黄智伟从竞赛赛题要求看培训过程中应注意的一些问题.DOC

1、黄智伟 从竞赛赛题要求看培训过程中应注意的一些问题1. 赛题要求和分类1.1 赛题要求在“全国大学生电子设计竞赛组委会官方网站”所公布的“ 全国大学生电子设计竞赛章程 ”、 “关于组织 2011 年全国大学生电子设计竞赛的通知”和“ 2011 年全国大学生电子设计竞赛命题原则及征题要求”中可以看到：（1）命题范围 应以电子技术（包括模拟和数字电路）应用设计为主要内容。可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA 软件的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教学基本内容和新技术应用趋势。（2）命题要求竞赛题目

2、应能测试学生运用基础知识的能力、实际设计能力和独立工作能力。题目原则上应包括基本要求部分和发挥部分，从而使绝大多数参赛学生既能在规定时间内完成基本要求部分的设计工作，又能便于优秀学生有发挥与创新的余地。命题应充分考虑到竞赛评审的操作性。（3）题目类型 综合题。综合题应涵盖模 -数混合电路，可涉及单片机和可编程逻辑器件的应用，并尽可能适合不同类型学校和专业的学生选用； 专业题。专业题是侧重于某一专业（如计算机、通信、自控、电子技术应用等）的题目； 电路题。电路题是侧重于模拟电路、数字电路、电力电子线路等的题目； 新型器件和集成电路应用题。新型器件和集成电路应用题侧重于新型器件的应用、新型集成电路

3、的应用； 电子产品和仪器初步设计题。常用电子产品和电子仪器初步设计的题目侧重于某一产品的初步设计。不同类型的题目之间，在难易程度上允许有差别。1.2 历届竞赛已经出现过的赛题分类全国大学生电子设计竞赛从 1994 年的首届试点到 2003 年已经成功地举办了 9 届。从9 届电子设计竞赛的赛题来看，53 个赛题可以归纳成 7 类，即：（1）电源类：（7 题）简易数控直流电源（第一届） ，直流稳压电源（第二届）等。（2）信号源类：（5 题）实用信号源的设计和制作（第二届） ，波形发生器（第五届） ，电压控制 LC 振荡器（A 题） （第六届）等。（3）高频无线电类：（7 题）简易无线电遥控系统（

4、第二届） ，调幅广播收音机（第三届） ，短波调频接收机（第四届） ，调频收音机（第五届）等。（4）放大器类：（9 题）实用低频功率放大器（第二届） ，高效率音频功率放大器（第五届） ，宽带放大器（B 题） （第六届）等。（5）仪器仪表类：（12 题）简易电阻、电容和电感测试仪（第二届） ，简易数字频率计（第三届） ，频率特性测试仪（第四届） ，数字式工频有效值多用表（第四届） ，简易数字存储示波器（第五届） ，低频数字式相位测量仪（C 题） （第六届） ，简易逻辑分析仪（D 题）（第六届）等。（6）数据采集与处理类：（4 题）多路数据采集系统（第一届） ，数字化语音存储与回放系统（第四届） ，

5、数据采集与传输系统（第五届）等。（7）控制类：（9 题）水温控制系统（第三届） ，自动往返电动小汽车（第五届） ；简易智能电动车（E 题） （第六届） ；液体点滴速度监控装置（F 题） （第六届）等。从以上赛题可见，试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点。涉及到的电子信息类专业的课程有：低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、电子测量、单片机、可编程逻辑器件、EDA 设计等；实践性教学环节有：电子线路实验课、微机原理实验课、课程设计、生产实习等；可选用的器件有：晶体管、集成电路、大规模集成电路、单片机、可编程逻辑器件等；设计手段必须采用现代电子设计方法与开发工具，如 VHDL语言

6、、Xilinx Foundation Series EDA 工具、 单片机编程器等。不难看出，电子设计竞赛的试题既反映了电子技术的先进水平，又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。表 1 历届竞赛已经出现过的赛题赛题类型 题目简易数控直流电源（1994 年 A 题）直流稳压电源（1997 年 A 题）数控直流电流源（2005 年 F 题）三相正弦波变频电源（2005 年 G 题）开关稳压电源（2007 年本科组 E 题）光伏并网发电模拟装置（2009 年 A 题）电源类赛题（7 题）电能搜集充电器（2009 年 E 题）实用信号源的设计和制作（1995 年 B 题）波

7、形发生器（2001 年 A 题）电压控制 LC 振荡器（2003 年 A 题）正弦信号发生器（2005 年第七届 A 题）信号源类赛题（5 题）信号发生器（2007 年 H 题高职高专组）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）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）高频无线电类赛题（7 题）无线环境监测模拟装置（2009 年 D 题）实用低频功率放大器（1995 年 A 题）测量放大器（1999 年 A 题）高效率音频功率放大器（2001

8、年 D 题）宽带放大器（2003 年 B 题）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）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 题高职高专组）放大器类赛题（9 题）宽带直流放大器（2009 年 C 题）简易电阻、电容和电感测试仪（1995 年 D 题）仪器仪表类赛题（12 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

9、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）积分式直流数字电压表（2007 年 G 题高职高专组）多路数据采集系统（1994 年 B 题）数字化语音存储与回放系统（1999 年 E 题）数据采集与传输系统（2001 年 E 题）数据采集与处理类赛题（4 题）LED 点阵书写显示屏（2009 年 H 题高职高专组）水温控制系统（1997 年 C 题）自动往返电动小汽车（2001 年 C 题）简易智能电动车（2003 年 E 题）液体点滴速度监控装置（2003 年 F 题

10、）悬挂运动控制系统（2005 年 E 题）电动车跷跷板（2007 年 F 题本科组）电动车跷跷板（2007 年 J 题高职高专组）声音引导系统（2009 年 B 题）控制类赛题（9 题）模拟路灯控制系统（2009 年 I 题高职高专组）2. 各类赛题的主要特点、主要知识点和一些建议2.1 “放大器类”赛题 2.1.1 “放大器类赛题” 历届都有在 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： 实用低频功率放大器（1995 年 A 题） ； 测量放大器（ 1999 年 A 题） ； 高效率音频功率放大器（2001 年 D 题） ； 宽带放大器（20

11、03 年 B 题） ； 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） ； 宽带直流放大器（2009 年 C 题）； 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化范围是100

12、Hz200kHz，频率步进 10kHz。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 8电阻负载（一端接地）时，要求输出功率10W。功率放大电路的-3dB 通频带为 20Hz20kHz。功率放大电路的效率60。宽带放大器（2 003 年 B 题）” 中 要 求 3dB 通频带 10kHz6MHz，最大增益58dB (3dB通频带 10kHz6MHz，最大输出电压有效值6V，数字显示输出正弦电压有效值。 “宽带直流放大器（2009 年 C 题） ” 中要求最大电压增益 AV60dB，输入电压有效值Vi10 mV。放大器

13、的输入电阻50，3dB 通频带 010MHz ；负载电阻（502），最大输出电压正弦波有效值 Vo10V。注意：放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。2.1.2 常用的一些放大器（包含 OP）芯片历届的 “放大器类赛题” （包括其他赛题）中使用到的一些放大器（包含 OP）芯片有：AD526 精确程控放大器 ADI 公司，AD603，低噪声、90 MHz 可变增益放大器.，ADI 公司， AD605 双通道、低噪声、单电源可变增益放大器，ADI 公司，AD620 低漂移、低功耗仪表放大器，增益设置范围 110000 ADI 公司，AD783，采样保持电路，ADI 公司，AD811 高性能

14、视频运算放大器（电流反馈型宽带运放） ， ADI 公司，AD818 高速低噪声电压反馈型运放，ADI 公司，AD8011 300 MHz、1 mA 电流反馈放大器，ADI 公司，AD8056 双路、低成本、300 MHz 电压反馈型放大器 ADI 公司， AD8564，四路 7 ns 单电源高速比较器，ADI 公司，AC524/AC525 5500 MHz级联放大器，teledyne 公司，www.teledyne-BUF634，250mA 高速缓冲器，TI 公司，http:/ 单运算直流放大器，Intersil Corporation，HFA1100 850MHz、低失真电流反馈放大器，In

15、tersil Corporation，INA118 精密低功耗仪表放大器，TI 公司，http:/ JFET 输入运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM311 具有选通信号的差动比较器，National Semiconductor Corpora，LF356，JFET 输入运算放大器，National Semiconductor Corpora， LM393 电压比较器，National Semiconductor Corpora，LM7171 高速电压反馈运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM358/LM158/

16、LM258/LM2904 双运算放大器，National Semiconductor Corpora，LM2902,LM324/LM324A,LM224/ LM224A 四运算放大器，National Semiconductor Corpora，LT1210 1.1A， 35MHz 电流反馈放大器， linear 公司，http:/ 封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器，Maxim 公司，www.maxim-MAX912, MAX913 单/ 双路、超高速、低功耗、精密的 TTL 比较器，Maxim 公司，www.maxim-MAX477 ，300MHz 、高速运算放大器，Maxim

17、 公司，www.maxim-MAX427/ MAX437 低噪声、高精度运算放大器， Maxim 公司 www.maxim-MAX900 高速、低功耗、电压比较器，Maxim 公司 www.maxim-NE5532 双路低噪声高速音频运算放大器， TI 公司，http:/ NE5534 低噪声高速音频运算放大器， TI 公司，http:/ 低噪声、精密运算放大器 ADI 公司， OP37 低噪声、精密运算放大器 ADI 公司，OPA637， 精密、高速、 低漂移 、高增益放大器，TI 公司， http:/ 精密、高速、 低漂移 高增益放大器，TI 公司， http:/ 高速低噪声电压反馈型运放

18、，TI 公司，http:/ 50MHz、电压反馈运算放大器，TI 公司， http:/ 高速、 电压反馈型运放（大于等于 50MHz），TI 公司，http:/ 公司，http:/ 单路高压低失真电流反馈运算放大器，TI 公司，http:/ 高压低失真电流反馈运算放大器，TI 公司，http:/ 输入运算放大器，TI 公司，http:/ 标准线性放大器， TI 公司，http:/ 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） 。2.1.3 建议（1）主攻“放大器类” 赛题方向的同学在训练过程中，以历届赛题为基础，完成相关模块的设计制作，以备竞赛需要。放大器

19、原理简单，制作困难，电源、屏蔽、PCB 设计等都有要求，处理不当，就会引起自激振荡。（2）主攻“放大器类” 赛题方向的同学还应该注意与放大器特性和指标参数测试有关的仪器仪表的设计与制作。一些赛题会包含这方面的内容，如 2007 年 D 题程控滤波器。（3）主攻其他方向的同学，也应注意信号处理放大器的设计与制作。2.2 “高频无线电类”赛题 2.2.1 “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

20、（2001 年 F 题） 电压控制 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）赛题的频率范围：几 MHz 40MHz注意：制作“高频无线电类”赛题通常是不允许采用现成的 RF 模块的。2.2.2 历届“高频无线电类”赛题的主要知识点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需要掌握模拟电路、数字电路、单片机电路和电子测量电路的知识外，还需要了解： RF（射频）接收电路设计与制作 RF（射频）发射电路设计与制作 RF（射

21、频）小信号放大器电路设计与制作 RF（射频）功率放大器（AE 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2.2.3 建议：“高频无线电类” 赛题中所涉及到的一些知识点，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是没有的，需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础，盲人

22、摸象，行动一定会有困难。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，实践经验很重要。建议从简单的基本的高频无线电类电路做起，如简单的无线电收发电路、PLL-VCO 电路等，通过一些作品的制作和训练，找到感觉。2.3 “仪器仪表类”赛题2.3.1“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 在 9 届电子设计竞赛中， “仪器仪表类赛题” 除了 1994 年和 2009 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

23、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） ；积分式直流数字电压表（2007 年 G 题高职高专组） 。如果将信号源类赛题（4 题）也包括进来，如实用信号源的设计和制作（1995 年 B

24、 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。2.3.2 历届“仪器仪表类”赛题的主要知识点从历届的赛题来看，主攻“仪器仪表类”赛题方向的同学需要了解和掌握：（1）目前已经出现过的赛题，基本上在实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，这一方面的知识可以从产品说明书和使用手册中获得。（2）注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交流电压和高频交流电压测量的方法就完全不同；例如频率、周期的测量

25、等。选择合适的工作原理与测量和测试方法是赛题能否制作成功和获得好的竞赛成绩的关键。（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；微控制器（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”，电源类赛题中的电压电流测量。2.3.3 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，如微控制器、ADC/DAC 、放大器、电源等。（2）主攻“仪器仪表类” 赛题方向的同学

26、还可以发挥自己的想象力，考虑一下： 还有哪些实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，在培训过程中可以事先训练一下。 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？ 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化？如简易电阻、电容和电感测试仪等赛题。 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化？2.4 “控制类”赛题 2.4.1 “控制类”赛题是参加队选择最多的赛题在 9 届电子设计竞赛中， “控制类赛题” 除了 1994 和 1995 年外，其它每届都有，共有9 题： 水温控制系统（1997 年 C 题

27、） ； 自动往返电动小汽车（2001 年 C 题） ； 简易智能电动车（2003 年 E 题） ； 液体点滴速度监控装置（2003 年 F 题） ； 悬挂运动控制系统（2005 年 E 题） ； 电动车跷跷板（2007 年 F 题本科组） ； 电动车跷跷板（2007 年 J 题高职高专组） ； 声音引导系统（2009 年 B 题） ； 模拟路灯控制系统（2009 年 I 题） 。其中与电动小车有关的有 6 题。从历届竞赛的情况来看“控制类”赛题是参加队最多的。2.4.2 “控制类”赛题的主要知识点从历届的赛题来看，主攻“控制类”赛题方向的同学需要了解和掌握：（1）系统控制方案和算法设计（2）微

28、控制器电路模块制作和编程：如：AT89S52、MSP430F1611 、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B 、STM32F103VET6 等等。 （3）微控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、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、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）电机控制电路模块制作和编程：如直流电机驱动模

29、块（L298 N）、 步进电机驱动模块（L297+L298N，TA8435H）、舵机控制模块、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2.4.3 建议（1） “控制类”赛题中所涉及到的一些知识点，特别是有关自动控制理论与算法方面，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是没有的，需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础，盲人摸象，行动一定会有困难。“系统控制方案和算法设计”是控制类赛题的重点，对于不同的赛题，控制目的和要求都是不相同的，其“系统控制方案和算法设计”也都是不相同的。而“系统

30、控制方案和算法设计”往往决定该赛题能否成功的关键之一。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。（2）随着全国大学生电子设计竞赛的深入和发展，电子设计竞赛从题目要求的深度、难度都有很大的提高，在竞赛规则中对微控制器选型、电路模块的采用的限制、 “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化。根据目前的竞赛规则，训练过程中制作的一些功能模块是可以在竞赛中使用的。建议训练过程中，对历届赛题中经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，制作和掌握这些模块的使用，为竞赛做好充分的准备。（3）根据

31、我们在培训过程中对学生的了解，主攻“控制类”赛题方向的同学通常对数字信号处理掌握较好，而对模拟电路、小信号处理（如 2009 的音频信号）缺乏训练。模拟电路知识是电子设计竞赛中的一个重点。控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“控制类”赛题方向的同学需要注意和加强模拟电路方面的训练。（4）主攻“控制类” 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控制类的赛题，还有可能出现什么样的控制算法，还有哪些传感器可能被使用（如图像识别传感器模块、色彩传感器模块、电子罗盘模块等） ，在培训过程中事先训练一下。2.5

32、 “电源类”赛题 2.5.1 “电源类”赛题近几届都有 在 9 届电子设计竞赛中，电源类赛题有 7 题： 简易数控直流电源（ 1994 年 A 题） ； 直流稳压电源（1997 年 A 题） ； 数控直流电流源（2005 年 F 题） ； 三相正弦波变频电源（2005 年 G 题） ； 开关稳压电源（2007 年本科组 E 题） ； 光伏并网发电模拟装置（2009 年 A 题） ； 电能搜集充电器（ 2009 年 E 题）比较历届赛题可以看到， “电源类”赛题从 DCAC，而且设计要求是越来越高。例如：2005 年 G 题“三相正弦波变频电源 ”要求：（1）输出频率范围为 20Hz100Hz

33、的三相对称交流电，各相电压有效值之差小于0.5V；（2）当输入电压为 198V242V，负载电流有效值为 0.53A 时，输出线电压有效值应保持在 36V，误差的绝对值小于 1%；（3）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于 5%；（4）变频电源输出频率在 50Hz 以上时，输出相电压的失真度小于 5%；（5）具有过流保护(输出电流有效值达 3.6A 时动作)、负载缺相保护及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于 0.5A 时动作)功能，保护时自动切断输入交流电源。2009 年 A 题“光伏并网发电模拟装置 ”要求：（1）具有最大功率点跟

34、踪（MPPT）功能：R S 和 RL 在给定范围内变化时，使 ，dS12U相对偏差的绝对值不大于 1%。（2）具有频率跟踪功能：当 fREF 在给定范围内变化时，使 uF 的频率 fF=fREF，相对偏差绝对值不大于 1%。（3）DC-AC 变换器的效率，使 80%（R S=RL=30 时） 。（4）具有输入欠压保护功能，具有输出过流保护功能。 2.5.2 历届“电源类”赛题的主要知识点从历届“电源类”赛题来看，主攻“电源类”赛题方向的同学需要了解： 变频电源、PWM 开关电源等工作原理、系统结构和电路组成 AC 电源变压器的设计与制作 高频开关电源变压器的设计与制作 AC 整流和滤波电路设计

35、与制作 斩波和驱动电路设计与制作 逆变和驱动电路设计与制作 电流、电压检测电路设计与制作 过流和过压保护电路设计与制作 真有效值检测电路设计与制作 ADC 和 DAC 电路设计与制作 DC-DC 升压型开关电源电路设计与制作 DC-DC 降压型开关电源电路设计与制作 直流稳压电路设计与制作 单片机、FPGA、ARM 最小系统电路设计与制作 微控制器外围电路（显示器、键盘、开关等）的设计与制作2.5.3 建议：“电源类”赛题中所涉及到的一些知识点，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是没有的，需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础，盲人摸象，行动一定会有困难。另外， “电源

36、类”赛题的实践性要求很强，例如变压器的制作，特别是高频开关电源变压器的制作，电感线圈的设计与制作、PCB 的设计等。站在岸上是学不会游泳的。建议从简单的基本的电源类电路做起，如简单的直流稳压器电路等，通过一些作品的制作和训练，找到感觉。（1）主攻“电源类” 赛题方向的同学在训练过程中，以历届赛题为基础，可以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，如变压器、AC-DC、滤波器、微控制器、ADC/DAC 等。完成相关模块的设计制作，以备竞赛需要。（2）主攻“电源类” 赛题方向的同学还应该注意与电源特性和指标参数测试有关的仪器仪表的设计与制作。一些赛题会包含这方面的内容，如

37、2007 年本科组 E 题“开关稳压电源”要求测量输出电压和电流。（3）主攻“电源类” 赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力，考虑一下： 还有哪些“电源类”的赛题在竞赛中没有出现过？如大功率电流源等，在培训过程中事先训练一下。 已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能会在放大器、仪器仪表、高频、控制类等赛题中出现？ 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化？如效率、稳定度、输出功率等。 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化？（4）主攻其他方向的同学，也需要注意电源的设计与制作。2.6 高职高专类赛题的特点2.6.1 历届高职高专类赛题从 20

38、07 年开始，本科院校的赛题与高职高专院校赛题是分开的，高职高专院校单独出题，2007 年和 2009 年 2 届共出了 7 题：1. 积分式直流数字电压表（2007 年 G 题高职高专组）2. 信号发生器（2007 年 H 题高职高专组）3. 可控放大器（2007 年 I 题高职高专组）4. 电动车跷跷板（2007 年 J 题高职高专组）5. 低频功率放大器（2009 年 G 题高职高专组）6. LED 点阵书写显示屏（2009 年 H 题高职高专组）7. 模拟路灯控制系统（2009 年 I 题高职高专组）分析和对比本科组与高职高专院校赛题，可以清楚的看到高职高专院校赛题“赛题的重点在电路设

39、计与制作，赛题的工作原理，系统方案清晰明了，不是竞赛的重点”。例如：信号发生器（2007 年 H 题高职高专组）与本科组赛题：实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）类似。可控放大器（2007 年 I 题高职高专组）与本科组赛题：宽带放大器（2003 年 B 题） ，程控滤波器（2007 年 D 题本科组）类似。低频功率放大器（2009 年 G 题高职高专组）与本科组赛题：实用低频功率放大器（1995 年 A 题） ，高效率音频功率放大器（ 2001 年 D 题）类似。电动车跷跷板（2007 年 J

40、题高职高专组）与本科组赛题：电动车跷跷板（2007 年 F 题）类似。模拟路灯控制系统（2009 年 I 题高职高专组）可以看到本科组赛题：自动往返电动小汽车（2001 年 C 题）的影子。积分式直流数字电压表（2007 年 G 题高职高专组）赛题的工作原理、系统结构与基本电路可以在“电子测量与仪器仪表”类的教材中找到。2.6.2 建议：“制作技能”是竞赛作品制作成功的基础，需要加强训练，这一点很重要。建议训练过程中，对历届赛题中经常出现的基本电路和功能模块（如单片机最小系统和外围电路模块、放大器电路模块、电源电路模块、步进电机/直流电机驱动模块、传感器模块等）进行设计与制作，制作和掌握这些模块的使用，为竞赛做好充分的准备。3. 电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能3.1 制作中需要的一些基本技能全国大学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