备战全国大学生电子设计竞赛.docx

1、备战全国大学生电子设计竞赛电子设计大赛应该怎么准备？ 全国大学生电子设计大赛是 高校“四大赛”之一，每两年一次（逢单数年举办），竞赛大约于九月初举办，历时四天三晚。大赛参赛者主要是高校本科学生（也有一部分高职学生），三人组成 一组（大赛以组为参赛的基本单位）。竞赛期间参赛者与外界相对隔离，但可查阅资料、可使用PC上网（不得与非组成员交流）。大赛分理论和实践两部分，其中前者占分，后者占分。实际部分包括从问题出发设计电路到制成产品并撰写相关论文报告整个过程，时限为四天三晚。竞赛场地一般由高校提供。知识要求： 竞赛对参赛者最基础的知识要求包括：电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C

2、语言编程（面向硬件）。当然，仅仅由这些知识支撑还是不够的，竞赛还需要参赛者有较扎实的专业背景知识。下面分类列出：信息通讯：高频电子技术、数字信号原理、通讯原理、信号与系统。电子仪器：电子测量技术、电子仪器技术、虚拟仪器技术。机电控制：传感器与检测、自动控制原理、计算机控制、控制电机。电力电子：变流技术、电力电子技术。以上并不是都需要掌握，而是根据自己的专业或兴趣，选择性地“精通”一到两项。对于自动化专业的同学来说，主要适合于后两项。基本技能要求：竞赛十分重视参赛者的动手能力，故对技能的要求是非常实在的东西，并非空谈。主要技能有：、资料收集整理的能力。由于竞赛期间可以查阅资料，故赛前对资料的收集

3、整理十分重要，甚至关键。、自学能力。竞赛题目大多都包含一些新知识新思想，平时一般都未接触过，甚至指导老师也不一定听说过。所以在短时间内自学新知识并转化到实践中去的能力必不可少。、英语资料阅读能力。由于竞赛的前沿性及技术的全球性，决定了我们不可避免地需要查阅英文资料，故此能力非常重要。、文档组织与撰写能力。竞赛包括撰写论文报告这一环节，且时间很紧，故这一能力也应具备。、PCB制版能力。设计好的电路怎样制版？怎样制版才能方便组装焊接，且减少相互干扰？采用怎样的工艺才能提高电路的精度等等问题都是最终成败的关键，而这就基于PCB制版能力。、焊接与装配能力。当所有模块都做好后，如果装配或焊接不好，无疑是

4、功亏一篑，所以此能力必不可少。、电子仪器的使用能力。竞赛期间会接触到大量的高精度高性能的电子仪器，只有能熟练掌握这些仪器的操作方法，才谈得上系统调试、产品制作。、系统调试与故障排除能力。刚装好的产品几乎都不会处于它的最佳状态，一般来说都会存在大大小小的问题。只有经过鼓掌排除、系统调试，产品才能成功运行。所以，如何能在较短的时间里找出问题并解决，也是能力的体现。电子设计能力：除了以上基于经验的技能外，竞赛还要求参赛者有将知识转化为实践的基于知识的能力。主要包括：、基本模拟单元电路的设计能力。、电子系统设计与集成能力。、微处理器设计与应用能力（单片机、TI的DSP、ARM）、EDA开发与应用能力（

5、FPGA、CPLD、PAC、SOPC）、编程能力（C语言、VHDL、汇编）创新能力：除此以外，竞赛对参赛者的创新能力也有较高要求，主要包括以下几个方面：、应变能力。、新知识学习与应用能力。、新器件学习与使用能力。、自主知识产权软核开发能力（VHDL、C语言）、系统集成创新能力。一、基础知识1、电路原理2、数字电路3、模拟电路（重点）4、元器件的简介二、软件方面(总体编程能力)1、单片机基础与编程：(重点)单片机内部结构与工作原理单片机接口电路单片机程序设计单片机开发系统(51系列或AVR单片机)2、可编程逻辑器件与编程：CPLD/FPGA内部结构与工作原理VHDL语言CPLD/FPGA接口电路

6、设计CPLD/FPGA开发系统(MAX-PLUS软件)3、Protel 电路设计软件：(重点)原理图设计PCB设计电路仿真分析(protel99SE 或者Protel DXP)4、电路仿真软件：EWBMultisim(我建议使用这个软件，Multisim这个软件元器件参数设置，更接近实际)SPSICE5、传感与检测技术：电子测量方法与原理传感器工作原理6、MATLAB的使用三、其他1、印制电路板、焊接技术2、仪器仪表使用：稳压电源示波器数字万用表频率计函数发生器频谱分析仪LC参数测量仪3、单元电路设计制作电源电路放大电路运算放大器电路传感器电路功率驱动电路A/D与D/A转换信号产生与处理电路声

7、音报警电路显示电路4、论文写作(注意格式)5、队员合作分工，即团队精神记者；从您多年指导同学们参加电子设计竞赛的经验来看，哪一类的同学适合做电子设计竞赛？ 谢楷；首先电子设计竞赛的性质决定了此项竞赛比的是课外知识，因此参赛者要有足够的时间与时间去做课外，故其课内必须学好。其次要能吃苦，有挑战精神，各项比赛相当于竞争，竞争无止境。第三，要有专业精神，不但要有想法与热心，还要钻下新来。第四，要有电子设计爱好，喜欢做设计，见到难题感到兴奋。除此之外，有过电子设计经验的同学比其他同学更有优势。 记者：对于想要参赛的同学们，您认为他们要坐好哪些准备？ 谢楷：对于有志于在电赛有所作为的同学，首先要知道要参

8、加的比赛的性质。要想参加高一级的比赛之前，最好能在星火杯、“TI”杯之类的校内级别比赛锻炼。比如电子设计大赛，三月份学校开始第一次选拔，用理论考试选选拔的形式考查同学们实际实践方面的只是，考查同学的平实实践能力，在三个小时的考试时间内同学们将经受五个小时题量的考验，这对于同学们无疑是个很大的挑战，大概有百分之九十的同学都将被淘汰。六月份经过第二轮的选拔在暑假放假前会有模拟赛，在三十六个小时完成既定的问题，经过模拟赛又会淘汰一部分没有完成实物队伍。组成校队前进行暑期集训，大概有会成立三十个队伍，有专门的教练会指导参赛者学习训练。最后会成立二十多个队伍参加全国比赛。可以说全国赛还是不交困难的，在9

9、6个小时内完成要求完成地问题。 从上述的参赛过程中可以看出参赛者必须基本功扎实，模电、数电、单片机、微机原理、软件基础都比较优秀。其次要求参赛者动手能力强，其中包括查资料能力必须足够强、能够焊接一手好电路、能编一手好程序。前期准备阶段至少要参加过校级的比赛，比如参加过星火杯锻炼过一下。 记者：大家可能还对电子设计大赛不太了解，您觉得参加这类竞赛会对同学们有什么样的影响？ 谢楷：大家首先要明确学习的目的是为了应用，要想从事设计行业，就必须要经过理论到运用这一关，越早经历代价越小，越早养成工程性思维习惯，在未来的路上会走得更加顺利。现在学的理论知识就是为了应用，既然可以尽早锻炼，那为什么不尽早呢？

10、 如果有机会参加这项比赛，无论是否获奖，这对你都是一种历练。比如在96个小时、比如在两个月的准备期间，这种压力无时不刻在伴随着你。在大学期间很难体会到这种压力，这对以后走向工作是很有帮助的，因为再校园里同学们很难体会到职场的压力。 经过参赛前的锻炼以及参加竞赛的历练，同学们会对书本上的知识有更加深刻的认识。因为到了大三之后，基本都是专业课，经过竞赛的磨砺，回过头来学习书本上的知识，很快就会学会。 记者：如果同学们想做这些竞赛，他们应该怎么寻找指导老师？指导老师在比赛过程与前期准备阶段又能起到什么作用？ 谢楷：由于南北校区距离较远的不利条件，可能会对同学们寻找指导老师造成影响。虽然作为比赛来说学

11、校是有安排，但是你必须达到一定的程度，必须脱颖而出。如果平时想要找到锻炼机会，必须要有一定的技巧。因为每个老师都有很多的项目再做，同学们可以向老师毛遂自荐，介绍自己曾经做过的东西，然后问老师能不能帮忙做一些非常基础的工作。在这个过程中同学们要守时守点、有礼貌，这样才能跟老师建立良好的关系，进而请求老师帮忙辅导某项比赛，这样才能跟找到理想的合适的老师。所以多活动，多沟通才能达到理想的目的，决不能仅仅局限于自己的生活圈，要走出去！ 记者：您还对同学们有怎样的建议？ 谢楷：第一，去一些比较大的电子类网站订些电子杂志，多去浏览一些半导体厂商的网站。因为这些网站都会针对一些热门的应用推出一些解决方案，它

12、们会把这些热门的应用做得非常简单。而其这些杂志都是免费的。第二，勤逛电子市场。要像女生逛街一样爱上逛电子市场，因为这是一个培养你感性认识的过程。在电子市场你会认识很多市场上最新的器件，这对自己是很有好处的。第三，要会数据手册。可以首先读书上学过的器件的数据手册，这些手册都是英文的。通过阅读厂家提供的器件的手册可以更好了解该器件。第三，不妨可以拆一拆自己感兴趣的东西，了解下他的原理，了解它的器件，看看那它的数据手册都是很有用的。 第四，从生活中寻找灵感。平时生活中多留心，有想法了努力去完成实现它。转换思维，要努力将自己的思维从“为什么”转换成“怎么做”。努力使自己的思维更加活跃。最后，要摒弃课本

13、知识无用的想法。本科知识是经过多年的实践总结，多年工作之后你会发现它们是一些设计的基础，因此要必须重视起来。 看这篇帖子的，我想都是电子爱好者或电类专业学生。不知道大家都处于什么一个阶段，这篇帖子是写给入门者的，要解决一个问题：初学者应重点掌握什么电子知识，大学阶段如何学习？ 先说点貌似题外的东西3个谬论。 谬论一：高中老师常对我们说，大家现在好好学，考上了大学就轻松了，爱怎么玩怎么玩。这真是狗屁。别的专业我不好说，电气、电子、电力、通信、自动化等电类专业，想要轻松那是不可能地（当然你是天才就另说），专业课上讲的东西对决大多数人来说那是云里雾里，从来都是一知半解，需要你课下花大量时间精力来消化

14、。有些东西甚至需要你若干年后在工作中遇着时才回过味：“哦，原来以前学的那东西是干这使的。”你要能想得起，并知道怎么回头去补，就算是上学时专业课学得较扎实了。 谬论二：填志愿时经常有人对我们说：专业不重要，学校最重要，进了个好学校想学什么再学。这亦是狗屁。进了学校，本专业的课程就可能会压得你喘不过气来，还有多少人有时间和毅力选修第二专业？而所学专业几乎就是决定了你今后一生的职业生涯。而学校，说实话本科阶段从老师那学到的东西各校间差别不是很大。课上讲的大同小异，课下也不会有什么好老师给你单独指导和点拨（若能遇着，那是你的幸运）。越牛的学校的越牛的老师就越忙，不要指望他们会在教学上花多少心思，更不要

15、指望他们对你另眼相看。反倒是一些普通院校的小老师们可能跟学生走得更近，辅导更多些，虽然他们可能水平一般，但对于你大学的学习来说还是足够的。综上所述，我觉得对于一个电子爱好者来说，成为一名普通重点大学的电子系学生比成为北大的哲学系学生更重要。当然看帖的应该大多数都是学电的，那恭喜你，这个专业不错的，虽不是什么“朝阳产业”，但绝对是个“常青行业”。 谬论三：上了大学，可能又有不少人对你说，在大学专业不重要，关键的是学好计算机和英语，这样就不愁找不到好工作了。这也是屁话。你要明确一点：你将来不是纯靠英语吃饭的，也不是做编程、搞软件开发或动画创作的。我是想说：若果你性格偏内向沉稳、肯钻研、爱好电子行业

16、，将来想从事电子设计和研发工作，那你一定要学好专业课。当然英语也很重要，但以后工作中用得多的是你的专业英语，即能读懂英语技术文档，而不是跟别人比你口语多正宗多流利。至于计算机，那就是一工具，不要花太多时间去学photoshop、3dmax、Flash、网页制作等流行软件，这些在你今后的工作中用不着，也会牵扯你大量时间精力。好钢用在刀刃上，多进进实验室多搭搭电路吧。当然，电类学生对电脑也有特殊要求，那就是用熟Protel、Multisim，学好汇编语言、C语言、选学PLD相关软件。任务也是很重的。 以上说了3个谬论，下面言归正传吧。那么进了大学，读了电类专业，这4年你该学些什么呢？ 1. 大一大

17、二（打基础） 首先要了解：电类专业可分为强电和弱电两个方向，具体为电力工程及其自动化（电力系统、工厂供变电等）专业属强电，电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅，电子、通信、自动化专业以弱电为主。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。但无论强电还是弱电，基础都是一样的。 首先高数是要学好的，以后的信号处理、电磁场、电力系统、DSP等不同方向的专业课都用得着。 专业基础课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路。这3门课一定要学好。这3门课一般都是大一下学期到大三上学期开设，对大多数对电子知识还了解不多的同学来说，通常是学得一知半解，迷迷糊糊。所以，最好是在开课之前或是开课的同时读一两本通俗浅

18、显的综合介绍电子知识的书籍，对书中的知识你不需要都懂，能有个大致感觉就行。对这这种入门读物的选择很重要，难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击，反而事与愿违。在此推荐一本电子设计丛零开始（杨欣编著，清华大学出版社出版），该书比较系统全面地介绍了电子设计与制作的基础知识，模电、数电、单片机、Multisim电路仿真软件等都有涉及，一册在手基本知识就差不多了，关键是浅显易懂，有一定趣味性。另外科学出版社引进出版的一套小开本（32开）电子系列图书也不错，是日本人写的，科学出版社翻译出版，插图较多，也较浅显，不过这一系列分册较多，内容分得较细。 除了看书，还要足够重视动手实践。电路、模电、数电这些课程进

19、行的同时都会同时开设一些试验课，珍惜这个动手机会好好弄一弄，而不要把它当作一个任务应付了事。跟抄作业一样，拷贝别人的试验结果在高校中也是蔚然成风，特别是几个人一个小组的实验，那就是个别勤奋好学的在那折腾，其他人毫不用心地等着出结果。我只想说，自己动手努力得来的成果才是甜美的，那种成就感会让你充实和满足。游手好闲的，到临近毕业找工作或在单位试用时，心中那种巨大的惶恐会让你悔不当初。这种教训太多了，多少次我们都是蹉跎了岁月才回过头来追悔莫及。除了实验课好好准备好好做之外，许多学校都设有开放性实验室，供学生平时课余自觉来弄弄。珍惜这种资源和条件吧，工作后不会再有谁给你提供这种免费的午餐了。当然有些学

20、校没有这么好的条件，或缺少器件，那同学们就在电脑上模拟一把试验平台吧，就是学好用好Multisim软件。Multisim是一种电路仿真软件，笔者上学时叫做EWB，后来随着版本更新，先后更名为Multisim2001、Multisim7、Multisim8。这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路，并可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的电路在这软件里面模拟一下，增加感性认识，实验前后也可把试验电路在软件里模拟，看跟实际试验结果有多大差别。可以说，只要你是学电的，这个小软件就是你上学时必须掌握的，对你的学习助益很大。另一个必须掌握的软件那就是protel了。上学时，从小学期的综合

21、设计实验到毕业设计，最后都会要求你用Protel绘出设计的电路原理图和PCB版；工作后，Protel也是你必须掌握的基本技能，部分同学毕业后一两年内的工作，可能就是单纯地用这软件画板子。Protel的版本也走过了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004的发展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004这三个版本现在用得最多，目前许多学校教学或公司内工程师使用的都还是Protel99SE，当然若作为新的自学者直接从Protel2004学起似乎好一些。综上所叙，作为最基本的EDA（电子设计自动化）软件，Multisi

22、m和Protel是所有电类学生在上学时必须掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等，需根据不同的专业方向选学，或是在进入研究生阶段或工作后在重点学习使用。那Multisim和Protel好学么？入门应该问题不大，让师兄师姐指导指导，或是找一两本入门书看一看就OK了。这里推荐一本电路设计与仿真基于Multisim 8与Protel 2004（也是杨欣编著，清华社出版），作为这两款软件的入门学习挺不错的，关键是一本书包含了两款软件学习，对穷学生来说比较划算，若是花钱买两本书分别去学这两个软件，就不值了，因为Multisim的入门不是很难。

23、另用Protel画PCB电路板学问挺大的，有必要多看一些技术文档或是买一本高级应用类的图书。 2.大三大四（学习专业课，尝试应用） 进入大三，就涉及到专业课的学习了，本文只讨论以应用为主的专业课，其他如电力系统分析、电机学、自控原理、信号与处理、高电压、电磁场等等以理论和计算为主的专业课，咱就不多提了。当然这些课对你今后向研究型人才发展很重要，也都很让人头疼，要有建议也只能说是努力学、好好学，懂多少是到少（不过别指望全都懂），以后工作或接着深造用得着时再回过头来接着补接着学，那时有工作经验或接触多了有感性认识，可能学着就容易些了。 那以应用为主的专业课又有哪些呢？不同专业方向有不同的课程，很难

24、面面俱到。这里先简单罗列一下，有微机原理与接口技术（也称单片机）、开关电源设计、可编程逻辑器件（PLD）应用、可编程逻辑控制（PLC）应用、变频器应用、通信电路、数字集成电路分析与设计、DSP、嵌入式等等。可能有同学要问：这么多东西，大学阶段要想都学好不容易吧？答案是不仅是不容易，而且是不可能。这些技术每一门展开来都是复杂的一套知识，可以说，你只要精通其中一门，就可以到外边找个不错的工作了。而且在大学阶段，这些课程也不是都要学的，而是针对不同专业方向选修其中几门（具体选哪几门，多研究研究你们各自的专业培养方案，多请教老师），学的时候争取能动基本用法即可，真正的应用和深入是要到工作后的；当然你若

25、很勤奋或有天赋，能熟练掌握某一门达到开发产品的程度，那毕业后找个好工作就轻而易举了。到这里我们需要再明确一点：电子领域知识繁多、浩如烟海，所以一般搞硬件的公司都有较多的员工，一个研发项目是多人细致分工、共同完成的，所以我们经常会听到团队意识这个名词。因为一个人的能力有限，不可能掌握所有的知识。比如一些人专门负责搞驱动，一些人专门从事逻辑设计，一些人专门搞高频无线，一些人专门搞测试，一些人专门设计外壳，一些人专门设计电路板等等。 看到这里可能有的同学头都大了：那说来说去大学阶段到底究竟应该学些什么呢？说实话写到这里我的头也大了，电子设计涉及方方面面的东西太多了，实在不是一篇文章甚至一本书能说得清

26、楚的。所以我决定剔除这些生涩的课程名目，大致说一下我所认为的一个电类学生或是想要成为电子工程师的自学者应该掌握的基本的专业技能。 我认为：除了最初提到的电路分析、模拟电路、数字电路基础知识外，应了解并掌握电子元器件识别与选用指导、基本仪器仪表的使用、一些常用电路模块的分析与设计、单片机的应用、PLD的应用、仿真软件的应用、电路板设计与制作、电子测量与电路测试。 电子元器件的识别与使用就不用说了，这是元素级的基础，不过要想掌握好也并不容易，一些电子系学生毕业了，还认不出二极管、三极管实物、分不清电解电容的正负极等等，也不是没有的事。还是一句话，多进进实验室，多跑跑电子市场，多看看书。 仪器仪表的

27、使用，大学的实验课中你至少会用过数字万用表，波形发生器、电源、示波器、小电机、单片机仿真机，至少要把这些东西的接线方法和用法弄懂吧。 常用电路模块也是包罗万相，各种放大电路、比较器、AD转换电路、DA转换电路、微分电路、积分电路，还有各种数字逻辑单元电路等等，只能说，大致了解吧，并学会怎么去查资料、查芯片查管脚。最基本的，做实验或课程设计中用到的各种芯片要弄熟。 单片机，这是应该掌握的。时下单片机种类繁多，但各大小企业用得最多的还是51系列单片机，而且价格便宜、学习资料也最全，故给自学者推荐。当然各学校开课讲的单片机型号会有所不同，没关系，学好单片机编程，学好了一种，再学别的单片机就容易了。

28、PLD（可编程逻辑器件），一种集成电路芯片，提供用户可编程，实现一定的逻辑功能。对可编程逻辑器件的功能设定（即要它实现什么功能）要有设计者借助开发工具，通过编写程序来实现，这跟单片机类似。开发工具可学习Altera公司的Quartus II软件（这是该公司的第4代PLD开发软件，第3代是MAX+PLUS II软件）。编程语言学习硬件描述语言VHDL或Verilog HDL。 仿真软件最基本的就是前面说的Multisim了，另外还可学MATLAB。其他的试专业情况选学或是工作后学。电路板设计与制作主要是用Protel软件辅助进行。这在前面已有介绍，读者应该也比较熟悉。 最后建议同学们积极与各类电

29、子竞赛赛事，参加一场比赛一个项目做下来，电子设计的一个流程和各环节的基础知识就能串起来了，对知识的融会贯通及今后走向工作岗位都有莫大裨益。 以上这些东西我说得笼统，深入下去又是一大堆要学的东西。还是那句话，多啃书本、多实践！清华大学出版社有一套“电子电路循序渐进系列教程”是按照上面我所讲的那个思路出的，可惜还没出全，现在好像只有单片机在电子电路设计中的应用、电路设计与制板Proetl应用教程、仿真软件教程Multisim和MATLAB、常用电路模块分析与设计指导几本。另外听听你们老师的意见、师兄师姐的意见，问问他们应读些什么书。当然也不能尽听尽信，翻开一本书我想你先大致看看他讲得是否通俗，自己

30、琢磨着能看懂几分？我想能有5分懂这本书就值得一看了，示自己现阶段的知识情况，太浅显的书不用看了，太深的书也不要去看，看得迷迷糊糊还打击自信心丧失了兴趣。 好了，就此停笔吧。本来是要写个书目推荐，可干瘪瘪的罗列一堆书目有什么意义？还是写下这些字，让同学们自己去思考去选择去深入吧，希望能对你们有所帮助。 最后一句老生常谈也是我的切肤之痛：大学四年会一晃而过，要学的东西太多太多，不要虚度光阴。及时当努力，岁月不待人加油 兄弟！教育部倡导的四大学科竞赛之一。最主要的是学习什么课程:：电工电路基础低频电子线路数字电路高频电子线路电子测量智能仪器原理及应用传感器技术电机与电气控制信号与系统单片机接口原理及

31、应用等等。 所要学习的科目当然不能定局，知识面越广越好，它是对各个科目综合运用的产物，而且要具有非常强的动手和创新能力，对一个人的动手能力有很大的促进作用.学起来不要急于求成，掌握一些基本电路及调试，焊接技术，Protel软件的使用，能制作机器人最好对机械结构方面也要懂些。 很多东西只要学习了不一定什么时候就能用到，不要在学时表面感觉没用就不注重它，那样就犯了很大的错误了。在电子DIY学习过程中你会体会到很多乐趣的。 要厚积勃发。全国大学生电子设计大赛应该准备哪些模块？ 主要可以针对以下几类准备模块：电源类、信号源类、无线电类、放大器类、仪器仪表类、控制类 。建议现在打好基础，做好知识储备：1.电分，数电，模电，单片机原理，C语言，这几个是必学的，重要，相当重要。2.收集相关资料，比如芯片数据手册，应用笔记，源程序，制作实例，现在吧资料积累好了，到时候用起来很方便。3.多跑电子市场，买些元件回来自己动手做一些东西，锻炼实践能力。4.看往年电子设计大赛的题目，学习别人设计的长处，最好自己总结下，写成自己的东西。5.找你们学校以前带电子设计竞赛的老师，