V18V放大器输出（峰-峰值）800mV790mV780mV1030mV1.02V1.20V1.20V1.78V附表2正弦波频率范围，分辨率、谱功率测量相对误差及失真度测量记录表(Vp-p=2V)频率分量(Hz)20401002003001K1.1K10K测量功率（mW）7999.63719.59439.55169.63719.7229相对误差（％）453.2013.6294.0574.4843.6292.771失真度（％）0.490.540.530.490.510.590.590.52附表3总功率和谱功率测量记录表（Ri=50.05Ω≈50Ω）信号及频率总功率(mW)谱功率(mW)谱功率／总功率标准测量误差f13f15f1功率和方波Vp-p=2V300Hz2021.708.51%17.631.95350.702622.46598.96%1KHz2020.753.75%17.5841.95970.688320.73799.94%三角波Vp-p=2V300Hz6.6677.1687.52%7.18280.08600.01127.267097.37%1KHz6.6677.086.20%7.14320.08560.01107.254598.29%附表4周期性判断及周期测量记录表测量次数1234周期判断正确正确非周期非周期频率（代表周期）40Hz100Hz————附录B硬件电路原理图1.输入量程转换电路2.A/D模块电路（FPGA控制）3.DDS（AD9851）电路模块4.FPGA最小系统图附录C:程序设计流程图1.FPGA顶层程序设计原理图2.单片机主程序流程图2.2省级一等奖作品2.2.1省级一等奖实物2.2.2省级一等奖论文开关稳压电源摘要本系统是以单片机C8051F020为控制核心，利用脉宽调制集成电路UC3843设计了单端反激式开关稳压电源。系统由单片机控制，具有键盘设定电压及其步进、液晶显示测量值等功能。创新之处是系统用储能电感替代开关变压器使电路实现变得简单，输出电压调整范围较宽，纹波电压峰-峰值小于0.9V，且电源效率达到80％。一、方案设计与论证1．系统方案根据开关稳压电源题目的要求，针对DC-DC变换器提出以下三种设计方案：方案一：采用传统的洛耶式（Rayer）振荡器的自激式正激型升压电路。具体DC－DC主回路拓扑图如图1所示。图1方案一拓扑图方案二：与方案一不同之处在于采用它激式反激型升压电路，同时使用频率控制方式（PFM）来实现对开关管饱和期的长短，从而达到稳压的目的。图2为该方案的DC－DC主回路拓扑图。图2方案二拓扑图方案三：对方案二进行了改正，用电感代替了变压器,并采用了脉冲宽度控制方式（PWM）进行控制。具体DC－DC主回路拓扑图参见图3。图3方案三拓扑图2．三种方案的比较（1）方案一的电路较为成熟，但由于电路本身结构上的原因，效率不高，负载特性也不够好。方案二、三虽然电路较为复杂，但性能大大优于方案一。（2）换能电路分为隔离式和非隔离式。方案一、二是采用变压器耦合方式来实现的隔离式开关电源。虽然使用变压器耦合的隔离式开关电源可使输出电压范围变宽、开关管占空比适合，但变压器设计和绕制工艺很大程度上决定开关电源的特性甚至制作的成败，而手工制作变压器变比、绝缘处理以及工艺都难以保证。所以结合系统的要求，我们采用方案三设计的非隔离式开关电源，制作电感相对容易满足需求。（3）开关电源稳压控制方式有两种：脉冲宽度控制方式(PWM)和频率控制方式（PFM）。我们采用的方案三使用了脉冲调宽技术（PWM）。该技术现代开关电源普遍采用，技术成熟而利用集成芯片设计电路显得方便简单，相比方案二的PFM更易控，开关管承受的应力小。3．提高效率方面的考虑在设计方案确定后，提高电源的效率应主要从元器件的选择和设置合适的工作频率等几个方面考虑。以下是一些具体实现的方案：（1）开关管的选择：根据开关管的损耗的因素，选择开关管时，选用寄生电容小的场效应管。当输出电流较大时，可以考虑两个或多个场效应管的并联使用，这样能有效的减少管耗。（2）快恢复整流二极管的选择：该二极管串联在主回路中，可以考虑选用导通电压小的锗管。（3）电感（变压器）的选择：绕制电感时尽量选用单位横截面积电阻小的材料以降低电阻，注意制作工艺。（4）工作频率的选择：综合考虑电感的系统的工作效率和非理想特性引起的开关损耗，开关管应选择较合理的开关频率。二、系统原理框图系统原理框图如图4所示。图4系统原理框图三、电路设计与参数计算1.DC-DC变换器电路设计与计算DC-DC变换器根据图3所示的方案，具体实现的电路图所图5所示。图5DC-DC变换器电路图（1）主回路器件的选择及参数计算1）主控芯片:新型脉宽调制集成电路UC3843是高性能固定频率电流模式控制器，专为低压应用而设计，广泛应用100W以下的反激式开关电源中。考虑到系统要求的最大输出功率为36V×2A＝72W，所以选择UC3843作为主控芯片。2)开关管：变换器的开关管(图5中Q1)采用功率MOSFET，依据单管变换器计算电压的经验公式式中：为漏源极的最大电压，D为占空比 取，,得到开关管的反向电压为44V，因此系统中选用了耐压100V、电流10A的IRF520。3）定时电容、电阻：UC3843工作频率可达500kHz，二次电源产品工作频率一般选择在100kHz～400kHz之间。系统设计中取定时电阻R（图5中的R5）为12KΩ,定时电容C（图5中的C10）为，由公式得到开关频率为143kHz，满足设计要求。4）储能电感：储能电感L在实际应用中的计算公式式中D为占空比，为稳压电源转换效率，为输出电流，为工作频率。取D=0.5,I0＝10A，＝80％，f＝143KHz，得到L=3.2mH。在实际应用和调试中，存在着储能电感L的电感量应大于临界电感量L，本系统储能电感（图5中L1）定为5mH。（2）控制电路设计与参数计算R2，R3及C9构成积分型调节器，电阻R2和R3的比例关系影响系统的动态特性。R2和R3的比值可以改变UC3843电压误差放大器的放大倍数，对于一定的反馈电压量，可使PWM调节器的输出脉宽不同，从而影响输出电压调节幅度，即影响指标中输出的动态响应调节幅度。积分器的电容C9的大小影响系统的调节速度，即影响指标中输出的动态响应时间。（3）保护电路设计与计算过流保护电阻（图5中的R7）检测到开关管的过流信号，送入UC3843的脚3，封锁UC3843的输出信号，实现过流保护。过流检测电阻R7的设计可根据式由于开关管Q1最大电流为10A，所以要求R7设计为0.1Ω电阻，且这个电阻还可适当减小，以降低电阻上的损耗。3．数字设定及显示电路的设计数字设计电路由单片机及其键盘液晶显示模块和取样反馈电路模块组成。由键盘设定数据，单片机根据所设数据进行DA变换，输出信号控制调节电阻R11，改变PWM调节器的输出脉宽，从而影响输出电压的幅度，以达到控制目的。其控制电路如图6所示。数字显示电路是由单片机及其键盘液晶显示模块和取样反馈电路构成。在电路输出端，接分压电路，使得输出电压与采样电压成线性关系，通过比例系数的设置，让单片机通过自带AD转换器对取样反馈电路取值，并送液晶进行显示输出数值。其控制电路如图7所示。图6电压设置示意图图7电压测量示意图4．效率的分析及计算（1）系统效率的测试方法与计算由题目要求，需要测量DC-DC的转换效率。因此在测量时，应分别测量DC-DC的输入功率（）与输出功率（），再计算其效率，其计算公式为：（2）系统损耗的分析与及计算在本系统中，主要损耗为快恢复二极管的损耗、开关管的损耗以及电感的损耗。1）快恢复二极管的损耗：通损耗,通态损耗,关断损耗；；式中，—MOSFET开关频率，-—导通电流，—导通时间，—二极管导通正向压降；--反向恢复电流；--导通电阻，--二极管反向恢复电流的温度系数；--恢复时间在该系统中所用二极管为B1445P，经查数据手册，算得二极管的总损耗为：2）开关管的损耗：开通损耗,通态损耗和关断损耗；；式中，--开关管寄生电容，--开关管的电流有效值，--开关管在给定温度下的导通电阻，--电感L的电流，--开关管开通上升时间本系统选用开关管为IRF520,查数据手册算得开关管总管耗除了以上损耗外，磁性元件和布线的寄生电阻以及电流检测电阻也存在损耗，在一定程度上降低了电源的效率。四、系统软件设计系统软件没有复杂的算法，主要功能是以c8051F020微处理器为核心，对开关电源的关键点电流、电压进行测量与显示；对开关电源输出电压进行设置。具体实现的主程序框图、电压设置子程序流程图、电压电流测量子程序流程图分别如图8、图9、图10所示。图8主程序框图图9电压设置子程序流程图图10电压电流测量子程序流程图五、测试方法与数据1．测试仪器数字万用表；TDS3032B数字示波器2．测试方法及数据（1）测试输出电压UO可调范围30V-36V任意可调。（2）测试条件为U2=18V、UO=30V时，测得最大输出电流，达到要求。（3）测试条件为UO=30V、RL=15Ω、IO=2A时，测试电压调整率数据如表2所示。（4）测试条件为U2=18V、UO=30V、RL为空载及RL=15Ω时，负载调整率SI数据如表3所示。表2电压调整率测试结果表3负载调整率数据表U2（V）1521输出电压UO（V）29.9530.070.4%IO（A）02输出电压UO29.9729.252.4%（5）测试条件：U2=18V,UO=36V,IO=2A时，纹波电压测试结果峰-峰值为880mv。（6）测试条件为U2=18V,UO=36V,IO=2A时，DC-DC变换器效率测试结果如表4所示。表4DC-DC变换器效率测试结果表UIN（V）IIN（A）UO（V）IO（V）18.74.8735.952.0279.9%（7）测试条件为U2=18V,UO=30V时，过流保护功能测试结果为当时，过流保护电路动作。六、测试结果分析本设计制作基本达到题目的要求：输出电压从30V-36V可调，最大输出电流大于2A。电压调整率、负载调整率超过基本部分并接近发挥部分，输出纹波电压峰—峰值为0.88V，效率达到80%，远超过题目的基本部分要求，并具有过流保护功能。从分析结果看，该系统还有部分指标没有达到发挥部分要求。其原因是制作的工艺，特别是电感的绕制对整个电路的性能有一定程度的影响。参考文献[1]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程：模拟电子线路设计[M].北京：电子工业出版社，2007[2]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程：数字系统与自动控制系统设计[M].北京：电子工业出版社，2007[3]胡汉才.单片机原理及系统[M].北京：清华大学出版社，2002.[4]王水平.开关稳压电源[M].西安：电子科技大学出版社，2005附录：附录1－1系统电路图－整流滤波、DC-DC变换器部分附录1－2系统电路图－单片机C8051F020最小系统电路部分附录1－3系统电路图－键盘显示部分附录1－1系统电路图－整流滤波、DC-DC变换器部分附录1－2系统电路图－单片机C8051F020最小系统电路部分附录1－3系统电路图－键盘显示部分2.3硬件模块积累2.3.1FPGA最小系统2.3.2F2.3.3AT89S52单片机最小系统2.3.4DDSAD9851模块2.3.5FPGA驱动液晶模块2.3.6FPGA与单片机通信模块2.3.7仪用放大模块2.3.8宽带放大模块2.3.9步进电机驱动模块2.3.9高速AD-DA模块2.3.10电源模块2.3.11机箱3培训积累工作3.12005年积累工作3.1.12005年电子竞赛培训计划第一阶段:课程设计培训阶段:低频课程设计数字电路课程设计高频课程设计单片机课程设计传感器的应用CPLD课程设计通信原理课程设计时间为2004年10月2005年1月,每两星期一个项目.第二阶段:单元电路实训阶段C8051F020单片机最小系统板的制作及程序模块（用时两个月）C8051F226单片机最小系统板的制作及程序模块P89C51RD2HBP（DIP）单片机最小系统板的制作及程序模块FPGAEP1K10TC100-3最小系统板的制作及程序模块FPGAEP1K50TC100-3最小系统板的制作及程序模块时间为2005年2月2005年7月,每月一个项目，其中单片机与FPGA并行处理第三阶段:赛前系统准备阶段单片机程序库完善PCB库完善。频率计培训万用示波表的培训；宽带放大器的培训；DDS信号发生器的调试；时间为2005年7月至赛前. 2002005年关于电子竞赛前期培训的经费请求2005年9月15日将又迎来两年一度的全国大学生电子设计竞赛。过去，在大赛前一、二个月时进行集中急训，劳民伤财而效果欠佳。我们经过深层次的分析，发现出现这种情况的主要原因有以下几点：学院的评价体系对实验这一环节重视程度不高，电子竞赛很难在这个贫瘠的土壤上长成大树；作为老师，面对如此庞大的工程，在专业知识、新技术的综合应用上是一个重大的挑战，同时在心理和身体上也会付出相当多的代价，尤其是资深的老师一旦接手电子竞赛，深感失去的远比得到的多；对于学生，绝不是一朝一夕就能成为参加电子竞赛的能手，而必须有相当长的时间在实验室中磨练来掌握足够多的专业知识和专业技巧。在通过几次不十分成功的竞赛之后，总结了一些经验。针对这些不足，已经有部分老师自发地对学生进行培训，但是电子竞赛培训不是纯理论学习，也不是部分老师就能够完成的巨大工程，他需要有一定的培训系统和充裕的经济基础。现在主要面临的问题是：1、学生培训耗材跟不上培训需求；2、最小系统程序库不健全；3、缺少激发大家参与的有效机制；4、学生培训的组织与计划相对滞后。200.32005年电子竞赛赛后总结提纲１．成绩经验积累：竞赛规则的理解、学生培训的方式、赛前可准备的内容、论文框架确定、竞赛期间问题的解决等。知识积累：PCB制板、焊接、调试、电子类软件的使用、模电（含低频和高频）、数电（含CPLD）、单片机方面的知识点等。资料积累：所有训练过的项目都已归类，并有相应的电子文档资料备用。模块积累：系统板的制作、DDS、电机驱动、常用传感器的使用、高性能器件的使用等。人才培养：老师方面：在我系外聘郭云林教授指导下，使我们指导老师在电子竞赛的系统观念、组织指导能力、动手能力等方面有了一定的提高。学生方面：以李延平为首的一批优秀学生脱颖而出。２．不足经验积累：电子竞赛是一个系统工程，所涉及到方方面面相当多的协调工作尚未搞好，感到有难度。知识积累：深度和广度不够，尤其是在CPLD和高频方面还有不少难点。资料积累：现有的资料还有相当大的补充空间，有些方面还是空白，如通信方面。二、2004-2005年度工作展示2004年制订的电子竞赛培训计划，培训项目大部分已经完成。模块积累：2005年硬件模块展示。资料积累：竞赛资料有四张光盘，主要内容涉及优秀作品论文、新器件、新技术资料、各种调试成功硬件资料、自己编写的成功的各种子程序等。应对2007年电子竞赛的思考１．领导重视解决好组织、领导、保障机构问题。解决好经费渠道问题。解决好激励政策问题。２．培训模式的思索整合全院力量，组建队伍。选好主攻方向。制订训练计划。提高理论素质（上课或讲座）。３．重视教师、学生实际问题=1\*GB3①指导教师的困惑40℃自身劳动生产率提高问题。是否有与学院有关制度相矛盾的地方。=2\*GB3②学生团队的无奈学生考研的影响；有些课程是否能降低要求。=3\*GB3③指导团队的思考内部整合，外出进修。外面引进及邀请湖北省知名专家讲座。3.1.4应对2007年电子竞赛的思考一、难点:训练计划及具体工作落实；工作达标验收。二、2006年训练项目参考：protel及制板；焊接高级训练；模电、数电子项目训练（含论文入门、总结报告）；单片机、CPLD（FPGA）的入门训练；三、可完成的工作：1、产品的包装设计与制作；需提前配置好系统的安装骨架，及安装所需器材（原则是方便、可靠、有一点的美观程度）2、参赛电源的制作（具体指标、套数）；3、组织2005届选手完成2007年单片机、CPLD（FPGA）最小系统的PCB的制作（送工厂加工）；完成相应的子程序；（套数、功能的确定、接口器件的选定、接口的方式等是一个较大的工程）；以上三点在2006年上半年完成及工作中可能预见的问题。四、电子竞赛无法有较大突破的原因1、预备选题的方向（范围）不明确；2、模块化训练不到位；3、指导的力度问题；4、竞赛期间系统方案不力问题；5、PCB板制作问题；五、七个知识点的储备1、模电：（低、高频。多种高性能运放、多种专用芯片、高频电路中周、多种滤波器、多种功率器件等）。2、数电与CPLD（FPGA）：竞赛系统板自制及子程序的完成，要求与单片机灵活接口。此工作积累不够）；3、单片机：竞赛系统板自制及子程序的完善，要求接口灵活、可靠。此工作有较好的积累。多种算法的完成IIR、FIR…4、protel与制版:在现有条件下，要求突破已经不易，但自动打孔方面还有一点空间。5、传感与控制：重点在抗干扰方面有突破；在高性能传感器积累远不够。6、通信系统：积累几乎为零，各种常规期间的使用都存在问题，要求完成比较复杂的算法并用CPLD实现。7、测量仪器：仪器的使用、仪器的原理与一些测量仪器的系统设计方法及实现。六、论文写作2005年有一点积累，但子模块不系统，还有相当大的积累空间。七、种子选手的产生目前2004级有4个班，1个班组队1-2个，在后期培训中再优中选优。八、确定选题方向，采用合适的培训方案共有四个方向的题目，每个方向2-3个队比较合适，目前还不宜超过3个方向；培训方案可采用华中科技大学电子教学基地的三阶段训练方案。2005-10-13.1.52007年全国大学生电子设计竞赛指导方针确定选题方向三个方向：控制类、通信类、仪器仪表类。优势分析：指导教师有较好的积累。如单片机、传感器、通用器件等。与学生的课程相关度较高。实验室有条件。资料、模块积累较好。1997年省二等奖、2001年参赛作品为仪器仪表类题目；2003年省二等奖为控制类题目；2005年三项省二等奖分别为控制类、通信类和仪器仪表题目。３．不足之处：上手较易，竞争相当激烈，尽管得奖机率较大，但得大奖不易，源于实力基础不够雄厚。通信类积累远远不够，国防科大在此方面有相当实力。二、制订备训计划１．参赛队伍的组建=1\*GB3①指导教师配备 会单片机软件编程会CPLD软件编程会模／数硬件电路会写总结报告会组织协调=2\*GB3②学生队队员配备 同上。 ２．模块化训练计划的制定（待协商敲定出细则）控制类方向：通信类方向：仪器仪表类方向：训练工作的组织保障机制建立组织、领导、保障机构。经费渠道。元器件及材料、资料渠道。激励政策（对教师、学生都要有）。2002007年积累工作3.2.12007年电子竞赛得奖可能性分析2007年全国大学生电子设计竞赛具备得大奖的可行性分析如下1、各级领导的重视及大力支持在学院的领导高度重视和精心部署下，由物电系牵头并具体负责电子竞赛的培训工作，这一决策无疑使全院的物力、财力、人力等资源的合理利用提供了很好的空间。我系由系主任苏卡林教授亲自牵头，胡文静博士挂帅，成立了专门的领导小组。2、指导教师队伍配备在学院原有的指导队伍中，我们新增加了如下力量：邀请湖北省电子竞赛资深专家郭云林教授作顾问；新增具有丰富工程经验的指导老师胡文静博士；新增2005年电子竞赛获奖队员李延平老师；系部新引进的电子类硕士配合。3、学生团队队伍配备在物电系2005年电子竞赛结束后，在电工电子实验室主任刘翔的大力支持下，指导教师陈松、李延平提前对学生进行了摸底，并对孙昭德、陈斌、董志峰等多位同学进行了前期培训，效果不错。4、专业知识积累2005年度电子竞赛成功中夹带着苦涩：学院取得了三个省级二等奖是历史上最好的成绩，奖项上没有突破是指导教师心中的痛。但是，在专业知识的积累上，2005年是丰收的一年：Protel与制版技术已有所突破；单片机小系统及相关程序有相当成熟的积累；模电、数电、传感等单元电路模块积累较多；由郭云林、陈松指导下，李延平申报的“电子竞赛资料库建立”学生类学院科研项目已经结题；2005年电子竞赛刚结束，就开始了通信类题目的前期准备工作，争取2007

年有所突破。3.2.22007年需解决的问题1、解决好组织、领导、保障机构问题人员配备、后勤保障、进度监控、部门协调等。2、如何加大创新教育基地的建设问题场地、设备、开放时间、日常管理等。3、解决好参赛队伍的组建问题参赛队伍组建基本要素有：会单片机的、会CPLD（FPGA）的、会模/数硬件电路的、会写总结报告的、会组织协调的；4.解决对教师、学生激励政策问题这是个历史遗留问题，要与培训投入教学工作量相关，与得奖相关；5、解决好培训中注意的问题主攻方向的选择、训练计划的制订、模块电路的积累、赛前工作的准备。6、解决经费渠道问题(1)系统板的制作竞赛用单片机C8051F020最小系统板的制作，培训用单片机AT89S51/52最小系统板的制作；竞赛用FPGA最小系统板的制作；通信类用DDS最小系统板的制作；电源、显示、通用功能等电路模块的制作；产品的外包装制作。(2)元器件常规器件的贮备问题；高性能器件准备问题。(3)教材第一阶段培训采用华中科技大学谢自美编的《电子线路设计*实验*测试(第三版)》，约计30本；成立阅览室。3.2.3第八届(2007)全国大学生电子设计竞赛培训计划一、指导思想：根据全国大学生电子设计竞赛组委会工作第二次研讨会会议纪要(2006)关于2007年全国大学生电子设计竞赛的通知精神，按照湖南省赛区及校教务处要求，总结以往各届经验，特制定我校参加第八届全国大学生电子设计竞赛培训方案。二、组织机构：为充分调动各方资源，创造更好条件迎接竞赛，特设竞赛筹委会，名单如下：竞赛领导小组：苏卡林、胡文静、张国云、刘翔竞赛办公室：陈松竞赛保障：张伟新竞赛指导小组：胡文静、张国云、刘翔、李锶、李延平、陈松等竞赛学生组数：6-10组（计划）注：根据实际培训需要，可临时聘请专题指导老师，待定。三、培训方法培训方法以华中科技大学的“三阶段训练法”为参考，分基础训练，模块化训练，综合训练三步进行。基础训练：学会看图、会动手安装、会仪器使用和测量、会查资料、会上网、会写实验报告和技术总结。模块化训练：按教材对模块化训练的编排，有计划地实施，每次训练一个模块，要建立起相应的硬件、软件及相关资料配套齐全的“资料库”。综合训练：将模块组合成某种电子系统，并书写综合技术报告。此外，还必须同时开设（或自学）单片机课程、FPGA(CPLD)课程和EDA仿真技术课程，以适应竞赛赛题的要求和加速制作的完成。四、培训地点、时间及进度地点：6号楼创新实验室（设备太多，需解决安全问题?）培训时间：2006年10月至2007年9月10日。培训进度安排基础训练：2006.10-2007.3;模块化训练:2007.3-2007.8综合训练:2007.8-2007.9五、竞赛待遇1、参赛学生方面1）获全国、省电子设计竞赛一、二等奖的一、二三年级的获得者，在其二、三年级学习期间可作为学习特优生的评选对象。2）竞赛活动代替大三参赛学生的“生产实习”。3）所有参赛学生视竞赛情况，可获得物质奖励。2、指导教师方面1）所有指导小组教师，按工作投入状况计算考核工作量，工作量计算分为基本工作量和奖励工作量两部分。基本工作量按投入教学工作量计算，奖励工作量参考院教学奖励文件计算。基础训练以院选课的形式开出，一周2学时理论，4学时实践，一学期约120学时；强化训练以两个暑假为主，非竞赛年课时分配2个小时理论，2个小时实践，约(2+2)*50=200学时；竞赛年课时分配为一天4*2人小时，两个小时理论，两个小时实践，约(2+2)*2*50=400学时。两学年课时共计：120*2*2+200+400=1080学时。2）指导的学生获全国大学生电子设计竞赛全国一、二等奖，省一、二等奖的指导教师可以申报学院教学质量奖。3）所有指导小组教师视竞赛情况可获得物质奖励。六、培训内容根据竞赛征题要求及历年竞赛试题，培训内容分为二部分，第一部分是基础类，第二部分是综合类。1、基础部分内容主要针对基础训练和模块化训练，主要内容有：基础训练学会看图、绘图、制板（Protel）、会动手安装(焊接)、会仪器使用和测量、会查资料、会上网、会写实验报告和技术总结。模块化训练(1)传感器：常用温度传感器、VF、FV、光电传感器。(2)放大器放大量：重点是可编程放大或衰减；带宽：重点是低通、高通、带通、调谐滤波器如何设计。(3)振荡器，PLL频率合成，DDS频率合成。(4)运算放大器：差放、跟随器、运算器、电压／电流变送器重点是：高速、宽带、低噪、高输入阻抗、高共模抑制比的运放电路设计或选择。(5)调制与解调理论重点在概念，电路重点在IC块的选择，着重会用。(6)数字电路方面A／D、D／A：位数确定，时钟频率确定，交／直流采样方法及采样频率确定；比较器、逻辑门＼计数器等常用逻辑器件；可编程逻辑器件（CPLD/FPGA）、技术、语言。(7)单片机小系统单片机(原理与编程方法，C51的学习)；显示器与接口电路；键盘与接口电路；2、综合部分内容主要是历届竞赛试题和本年度的模拟试题（待发）。每个小组可以根据历届竞赛试题的类型确定2至3个训练方向，具体类型有电源、信号源、无线电、仪器、数据采集与控制类。七、参赛选手选拔办法1）招生对象具有湖南理工学院正式学籍的在校本、专科学生。2）招生人数30-40名。3）招生时间申请时间2006.9.15至2006.9.20面试时间2006.9.214）招生条件新生中招收学员条件为:个人品德优良，有团队精神、有责任心和事业心；在初、高中阶段参加过各种科技竞赛，动手能力强，有创新意识，有无线电和计算机基础知识，学习成绩优秀的学生。特殊人才招收条件为:个人品德优良，有团队精神、有责任心和事业心；有设计制作实践经验，已完成一件以上具有创意的作品，如小发明、小论文等。5）招生程序第一，报名学生自愿提出申请，并根据招生条件书写个人简历及联系方式通过电子邮件或信函上传至电工电子科技创新实验室(Email：chen_xiaogo@地址：六号楼二楼。)第二，中心根据个人简历筛选形成面试及现场考核名单，统一组织面试和现场考核，并初步确定入选名单。第三，通过院系学生工作组，教务处对入选名单学生的品德、实践经历、学风进行了解和核实，最终确定录取名单。联系电话：8640053八、培训管理1、实验室管理：1）进入实验室应注意保持安静，不得影响他人，不做与学习无关的事，不带非竞赛成员进入。2）爱护公共财产，室内一切物品，未经老师同意，不得带走。3）实验室内要注意保持清洁，学员应自觉承担卫生打扫、日常值班的任务。4）使用仪器和设备时，严格按操作规程操作，出现人身伤害或设备损坏等情况时，要及时报告。5）严格按安全规则用电。对绝缘老化的电线要及时妥善处理，电烙铁不用时要放于烙铁架上，以免损坏桌面或其他物品。6）离开实验室之前，必须关掉电源，整理好桌面，确认无事故隐患后，方可离开。2、培训项目管理：每个参赛队员或小组必须根据培训计划按期完成设计制作任务，并严格根据中心的设计报告格式及要求上交作品设计制作报告。连续两个任务不能完成者，劝其退出竞赛培训。3、书籍管理：中心阅览室有一批中心自购和订阅的图书期刊杂志，以供参赛队员查阅，参赛队员不得将书籍带出阅览室，只能在阅览室内查阅；参赛队员不得将书籍随意乱放，阅毕后应及时放回原处，如有特殊要求需报请值班指导老师批准。4、设备器件管理：所有仪器设备均由实验室提供，由中心负责教师统一调度，不得随意挪用，更不许私自带出实验室。培训及竞赛所需器件皆由实验室提供，常规器件参赛学生根据实际需要自取，贵重及专用器件实行登记领取，希望同学们要爱惜仪器设备和珍惜元器件。物理与电子信息系二○○六年九月3.2.42007年全国大学生电子竞赛经费申请报告张处：全国大学生电子设计竞赛，从94年开始，到2005年已进行了7届。实践表明，“竞赛”推动了电子信息类教改的深入发展，促进了电子技术教学质量整体水平的提高，培养了一大批精英学子工程实践能力和创新能力。电子竞赛是一个系统工程，我们深知：功夫在平时，成功靠努力。为了迎接2007年全国大学生电子竞赛，我们制订了从2006年7月至2007年9月的较为详细的计划及经费申请。我们的培训思路采用华中科技大学首先提出的“三阶段训练法”：(1)基础训练；(2)模块化训练；(3)综合训练。基础训练约30人左右，从中选出20人左右进入模块化训练，最后确定15人左右(5队)进入综合训练。今年暑假，我们将进行第一阶段的培训，需要培训课时约为220学时，耗材费约为5550元（见附页）。请批复。物理与电子信息系20063.2.5第八届(2007)全国大学生电子设计竞赛培训耗材计划第一阶段：基础训练（2006年10月－2007年3月）培训计划项目培训内容培训目标耗材经费PCB制板焊接锡焊的机理和特点；锡焊的材料与工具；手工锡焊技术；实用的焊接工艺；安装工艺。300元PCB制板掌握protel99的使用，能够利用它进行原理图的绘制和PCB的排版；熟练感光制板技术（制板工艺）。30块*（30+5）=1050元1050模电培训常用元器件识别与检测能够对常用的元器件识别（电阻、电容、电感、晶体管、常用集成芯片等）；能够对色环电阻、电感读数；能对电阻、电容、三极管、二极管等进行检测。常用仪器使用万用表（500型、数字）；模拟示波器；数字示波器；函数信号发生器。专用芯片的使用放大器（增益、带宽、低噪、共模抑制比等）；振荡器（锁相技术）；调制与解调（专用IC的使用）新器件、新技术应用完成一个课程设计传感及检测技术掌握常用传感器的基本原理；熟悉一些基本传感器的使用（温度、湿度、红外、超声波）；微弱信号放大电路；完成一个课程设计。低频600+高频1000（课程设计）=1600元数电培训CPLD(FPGA)培训芯片的了解；掌握VHDL语言；；构建相应的硬件系统10块CPLD最小系统板*200=2000元完成一个课程设计。数字电路逻辑门、触发器；组合逻辑电路；时序逻辑电路；A/D与D/A；完成一个课程设计。课程设计600元通信原理数字调制与解调（专用IC的使用）完成一个课程设计课程设计400元单片机培训C语言重点掌握C语言中的指针、数组、参数传递、函数调用等概念；模块化程序编写方法；程序流程图画法；编程规范、编程习惯的培养；程序开发的方法、步骤；完成一个C语言课程设计。单片机编程单片机基本原理及编程技术；KeilC51编程和调试；C51编程规范；基本的单片机接口技术（并行总线、IIC、CAN、SPI、UART）；构建相应的硬件系统10块AT89S51/52最小系统板*150=1500元完成一个单片机课程设计。经费总计共计：7450元第二阶段：模块化训练（2007年3月－2007年8月）培训方向培训子项目耗材经费其它公共模块电源系统120*10=1200产品包装：完成作品的箱体的制作。80C51F6*600=3600CPLD(FPGA)最小系统板（工厂完成）1200*3=3600放大器（增益、带宽、低噪、共模抑制比等）；1500控制类多种传感器的使用（温度、湿度、红外、超声波）；2000每训练一个模块，要建立起相应的硬件、软件及相关资料配套齐全的“资料库”。步进电机模块400功率驱动模块300晶闸管控制模块200通信类调制与解调模块600振荡器400编码与解码600AGC、APC模块500锁相技术（PLL）800DDS1000仪器仪表类仪用放大电路400微弱信号处理600高性能A/D600滤波器的设计600总计18900第三阶段：综合训练（2007年8月－2007年9月）培训方向培训子项目耗材经费其它控制类电梯控制1200每训练一个模块，要建立起相应的硬件、软件及相关资料配套齐全的“资料库”。智能风扇600其它1800其它2800通信类无线收发系统1000跳频通信系统1200其它1800其它2800仪器仪表类万能示波表600RLC综合测试仪600其它1800其它2800总经费=SUM(ABOVE)10000以上不包括竞赛期间的经费支出。2.3.62007年电子竞赛初选试题你在下列方面有哪些特长，请标示出来，并作简要说明。（35分）模电（包括硬件制作、Protel、维修）；数电（包括CPLD或FPGA）；单片机（Ｃ语言等）、；总结报告的写作；其它。2、在某一问题上，你认为你肯定是对的，但其他同学不这么认为，你将如何处理并说明理由。（5分）试提供一个测频范围1HZ1MHZ的数字频率计的设计方案。（10分）4、图示电路，用两种不同的解法求i。（10分）谈谈你对电子线路干扰问题的理解及处理方法。（10分）6、请设计一个单电源（如＋12V）供电，放大倍数为50的低频运算放大电路。（10分）7、试设计一个±12V电源，简要说明工作原理。（10分）8、谈谈网络给你带来了什么。（10分）2.3.7电源接口规范化文档一、正负12V电源：1、电源引出线红的为正12V、地线位黑色、负12V为黄色或其他不与前两种冲突的色彩；2、电源插头线的排列顺序：面对有孔的一面，从右到左是正、地、负电源；3、原理图中的电源插座的第一脚应为正12V，依次是地、负12V；4、PCB封装为12V。二、正负5V电源：与正负12V电源一样，封装也为12V三、5V电源（方型的）：插头插座与上面的一样，封装为5V四、5V电源（圆孔型的）：1、原理图中的元件名为POWER2；2、封装为名为LPOWER；3、做接头线时红线接中间的那个孔为正，黑线接外面的接线脚为地。创新基地2007/4/232.3.8全国大学生电子竞赛设计报告模板竞赛队编号：（竞赛时此页只打编号）写设计报告时，务必参考评分表进行撰写！设计报告评分表项目内容满分评分备注方案设计与论证（14分）方案比较4正确性6优良程度4理论计算（14分）完成程度8正确性6电路图及设计文件（6分）完整性4规范程度2测试方法与数据（9分）方法正确性4数据完整性4测量仪器（型号）1结果分析（4分）4设计总结报告的工整性（3分）3总分50中文题目：摘要本系统根据……原理，采取了什么措施，达到了什么指标，完