大学生电子设计大赛 控制类 电源类 仪器仪表类 放大类

高校生电子设计大赛资料

主攻“限制类”赛题方向的同学留意了：..............2

主攻“仪器仪表类”赛题的同学留意了...............4

主攻“放大器类”赛题方向的同学留意了..............6

主攻“高频无线电类”赛题方向的同学留意了.........9

电子设计竞赛必需驾驭的一些基本技能.............10

电子设计竞赛设计总结报告评分标准和组成..........12

电子设计竞赛设计总结报告写作应留意的一些问题-13

电子设计竞赛总结报告前置部分写作的基本要求■■■■15

在电子设计竞赛中须要打算几种微限制器...........20

好的系统设计方案是取得好的竞赛成果的保证.......25

找到和选择合适的ic器件对取得好的竞赛成果很重要35

主攻“限制类”赛题方向的同学留意了:

I.历届的“限制类赛题”

在9届电子设计竞赛中，“限制类赛题”除了1994和1995年外，其它每届都有，共有9

题：①水温限制系统（1997年C题）；②自动来回电动小汽车（2001年C题）；③简易

智能电动车（2003年E题）；④液体点滴速度监控装置（2003年F题）；⑤悬挂运动限制

系统（2005年E题）：@电动车跷跷板（2007年F题本科组）：⑦电动车跷跷板（20D7年

J题高职高专组）；⑧声音引导系统（2009年B题）；⑨模拟路灯限制系统（2009年I题）。

其中与电动小车有关的有6题。

2.从历届赛题可以看到：

从历届的赛题来看，主攻“限制类”赛题方向的同学须要了解和驾驭：

（1）系统限制方案和算法设计

（2）微限制器电路模块制作和编程:如：AT89s52、MSP430FI61HMSP430F2274、

Atmegal28、PIC16F628A、ADuC84hC805IF022.W78E51B

、STM32F103VET6等等c

（3）微限制器外围电路模块制作和编程：如键盘及LED数码管显示器模块、RS-485总线

通信模块、CAN总线通信模块、无线收发器电路模块、ADC模块、DAC模块等等。

（4）传感器电路模块制作和编程：如光电传感器模块、超声波放射与接收模块、温海度传

感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。

（5）电机限制电路模块制作和编程：如直流电机驱动模块（L298N）、步进电机驱动模块

（L297+L298N,TA8435H）、舵机限制模块、光电隔离模块等等。

（6）放大器电路模块制作：小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器

（7）电源电路模块制作

（8）电动小车制作

3.建议：

“限制类”赛题中所涉及到的•些学问点，特殊是有关自动限制理论与算法方面，对有些专

业的同学来讲，在专业课程中是没有的，须要自己去搞清晰。这一点很重要。理论用来指导

行动。没有理论基础，盲人摸象，行动肯定会有困难。

“系统限制方案和算法设计”是限制类赛题的重点，对于不同的赛题，限制FI的和要求都是

不相同的，其“系统限制方案和算法设计”也都是不相同的。而“系统限制方案和算法设计”

往往确定该赛题能否胜利为关键之一。在训练过程中可以选择一些往届的赛题，适当做一些

修改，进行培训。

随着全国高校生电子设计竞赛的深化和发展，电子设计竞赛从题H要求的深度、难度都有很

大的提高，在竞赛规则中对微限制器选型、电路模块的采纳的限制、“最小系统”的定义、

“性价比”与“系统功耗”指标要求等也出现了一些变更。依据目前的竞赛规则，训绒过程

中制作的一些功能模块是可以在竞赛中运用的。建议训练过程中，对历届赛题中常常出现的

基本电路和功能模块（如直流电机驱动模块、步进电机驱动模块、传感器模块等）进行设

计与制作，制作和驾驭这些模块的运用，为竞赛做好充分的打算。

依据我们在培训过程中对学生的了解，主攻“限制类”赛题方向的同学通常对数字信号处理

驾驭较好，而对模拟电路、小信号处理（如2009的音频信号）缺乏训练。模拟电路学问是

电子设计竞赛中的一个重点。限制类赛题也不会是纯数字量处理（如全部都是开关动作），

从2007、2009的赛题就可以看到这个趋势。主攻“限制类”赛题方向的同学须要留意和加

强模拟电路方面的训练。

主攻“限制类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力，考虑一下还有可能出现什么限制

类的赛题，还有可能出现什么样的限制算法，还有哪些传感器可能被运用（如图像识别传感

器模块、色调传感器模块、电子罗盘模块等），在培训过程中事先训练一下。

主攻“仪器仪表类”赛题的同学留意了

在9届电子设计竞赛中，”仪器仪表类赛题”除了1994年和2（X）9年外，其它每届都有，共

有12题：简易电阻、电容和电感测试仪（1995年D题）；简易数字频率计（1997年B题）;

数字式工频有效值多用表（1999年B题）；频率特性测试仪（1999年C题）；简易数字存储

示波器（2001年B题）；低频数字式相位测量仪（2003年C题）；简易逻辑分析仪（2003

年D题）；集成运放参数测试仪（2005年B题）；简易频谱分析仪（2005年C题）；音频信

号分析仪（2007年A题本科组）；数字示波器（2007年C题本科组）；枳分式直流数字电压

表（2007年G题高职高专组）。

假如将信号源类赛题（4题）也包括进来，如好用信号源的设计和制作（1995年B题）；波

形发生器（2001年A题）；正弦信号发生器（2005年第七届A题）；信号发生器（2007年H

题高职高专组）。

仪器仪表类赛题是电子设计竞赛中出现的最多类型的赛题。

2.从历届赛题可以看到：

从历届的赛题来看，主攻”仪器仪表类”赛题方向的同学须要了解和驾驭：

（1）目前已经出现过的赛题，基本上在试验室都可以看到和用到的，赛题的基本工作原理

与测量和测试方法，这一方面的学问可以从产品说明书和运用手册中获得。

（2）留意同一类型的仪器仪表，其工作原理与测量和测试方法可能不同，例如电压的测量

低频沟通电压和高频沟通电压测量的方法就完全不同；例如频率、周期的测量等。选押合适

的工作原理与测量和测试方法是赛题能否制作胜利和获得好的竞赛成果的关键。

（3）赛题中涉及到的一些基本电路有：

输入电路：分压器、前置放大器；ADC电路；微限制器（单片机、FPGA、ARM、DSP）；

DAC；键盘与开关电路，LED与液晶显示器：电源电路等。

（4）“仪器仪表类”赛题也在其他赛题中出现，例如2007年的“程控滤波器（D题）”就要

求制作一个“简易幅频特性测试仪”

3建议

（1）选择已经出现过的一些赛题做一些训练；主要训练这类赛题的共用部分，如微限制器、

ADC/DAC、放大器、电源等。

（2）主攻“仪器仪表类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力，考虑一下:

①还有哪些试验室的仪器仪表没有在赛题中没有出现过？如阻抗分析仪、网络分析仪等，

在培训过程中事先训练一下。

②已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能会在放大器、高频等赛题中出现？

③已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能在指标和功能方面会有哪些变更？如简易电

阻、电容和电感测试仪等赛题。

④已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能在制作要求方面会有哪些变更？

主攻“放大器类”赛题方向的同学留意了

在9届电子设计竞赛中，'；放大器类赛题”除了1994年外，其它每届都有，共有9题：①

好用低频功率放大器（1995年A题）；②测量放大器（1999年A题）；③高效率音频功率

放大器（2001年D题）；④宽带放大器（2003年B题）；⑤程控滤波器（2007年D题本

科组）；©可控放大器（2007年I题高职高专组）；⑦宽带直流放大器（2009年C题）；⑧

数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）：@低频功率放大器（2009年G题）。

其中：与音频功率放大器有关的有4题。与宽带放大器有关的有2题。与直流、低频放大器

有关的有3题。

比较历届赛题可以看到，“放大器类”赛题的要求是越来越高，如：

在“程控滤波器（2007年D题本科组）”中要求放大器电压增益为60dB,输入信号电压振

幅为10mV。制作“简易幅频特性测试仪”，其扫频输出信号的频率变更范围是100Hz〜

200kHz,频率步进lOkllzo

在“数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）”中要求：当输入正弦信号vi电压有效值

为5mV、功率放大器接8W电阻负载（一端接地）时，要求输出功率210W。功率放大电

路的-3dB通频带为20H7.〜20kHz。功率放大电路的效率260%。

“宽带直流放大器（2009年C题）”中要求最大电压增益AV260dB,输入电压有效值

ViWlOmV。放大器的输入电阻250W,3dB通频带0〜10MHz；负载电阻（50±2）W,最

大输出电压正弦波有效值Vo>10Vo

留意：放大器同时也是各赛题中一个必不行少的组成部分。

2.历届的“放大器类赛题”（包括其他赛题）中运用到的一些放大器（包含OP）芯片

AD526精确程控放大器ADI公司，analog

AD603,低噪声、90MHz可变增益放大器.，ADI公司，analog

AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器，ADI公司，analog

AD620低漂移、低功耗仪表放大器，增益设置范围1〜10000ADI公司，analog

AD783,采样保持电路，ADI公司，analog

AD811高性能视频运算放大器（电流反馈型宽带运放），ADI公司,analog

AD818高速低噪声电压反馈型运放，ADI公司，analog

AD8011300MHz>1mA电流反馈放大器，ADI公司，analog

AD8056双路、低成本、300MHz电压反馈型放大器ADI公司，analog

AD8564,四路7ns单电源高速比较器，ADI公司，analog

AC524/AC5255〜500MHz级联放大器，teledyne公司，teledyne-cougar

BUF634,250mA高速缓冲器，TI公司，:〃「ocus.li/cn

CA3140单运算直流放大器，IntersilCorporation,inlersil

HFA110()850MHz、低失真电流反馈放大器，IntersilCorporalion,intersil

INAI18精密低功耗仪表放大器，TI公司，://focus.ti/cn

LF356JFET输入运算放大器，NationalSemiconductorCorpora,national

LM311具有选通信号的差动比较器，NationalSemiconductorCorpora,national

LF356,JFET输入运算放大器，NationalSemiconductorCorpora,national

LM393电压比较器，NationalSemiconductorCorpora,national

LM7171高速电压反馈运算放大器，NationalSemiconductorCorpora,national

LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器，NationalSemiconductorCorpora,national

LM2902,LM324/LM324A,LM224/LM224A四运算放大器，NationalSemiconductorCorpora,

national

LT12I0l.iA,35MHz电流反馈放大器，linear公司，：〃linear/product/LTI210

MAX4256,UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器，Maxim公司，

niaxim-ic

MAX912,MAX9I3单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器,Maxim公司，maxim-ic

MAX477,300MHz、高速运算放大器，Maxim公司，maxim-ic

MAX427/MAX437低噪声、高精度运算放大器，Maxim公司maxim-ic

MAX900高速、低功耗、电压比较器，Maxim公司maxim-ic

NE5532双路低噪声高速音频运算放大器，TI公司，：〃focus.ti/cn

NE5534低噪声高速音频运算放大器，TI公司，：〃focus.ti/cn

OP27低噪声、精密运算放大器ADI公司，analog

OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司，analog

OPA637,精密、高速、低漂移、高增益放大器，TI公司，://focus.ti/cn

OPA637,精密、高速、低漂移高增益放大器，TI公司，://focus.ti/cn

OPA642高速低噪声电压反馈型运放，TI公司，：〃focus.ti/cn

OPA690,宽带50MHz、电压反馈运算放大相，TI公司，：//focus.ti/cn

OPA690高速、电压反馈型运放（大于等于50MHz）,TI公司，://focus.ti/cn

PGA202KP,数字可编程仪表放大器，TI公司，：//focus.ti/cn

THS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器，T1公司，://focus.ti/cn

THS3092高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，://focus.ti/cn

TL084,JFET输入运算放大器，TI公司，://focus.ti/cn

µA741标准线性放大器，TI公司，：〃focus.ti/cn

以上各放大器IC和OP的更多资料，可以登录有关网站查询得到（以运算放大器的型号为

关键词）。

主攻“高频无线电类”赛题方向的同学留意了

1.“高频无线电类赛题”每届都有

在9届电子设计竞赛中，“高频无线电类赛题”除了1994年外，每届都有：

简易无线电遥控系统（1995年C题）调幅广播收音机（1997年D题）短波调频接收机（1999

年D题）调频收音机（2001年F题）电压限制LC振荡器（2003年A题）（该题也可以

划在信号源类）单工无线呼叫系统（2005年D题）无线识别装置（2007年B题本科组）

无线环境监测模拟装置（2009年D题本科组）

频率范围：儿MHz~40MHz

留意：制作“高频无线电类”赛题是不允许采纳现成的RF模块的。

2.从历届赛题可以看到：

从最近几届的赛题来看，主攻“高频无线电类”赛题方向的同学除了须要驾驭模拟电路、数

字电路、单片机电路和电子测量电路的学问外，还须要了解：

RF（射频）接收电路设计与制作RF（射频）放射电路设计与制作RF（射频）小信号放大

器电路设计与制作RF（射频）功率放大器（A~E类）电路设计与制作RF（射频）信号检

测电路设计与制作LC振荡器电路设计与制作VCO（压控振荡器）电路设计与制作PLL

（锁相环）电路设计与制作FM调制与解调电路设计与制作ASK调制与解调电路设计与制

作FSK调制与解调电路设计与制作电路之间的阻抗匹配设计与制作天线阻抗匹配的设计

与制作电感线圈的设计与制作RF电路的PCB设计与制作

3.建议：

“高频无线电类”赛题中所涉及到的一些学问点，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是

没有的，须要自己去搞清晰。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础，盲人摸象，

行动肯定会有困难。

另外，“高频无线电类”赛题的实践性要求很强，例如电感线圈的位置、线圈之间的间距、

PCB的导线长短等都会对电路参数带来影响。站在岸上是学不会游泳的。制作“高频无线

电类”赛题作品，实践阅历很重要。建议从简洁的基本的高频无线电类电路做起，如简洁的

无线电收发电路、PLL-VCO电路等，通过一些作品的制作和训练，找到感觉。

电子设计竞赛必需驾驭的一些基本技能

全国高校生电子设计竞赛试题包括理论设计、实际制作与调试等内容，既考虑到教学的基本

内容要求，又适当了反映新技术和新器件的应用，竞赛试题一般都要求完成一个完整的电子

系统的设计与制作，全面测试学生运用基础学问的实力、实际设计制作实力和独立工作实力。

全国高校生电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛也不仅仅是试验竞赛，而是在一个半封

闭、相对集中环境和限定时间内，由一个参赛队共同设计、制作完成一个有特定工程背景的

作品，作品能否制作胜利是竞赛能否取得好的成果的关键，而制作中须要的一些基本技能则

是整个制作的基础。

制作中须要的一些基本技能包含有：

元器件的选用印制电路板的设计与制作元器件的安装与焊接导线加工、连接、成型和导

线端子的焊接整机装配流程电子测量仪器的运用各种电参数测量调试与故障检测

EDA工具的运用等。

例如：电阻元件的选用须要驾驭：

电阻器的分类电阻器的参数和标注方法电阻器的选用主要参数：电阻值，额定功率，高频

特性，质量等级和质量系数，各种电阻器的主要应用范围（如金属膜和金属氧化膜电阻器的

高频性能好，线绕型电阻器的额定功率大，但不能用于高频（50kHz以上））电阻器应用时

应留意的问题：电阻器的安装形式，降额应用，防静电，脉冲峰值电压，协助绝缘等。

例如：印制电路板的设计与制作须要驾驭：

印制电路板基础学问：印制电路板的类型，元器件封装形式，导线宽度与间距，焊盘和过孔

（导孔），网络、中间层和内层印制电路板的设计步骤：规划电路板，设置PCB设计环境

和定义边框，引入网络表相修改元器件封装，布置元器件位置，布线规则设置，自动布线及

手工调整，文件保存及打印输出元器件的布局：元器件的布局一般要求，核心元件位置，

电磁屏蔽，通风散热，机械强度，可调元器件的布局印制电路板的布线：印制板的基本布

线方法和布线的一般要求，印制导线走向与形态，引线元器件焊盘的形态和尺寸，表面安装

元器件的焊盘形态和尺寸，大面积铜箔的处理印制电路板的制作：打卬菲林纸，曝光，显

影，腐蚀，打孔，穿孔，沉铜，表面处理钻孔和扩孔：钻孔和扩孔时应留意的一些问题

例如：元器件的安装与焊接须要驾驭：

电子元器件安装前的预处理：电子元器件的引线镀锡，引线成型电子元器件的安装：安装

形式以及安装时应留意的一些问题常用焊接工具与焊接材料：电烙铁，焊料，焊剂，拆焊

工具，其它协助工具手工焊接的基本方法：电烙铁和焊锡丝的握拿方式，插装式元器件焊

接操作的基本步骤，插装式元器件焊点质量检查，表面安装元器件的焊接方法焊接过程中

应留意的一些问题：印制电路板的焊接，接线柱的焊接，开关、插接件等铸塑元件的焊接，

继电器、波段开关等弹片类元件的焊接，集成电路的焊接，表面安装元器件的焊接拆焊：

插装式元器件的拆焊，SMT元器件的拆焊

例如：电参数测量须要驾驭：

电压测量：沟通电压的参数，常用电压测量仪器，低频沟通电压的测量，高频沟通电压的测

量，噪声电压的测量分贝的测量：分贝的定义，肯定电平，音量单位（VU）,分贝值的测

量方法信号参数测量：信号波形的观测，信号频率特性的测量，沟通信号的幅度测量，包

含有沟通信号的直流电压幅度测量，幅度测最误差，信号周期或时间的测量，脉冲信号的脉

冲宽度测量，脉冲信号的脉冲上升沿和下降沿时间测量，两个信号时间差的测量，示液器延

迟特性对脉冲波形测量的影响，相位差的测量，利用示波器的X-丫功能测量时间和频率的

数字测量：频率测量，周期测量，时间间隔的测量，脉冲计数，频率比的测量，时间和频率

的数字测量应留意的一些问题电路性能参数测量：如音频电路频率特性的测量，音频功率

放大器最大不失真功率的测量，立体声双通道信号的相位差测量等噪声对测量的影响：噪

声产生的缘由，公共阻抗隅合干扰及其抑制，空间电磁耦合干扰及其抑制接地对测量的影

响

例如：在故障检测时，假如驾驭和了解故障检测的方法，可.以得到事半功倍的效果。故障检

测的一般方法；

直观检查法接触检查法电阻检查法熔焊修理法测量电压电流法波形视察法信号输入

法（干扰检查法）分割测试法部件替代法电容旁路法变动可调元件法

加热检查法

在电子设计竞赛中，必需驾驭的一些基本技能假如要求每个参赛队员都做到，还是有肯定困

难的，但一个参赛队有3个同学，分工合作，应当可以驾驭。要想获得好的竞赛成果，也必

需驾驭。

电子设计竞赛设计总结报告评分标准和组成

1.设计总结报告的评分标准

全国高校生电子设计竞赛作品由基本制作部分、发挥制作部分和设计总结报告3部分组成，

总分150分设计总结报告是电子设计竞赛作品的一个重要组成部分，占总分的1/3,即50

分。留意：从2007年起先有一个变更，不同赛题的设计总结报告的评分项FI和评分标准是

不同的。从2007年起先，竞赛分为本科组和高职高专组分别出题进行竞赛，高职高专组的

设计总结报告为20分。具体评分要求可以参考历届赛题。

设计总结报告的评分是一个独立环节，评分过程是在作品通过专家测试后进行。学生的设计

总结报告是以密封的形式供应应专家组，专家参照由全国高校生电子设计竞赛组委会供应的

评分标准进行评分。

设计总结报告的评分项目由方案设计与论证、理论计算、电路图及设计文件、测试方法

与数据•、结果分析、设计总结报告的工整性等六个方面组成。

2.设计总结报告的组成

设计总结报告是每个参赛小组都必需供应的文件。

电子设计竞赛的设计总结报告由前置部分、主体部分和附录部分3个部分组成。

①前置部分包括：题名，中文摘要，中文关键词，英文摘要，英文关键词，书目

②主体部分包括：系统方案比较与设计，理论分析与计算，单元电路设计与计算，程序设

计，系统测试，结论，参考文献

③附录部分包括：系统操作说明，元器件明细表，仪器设备清单，电原理图，PCB图，程

序清单

电子设计竞赛设计总结报告写作应留意的一些问题

1.图的运用

图是工程师的语言，是一种简明的、形象的、直观地表述论文内容的方法，是设计总结报告

的核心内容之一，有着特别重要、不行替代的作用。图包括系统方框图、电路图、流程图等。

图应具有“自明性”，即只看图、图题和图例，不阅读正文，就可理解图意。

在设计总结报告中，图能够起到特别重要的作用，一些因难的系统结构，一些电路，其间存

在的困难关系，往往很难干脆用语言表述清晰，而采纳图来显示，往往可以“一目了然”，

有“一图胜千言”之功效。

2.表的运用

表也是一种简明的、形象的、直观地表述论文内容的方法，通常用来表述视察、测试、统计、

计算的一些数据，也是设计总结报告的核心内容之一。表应有自明性。每一表应有简短准确

的题名，连同表号置于表上。

在设计总结报告中，表也能够起到特别重要的作用，大量的测试数据、元据件参数等往往很

难干脆用语言表述清晰，而采纳列表方式，往往可以清晰的表述。

3.数字的运用

在国家标准GB/T15835-1995中对数字的运用有明确的规定，具体请参考相关文档。

如运用阿拉伯数字或是汉字数字的运用，时间（世纪、年头、年、月、口、时刻），物理量,

非物理量，多位整数和小数，概数和约数，代号、代码和序号，引文标注等。

4.数学、物理和化学式

数学、物理和化学式的表示方法的一般要求如下：公式一般另行或录排在文稿的中心（居中

放置）。公式的序号可以分篇、分章独立编写，也可以全文统一编号。公式的序号用圆括号

括起，一律写在公式同行的右端。

5.量与单位

在设计总结报告中，为了表述设计的过程和成果，往往会涉及量与单位，正确运用量与单位

是论文规范化的基本要求之一。

我国的法定计量单位（以下简称法定单位）包括：

（1）国际单位制的基本单位：

（2）国际单位制的协助单位：

（3）国际单位制中具有特地名称的导出单位

（4）国家选定的非国际单位制单位

(5)由以上单位构成的组合形式的单位；

(6)由词头和以上单位构成的十进倍数和分数单位

法定单位的定义、运用方法等，由国家计量局另行规定。

6,打印规范

设计总结报告以A4标准页面排版(21X29.7cm2),1.5倍行距，建议的字体、字号等要求如

下：

一级标题：小二号黑体，居中占五行，标题与题目之间空一个汉字的空。

二级标题：三号标宋，居中占三行，标题与题目之间空一个汉字的空.

三级标题：四号黑体，顶格占二行。标题与题目之间空一个汉字的空。

四级标题：小四号粗楷体，顶格占一行。标题与题目之间空一个汉字的空。

四级标题下的分级标题的标题字号为五宋。

标题和正文中的英文字体均采纳TimesNewRoman体，字号同标题字号。

7.装订依次

①封面页：首页为封面，题名写在封面上；

②中文摘要和关键词页：摘要的字数在200至300字之间，关键词在3~8个之间；

③英文摘要和关键词页：依据中文摘要和关键词翻译；

④书目贝：应有小节对应的页码，书目列出第3级标题；

⑤正文页；

⑥参考文献页；

⑦附录页。

8..页码

设计总结报告的前面部分的中英文摘要页、书目页用小写i、ii、皿、iv依次编页。正文必

需打上页码，页码格式为“第X页，共X页”；居中打印(5号宋体)。

电子设计竞赛总结报告前置部分写作的基本要求

1.题名

题名（题目名称）是选择的设计作品的名称，例如2009年赛题本科组有：光伏并网发电模

拟装置（2009年A题），声音引导系统（2009年B题），宽带直流放大器（2009年C题），

无线环境监测模拟装置（2009年D题），电能搜集充电器（2009年E题），数字幅频均衡的

功率放大器（2009年F题）。2009年赛题高职高专组有：低频功率放大器（2009年G题）,

模拟路灯限制系统（2009年I题）。

应留意的是：题名必需与全国高校生电子设计竞赛组委会发给的题名相同，不能变更。题名

后面不能供应参赛设计者的姓名、学校的名称和指导老师的姓名，以及与参赛队有关的一些

标记。

2.摘要

摘要是设计总结报告内容浓缩的精华，应包含设计总结报告的全部信息。摘要是放在设计总

结报告的前面，而摘要的编写则应在设计总结报告定稿后才能够进行。

在一般的科技论文中，目的、方法、结果、结论是摘要的四要素，设计总结报告的摘要也应

包含有这四个要素。

留意：在电子设计竞赛的设计总结报告编写时，对四个要素所包含的内容应做适当的调整与

删减，主要突出方法和结果，对目的部分对说明做什么、为什么要做、探讨、研制、调查等

工作的前提等内容，以及结论部分对提出的问题，今后的课题、假设、启发、建议、预料等

内容，可依据作品的实际状况进行适当的调整与删减。

摘要编写的一般格式如下：

摘要：（目的）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXo（方法）XXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXX。（结果）xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXo（结论）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXo

注：在（目的）、（方法）、（结果）、（结论）括号及括号内的文字不出现在摘要中。

在设计总结报告中，也可以将结果与结论合并在一起，编写的格式如下：

摘要：（目的）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXo（方法）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX。〔结果和结论）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXo

为了强调设计总结报告的结果，四要素也可以按结果、结论、H的、方法依次排列，格式如

下：

摘要：（结果）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,（结论）XXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXo（目的）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

XXXXXXXXo（方法）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX.

设计总结报告要求有与中文摘要相应的英文摘要，英文摘要编写的一般格式如下：

Abstract：（Purpose）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXo（Methods）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

XXXXXXXXXXXo（Results）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXo（Conclusion）XXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。

应留意的是，而对于“目的”的英文用词，有Objective,Aim,Purpose3种用法，国家标

准对此也没有规定，在各期刊上的用词可能会不一样。

（3）摘要写作的一些基本要求与应留意的问题

摘要写作的一些基小要求与应留意的问题如下：

在设计总结报告中，摘要的位置是固定的，它位于设计总结报告的题名位之下。

中文摘要一般不宜超过200〜300字；外文摘要不宜超过250个实词。如遇特殊需

要字数可以略多。

摘要的全文不分段落，应当结构严谨，首尾连贯，语气流畅，表述简明，一挥而就。

摘要的内容应当繁简适度，摘要的内容过简，可能会忽视摘要四要素中的某些要素

的表述。当然，摘要内容也不能过繁。假如撰写的内容超过四要素的要求，如在摘要中说明

专业名词，有的把过多的试验数据写入摘要之中等等，就会出现摘要内容过繁的问题。

摘要采纳第三人称的写法。不运用“本人”、“作者”、“本文”、“我们”、“我们课题组”、

“我们探讨小组”等作为主语。

摘要一般采纳的是省略主语的句型，如：“对……（探讨对象）进行了探讨”，“报道了……

（探讨对象）现状”，“进行了……（探讨对象）调查”等表述方法。

摘要中应采纳规范化的名词术语。一些新术语可用原文或外文译出后加括号注明。

摘要中的缩略语、略称、代号，除了相邻专业的读者能清晰理解以外，在首次出现

处应加以说明。

摘要中应采纳国家颁布的法定计量单位，一般不得出现数学公式和化学结构。

除了实在无变通方法可用以外，摘要中不用图、表、化学结构式、非公知公用的符

号和术语。

摘要应采纳简短陈述的风格，应不加注释和评论，一切不实之词、自我夸张词语都

应删除，如：“最先进……”；”……具有显著的经济效益和社会效益”：“……具有重要的

推广价值”；”……具有国际领先水平”等。

3.关键词

关键词也是设计总结报告的重要组成部分，它具有表示论文的主题内容以及文献标引的功

能。在国家标准GB7713-87中对关键词有明确的定义。应留意的是，关键词不能够写成关

键字，词与字是不同的，在此不能混用。

关键词在科技论文内的位置是相对固定不变的，支配在设计总结报告的摘要的卜・方。

关键词的选择：应包含论文的核心思想和主题内容，应具有专指性，数量为3〜8个。关键

词的排列应当是有序的，而不应是无序的积累。

题名是关键词的词源之一,在拟定关键词时，可从论文的题名中选取探讨对象、探讨方法、

探讨范围、探讨H标等单词或专业术语，作为关键词。关键词可以从层次标题的题名中选取。

4.书目

书目包括设计总结报告的章节标题、附录的内容，以及章节标题、附录的内容所对应的页码。

应留意的是：虽然书目是放在设计总结报告的前面，但它的成型和整理确是在设计总结报告

完成之后进行。

章节标题的排列建议按如下格式进行：

1XXXXXXXXX（第1级）

1.1XXXXXXXXX（第2级）

1.1.1XXXXXXXXX（第3级）

（1）XXXXXXXXX（第4级）

①XXXXXXXXX［第5级）

XXXXXXXXX（第6级）

留意：在书目中，只须要列出3级标题。

电子设计竞赛总结报告主体部分写作的基本要求

主体部分是设计总结报告的核心。设计总结报告主体部分包含有：系统方案比较与设计、单

元电路设计与计算、程序设计、系统测试、结论、参考文献。

1.系统方案设计与比较

在系统方案设计与比较这一章节中，主要介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证，各功

能块的划分与组成，介绍系统的工作原理或工作过程，确定所采纳的系统结构。

应留意的是：在总体方案的可行性论证中，应提出几种（2〜3种）总体设计方案进行分析

与比较，总体设计方案的选择既要考虑它的先进性，又要考虑它的实现的可能性。在电子设

计竞赛中，可行性是必需优先考虑的。

2.理论分析与计算

理论分析与计算对不同的赛题要求不同，如限制类赛题通常须要作为一个章节来写，有些赛

题如“宽带DC放大器”也可以放在系统方案设计或者是单元电路设计与计算中。

3.单元电路设计与计算

在单元电路设计与计算中不须要进行多个方案的比较与选择，只须要对已确定的各单元电路

的工作原理进行介绍，对各单元电路进行分析和设计，并对电路中的有关参数进行计算及元

器件的选择等。

应留意的是：在单元电路设计中，理论的分析和计算是必不行少的。在理论分析和计算时，

要留意公式的完整性，参数和单位的匹配，计算的正确性。

4.程序设计

在很多竞赛作品中，会运用到单片机、FPGA、ARM、DSP等须要编程的器件，程序设计是

作品的重要组成部分。

应留意介绍程序设计的平台、开发工具和实现方法，应具体地介绍程序的流程方框图、实现

的功能以及程序清单等。通常在正文部分仅介绍程序的流程方框图和实现的功能，程序清单

通常在附录中列出。

5.系统测试

系统测试包括测试方案与测试结果，包含有测试设备、功能测试、性能测试、整机测试的测

试方法与测试数据，以及数据的分析与处理（包括误差分析与改善措施等）。应具体介绍系

统的性能指标或功能的测试方法、步骤，所用仪器设备名称、型号，测试记录的数据和绘制

图表、曲线。

应留意的是：要依据竞赛题目的技术要求和所制作的作品，正确的选择测试仪器仪表和测试

方法。例如：作品是•个采纳高频开关电源方式的数控电源，假如选择的示波器是低频示波

器，所测试的一些参数是会有问题的。

应对作品的测试的结果和数据进行分析和计算，这些测试结果是对作品的最好表述；也可以

利用MATLAB等软件工具制作一职图表，对利用各种仪器设备获得的测试数据以及得到各

种图谱要进行分析解读，例如指出产生误差的缘由等。

5.结论

在电子设计竞赛的设计总结报告中的结论部分，必需对整个作品作一个完整的、结论性评价,

也就是说要有一个结论性的看法。但也可以在结论中，报道在作品设计与制作过程中的阅历

或教训以及不足，指出须要加以改进的地方，提出建议及探讨设想。

应留意的是：结论的内容与摘要有很多相像之处，一是文字表述不要完全重复雷同，二是留

意不要前后冲突，特殊是一些数据和结果。

6.参考文献

在设计总结报告中，参考文献是必不行少的组成部分，其要求与科技论文中对参考文献的要

求是完全相同的。参考文献部分应列出在设计过程中参考的主要书籍、刊物、杂志等。

常见的参考文献的格式如卜.：

（1）杂志

[1]倪巍，王宗欣.基于接受信号强度测量的室内定位算法[J].复旦学报（自然科学版）.2004

年2月第43卷第I期，P72-P76

⑵王文峰，耿力，基于射频识别的实时定位系统技术探讨[J].集成电路，2007年第7期，

P21〜P24

（2）图书

[1]黄智伟.全国高校生电子设计竞赛系统设计（第2版）[M].北京：北京航空航天高校出版

社，2011.1

⑵黄智伟.全国高校生电子设计竞赛技能训练（第2版）[M].北京：北京航空航天高校出版

社，2011.1

在电子设计竞赛中须耍打算几种微限制器

在电子设计竞赛中，单片机、FPGA、嵌入式处理器、DSP都可以运用，但对于每个参赛队,

假如要求单片机、FPGA、嵌入式处理器、DSP全部都驾驭，而且能够在竞赛中娴熟的运用

是存在肯定困难的。

分析历届获奖作品，大多数的作品采纳“单片机+FPGA”都可以完成。嵌入式处理器(俗

称的ARM)多是作为一款性能更好的单片机运用，没有运用操作系统。DSP在获奖作品中

也有运用。

1.单片机的最小系统选型

单片机是高校生电子设计竞赛中应用最多的微限制器，从往届获奖作品中来看，有各种不同

型号的单片机在作品中被运用，如：AT89c52、AT89S51>AT89s52、MSP430F161K

MSP430F2274、Atmegal28.PIC16F628A、ADuC841、C805IF022、W78E51B等等。

依据竞赛要求，单片机(包括FPGA、ARM、DSP)最小系统是可以采纳成品板的，通常在

赛题要求中会对其提出一些限制性的要求，如“最小系统”主要包含单片机、ADC、DAC、

存储器等。

随着新技术新器件的出现，2009年全国高校生电子设计竞赛全国专家组探讨认为竞赛涉及

的“最小系统”内涵应随着技术发展而变更，对于这个问题要本着与时俱进的原则，可以通

过竞赛命题具体的约束条件予以调控。责任专家们建议不宜统一给出明确的“最小系统”定

义，这样可能会限制学生、束缚命题，但也必需以合适的方式及早向社会表明专家组的基本

看法，如竞赛命题对今年的竞赛作品将增加“性价比”与“系统功耗”指标要求，以此方式

间接调控参赛学校对打算“万能化”竞赛装置的攀比追逐。在命题要求中引入“性价比”指

标要求，这项建议对于调:空“最小系统”运用具有主动作用。本着节能原则，专家提出设计

作品应有“系统功耗”的指标要求。“系统功耗”是“性价比”的某一量化评测指标，增加

这两项指标要求，得到了专家们的普遍首肯。(://nuedc/news.asp)

依据增加的“性价比”与“系统功耗”这两个指标的要求，设计时应依据赛题须要选择合适

的单片机(包括FPGA、ARM、DSP)最小系统，采纳不同的最小系统满意设计要求。

建议可以打算“通用的单片机最小系统+低功耗的单片机最小系统”，例如“AT89s52最小

系统+低功耗的C8O51FO22最小系统”。

2.FPGA选型

(1)主流的FPGA

FPGA是现场可编程门阵列(FieldProgramablcGateArray)的简称，目前世界上有十几家生

产CPLD/FPGA的公司，其中最大的三家是:Altera,Xilinx,Lattice,其中Altera和Xilinx

占有了60%以.上的市场份额。

Altera公司的FPGA：Altera是Fl前最大的可编程逻辑器件供应商之一。Altera的主流FPGA

分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满意一般的逻辑设计要求，如

Cyclone,Cyclonell；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满意各类高端应用，如

Startix,StratixII等，用户可以依据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满意的状况下，

优先选择低成本器件。

Altera公司目前有两种免费软件可以下载：

MaxplusIIBaseline版：支持30,000门以下全部设计,支持原理图,AHDL语言，支持波形仿

真，时间分析，编程下载.约40M,目前已经不举荐运用，建议运用QuamisIIWeb版。

QuartusIIWeb版：支持Altera绝大多数器件设计，支持原理图，HDL语言，支持波形仿真,

时间分析，编程下载，和全版本的功能相差不大。

QuarlusIIWeb版的License申请：任何用户都可以用网卡号申请5个月的免费license,到

期后可以接着申请。

对于新手，Altera培训中心可以供应各种学习资料下教，Altera代理商还为用户供应免费

设计培训课程。

Xilinx的FPGA：XiHnx公司是FPGA的独创者，是最大可编程逻辑器件供应商之%Xilinx

的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满意一般的逻辑设

计要求，如Spartan系列；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满意各类高端应用，

如Virtex系列，用户可以依据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满意的状况下，优

先选择低成本器件。

Xilinx公司还有很多仍旧在广泛运用的可编程器件产品，如：SparlanllE,Spartanll,

Spartan,Virtcx-II,Virtcx-IIpro,VirtcxE,XV4000等等。

开发软件

ISE：Xilinx公司集成开发的工具Foundation：Xilinx公司早期的开发工具，逐步被ISE

取代ISEWcbpack：

Webpack是xilinx供应的免费开发软件，功能比ISE少一些，可以从xilinx网站下载嵌入

式开发套件（EDK）：用于开发集成PowerPC硬核和MicroBlaze软核CPU的工具

SystemGeneratorforDSP：协作Malhlab,在FPGA中完成数字信号处理的工具

XilinxIP核

：Xilinx公司拥有特别完整的IP库

对于新手，Xilinx培训中心可以供应软件运用和设计进阶等学习资料下载。

Lattice的FPGA：Lattice（莱迪思）是ISP（在线可编程）技术的独创者，ISP技术极大的促

进了PLD产品的发展，80年头和90年头初是其高速发展的黄金时期。Lattice中小规模

PLD/FPGA比较有特色，种类齐全，性能不错。2004年以后起先大规模进入FPGA领域，

是世界第三大可编程逻辑器件供应商。目前Latlice公司在上海设有研发部门。

Lattice在PLD领域发展多年，拥有众多产品系列，目前主流产品是ispMACH4000,MachXO

系歹UCPLD和LalticeEC/ECP系歹UFPGA,此外，在混合信号芯片上，也有诸多建树，如I可

编程模拟芯片ispPAC,可编程电源管理，时钟管理等。

开发软件

ispLever：Lattice推出的最新一代PLD集成开发软件，取代ispEXPERT,成为FPGA和PLD

设计的主要工具。

ispDesignEXPERT：ispEXPERTSystem是Lattice早期的集成环境。在ispEXERTSystem中

可以进行VHDL,Verilog及ABEL语言的设计输入，综合，适配，仿真和在系统下载。

License申请：：〃lattice/html/licensing.htm

对于新手，Lattice培训中心可以供应软件运用和设计进阶等学习资料下载

o如ispLever5.0软件运用介绍（中文），Flash；ispDesignEXPERT学习资料（中文），

855K。

（2）FPGA器件选型应留意的一些问题

FPGA器件选型应留意的一些问题有：

?选择主流器件：目前，FPGA的供应商主要有Xilinx公司、Altera公司、Lattice公司和

Actel公司等，其中Xilinx公司和Altera公司的规模最大，能供应器件的种类特别丰富。？

依据应用要求选择器件：不同型号的FPGA适合不同的应用范围，须要依据设计要求选择。？

能够获得开发工具的支持：Xilinx,Altera,Lattice,Actel等公司都可以供应了优秀的开发

工具。？选择器件的硬件资源：逻辑资源和I/O资源，布线资源，DSP资源，存储器资源,

锁相环资源，串行收发器资源，硬核微处理器资源?留意器件的电气接口标准：目前，数字

电路的电气接口标准特别多。在困难数字系统中，常常会出现多种电气接口标准。？选择器

件的速度等级？选择器件的温度等级？选择器件的封装：目前，主流器件的封装形式有：

QFP,BGA和FBGA。？留意器件的价格?选择成品的开发板：在电子设计竞赛中，对于初学

FPGA的学生来说，建议：选择成品的FPGA开发板，，对于初学者而言是一个正确的选择。

有不少的厂商可以供应可用于电子设计竞赛的FPGA开发板，例如康芯公司的电子竞赛板

KX-DVP3F,达尔EDA试验室的DL2c58等等。

3.嵌入式微处理器（ARM）选型

（1）主流的嵌入式微处理器

嵌入式微处理器（EmbeddedMicroProcessingUnil,EMPU）由通用计算机中的CPU发展而

来，嵌入式微处理器只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，

以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM

及I/O等做到同一个芯片上。32位微处理器采纳32位的地址和数据总线，其地址空间达到

了232=4GB。目前主流的32位嵌入式微处理器系列主要有ARM系列、MIPS系歹ij、PowerPC

系列等。属于这些系列的嵌入式微处理器产品很多，有千种以上。

（2）嵌入式微处理器选型应留意的一些问题

要选择好一款适合的嵌入式微处理器，须要考虑的因素很多，除了考虑硬件接口以外，还须

要考虑与其相关的操作系统、开发软件的支持、配套的开发工具、仿真器和资料，以及运用

者对该微处理器的了解程度、工作阅历等。

嵌入式微处理器选型时须要考虑的一些问题如下：

?依据产品的应用领域选择不同公司的微处理器：依据一个产品的功能和性能，即可确定其

应用领域。？微处理器自带的资源?微处理器可扩展的资源?芯片的低功耗：低功耗是竞赛的

一个考核指标?封装：QFP、BGA是微处理器芯片常见的封装形式。？价格及供货保证?仿真

器：仿真器是硬件和底层软件调试时要用到的工具，开发初期假如没有仿真器基木上会寸步

难行。？OS及开发工具?技术支持

选芯片时应选择知名的半导体公司的产品，一个好的公司的技术支持实力相对也会比较有保

证。

另外，应选择市面上运用较广的芯片，这将会有比较多的共享资源，给开发带来很多便利。

近年来，嵌入式系统在竞赛作品中也有运用，如：ARMLPC2138（2007年A题，音频信号

分析仪）、ARMLPC2132（2007年H题，信号发生器）等。但基本上没有运用操作系统，

而是干脆在芯片级进行开发，对内部的寄存器、接口等进行编程限制。

目前国内有很多公司生产ARM开发板，并且能够供应相关的开发工具与参考资料，在电子

设计竞赛中，对于初学ARM的学生来说，建议：选择成品的ARM开发板，对于初学者而

言是一个正确的选择。

建议可