全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动。 参赛单位以普通高等学校为参赛单位，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、赛后总结等。参赛队和参赛学生每队由三名学生组成，除研究生以外所有具有正式学籍的在校本科生、专科生都有资格参加。
各学校可以根据本学校的师资、资金、设备、场地等实际情况，组织学生参加。我们采取的方法是：“自愿报名，多次筛选”，分3个阶段进行。
首先是发动学生报名，组织学生进行相关的理论课程培训。通过第1阶段的培训，淘汰一部分学生。第2阶段组织学生进行相关的实践课程培训，通过第2阶段的培训，再淘汰一部分学生。第3阶段组织学生进行强化训练，通过第3阶段的培训后，确定参赛队员。有竞争就有压力，有压力就有动力。以南华大学2003年为例，第1阶段有160多人，第2阶段有80多人，第3阶段有30多人，最后参赛队员24人。
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，有条件的学校也可以动员社会力量参加，如公司企业给与一定的资助，使更多的学生可以参加竞赛，得到这个机会。
1.1.2
理论课培训
对于本科院校来讲，参赛的学生是大三的学生，从课程安排来讲有些课程如单片机、可编程逻辑器件、传感与检测技术等是需要提前的。我们的组织方法是提前一个学年开始培训，基本的安排如下：
第1个学期进行理论课程培训，用16周的星期6与星期日，每周8个学时，16×8＝128学时。其中：单片机基础与编程40学时，可编程逻辑器件与编程40学时，Protel电路设计软件12学时，EWB/Multisim电路设计仿真软件12学时，传感与检测技术24学时。单片机和可编程逻辑器件课程按基础知识和实际编程两部分进行，以应用为导向，对理论知识不作全面的展开，特别是单片机指令和VHDL语言用多少学多少，根据实际编程需要讲解。特别注重软件开发工具的使用，接口电路的学习与训练。传感与检测技术按必需和够用的原则来安排课程内容，尽可能的利用现有的实验设备多做实验。
理论培训课程表如表1.1.1所示。
表1.1.1
理论培训课程表
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课程名称
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主要内容（知识点） |
教学建议
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学时数
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| 单片机基础与编程 | 单片机内部结构与工作原理 | 引脚端、内部存储器、中断、I/O、T/C、指令系统，介绍基本结构与工作原理，注重从应用的角度出发，采用“Black Box”方法，不过多的涉及内部的电路。指令的应用在程序设计与开发系统使用中加深了解。 |
6
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| 单片机接口电路 | 键盘、显示器、D/A、A/D接口电路工作原理与编程 |
6
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| 单片机程序设计 | 指令应用、程序结构，通过实际应用例分析指令特点，讲解程序设计方法 |
6
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| 单片机开发系统 | 开发工具使用、程序汇编、实验系统使用，建议将实验系统提供给学生，利用课余时间多进行训练。 |
22
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| 可编程逻辑器件与编程 | FPGA内部结构与工作原理 | 引脚端、CLB、IOB、内部存储器、互联资源，介绍基本结构与工作原理，注重从应用的角度出发，采用“Black Box”方法，不过多的涉及内部的电路。 |
4
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| VHDL语言 | VHDL语言的程序结构、语言元素、基本语句、属性、子程序、基本数字电路的VHDL描述，通过实际应用例讲解VHDL语言，分析其特点，讲解程序设计方法 |
8
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| FPGA接口电路设计 | 参考单片机接口电路设计，重点讲解电路结构与编程 |
4
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| FPGA开发系统 | 开发工具使用、编程、实验系统使用，建议将实验系统提供给学生，利用课余时间多进行训练。 |
24
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| Protel电路设计软件 | 原理图设计 | Protel/sch环境设置、画图工具的使用、层次电路图设计、报表生成等，通过实际电路设计例讲解，在计算机多媒体教室讲授。 |
6
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| PCB设计 | PCB基础、环境设置、网络表的引入与管理、组件管理、报表输出等，通过实际电路设计例讲解，在计算机多媒体教室讲授。 |
6
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| 电路仿真分析 | 仿真元器件、仿真分析、参数设置，通过实际电路设计例讲解，在计算机多媒体教室讲授。用多少讲多少，如仿真分析不要全部都讲。如果讲授EWB/Multisim，此部分内容也可以不讲。 |
6
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| EWB/Multisim电路设计仿真软件 | EWB/Multisim基本操作 | 文件的操作、仪器的使用、电路的创建等，通过实际电路设计例讲解，在计算机多媒体教室讲授。 |
4
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| EWB/Multisim电路仿真和分析 | 讲解电路仿真和分析方法，用多少讲多少，通过实际电路设计例讲解，在计算机多媒体教室讲授。 |
8
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| 传感与检测技术 | 电子测量方法与原理 | 测量方法、数据分析与处理，测量误差等。 |
4
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| 传感器工作原理 | 传感器基本特性、材料、声光电等传感器工作原理，传感器信号处理等，按必须和够用的原则讲解，尽可能的利用现有的实验室设备进行。 |
20
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实践课培训
第2个学期进行实践课程培训，也用16周的星期6与星期日，每周8个学时，16×8＝128学时。按照基础训练、仪器仪表使用、单元电路训练、单片机系统训练、可编程逻辑器件系统训练一步一步的进行。以实际动手能力的培训为主。
基础训练主要训练装配工具及使用方法、装配工艺、元器件识别、印制电路板设计与制作等内容。
仪器仪表使用主要训练数字万用表、示波器、逻辑分析仪、LC测试仪、频谱分析仪、信号发生器等仪器仪表的使用。
单元电路训练包括电源电路、基本放大电路、射频功率放大器电路、正弦波发生器电路、非正弦波发生器电路、比较器电路、限幅器电路、检波电路、电压/频率变换电路、电压/电流变换电路、光电、红外、超声、金属传感器电路、电机驱动电路、LED和LCD显示与驱动电路、A/D电路、D/A电路等。所有电路训练都要求按照工作原理、电原理图、印制板图、装配图、电路调试进行实际制作和整理资料（设计报告）。
单片机和可编程逻辑器件系统训练包括最小系统设计制作、AD/DA接口电路与程序设计、LED数码管接口电路与程序设计、LCD接口电路与程序设计、其他接口电路与程序设计、以及编程技巧、容易混淆的几个概念、常见错误类型及原因分析等内容。所有训练都要求按照工作原理、电原理图、印制板图、装配图、电路调试、程序设计进行实际制作和整理资料（设计报告）。
实践培训课程表如表8.1.2所示。
表1.1.2
实践培训课程表
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课程名称
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主要内容（知识点）
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教学建议
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建议学时数
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| 基础训练 | 装配工具及使用方法、装配工艺 | 通过实际操作演示与学生实际操作练习完成 |
1
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| 元器件识别 | 利用实际的元器件进行教学 |
2
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| 印制电路板设计与制作方法，注意事项 | 利用多媒体教学软件介绍印制电路板的基本设计方法，演示实际印制板制作过程 |
2
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| 仪器仪表使用 | 稳压电源 | 提醒学生注意电源的操作过程与步骤（如电压的调节、电源开/关机的循序等） |
1
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| 数字万用表 | 档位调节，测量原理与方法，结合实际电路测量进行讲解。 |
1
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| 示波器 | 面板操作，测量原理与方法，结合实际电路测量进行讲解。 |
1
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| 频率计 | 面板操作，测量原理与方法，结合实际电路测量进行讲解。 |
1
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| 函数发生器 | 面板操作，工作原理，结合实际电路测量进行讲解。 |
1
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| 其它仪器仪表使用 | 频谱分析仪，LC参数测量议等 | 面板操作，测量原理与方法，根据学生所选择的训练题目要求，进行单独的训练，结合实际电路测量进行讲解。 |
4
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| 单元电路训练 | 电源电路 | 集成稳压电源、开关电源，要求学生完成电原理图、印制板图、装配图、实际制作、电路调试、设计总结报告（以下训练，要求相同） |
2
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| 放大电路 | 测量放大器、功率放大器（低频、高频） |
4
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| 运算放大器电路 | 线性应用电路、非线性应用电路 |
8
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| 传感器电路 | 光电、红外、超声、金属传感器电路，非电量与电量的转换电路，信号形式，与放大器、微控制器的接口电路设计与制作 |
8
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| 驱动电路 | 继电器、电机、LED、LCD等驱动，与微控制器的接口电路形式设计与制作，部分电路可以结合单片机和FPGA系统训练进行。 |
8
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| A/D 与D/A电路、 | 与微控制器的接口电路形式，编程，可以结合单片机和FPGA系统训练进行。 |
6
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| 单片机系统训练 | 单片机最小系统电路板硬件设计 | 单片机最小系统制作，要求学生完成电原理图、印制板图、装配图、实际制作、电路调试、设计报告（以下训练，要求相同） |
6
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| 单片机最小系统电路板测试程序设计 | 单片机最小系统电路板测试程序编制 |
4
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| 接口电路与程序设计 | A/D、D/A、LCD、LED、键盘、驱动电路设计与制作，部分内容可以与单元电路训练结合起来训练。 |
8
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| 编程技巧 | 分析一些程序例，结合电路进行讲解。 |
4
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| 可编程逻辑器件系统训练 | FPGA最小系统设计与制作 | FPGA最小系统电路、印制板、电源电路的设计，要求学生完成电原理图、印制板图、装配图、实际制作、电路调试、设计报告（以下训练，要求相同） |
12
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| FPGA最小系统配置电路的设计 | PC并行口配置、单片机配置、Spartan-Ⅱ器件的配置、各种模式的配置方式 |
2
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| Modelsim仿真工具的使用 | 设计流程，功能仿真和时序仿真步骤，时序仿真步骤、查错分析注意基本操作方法。 |
8
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| FPGA的最小系统板的下载 |
设计的实现过程，使用iMPACT配置FPGA最小系统板的过程，通过实例进行教学分析。 |
2
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| 常见错误及其原因分析 | 语法错误、信号与变量、IF—ELSE语句特点、CASE语句特点、多时钟源的解决方案、执行时端口丢失等问题，通过实例进行教学分析。 |
6
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| 编程技巧 | 程序优化、状态机优化、片内资源的开发利用、毛刺与抗干扰、宏功能模块和IP核复用等，通过实例进行教学分析。 |
6
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强化训练在暑假中进行，按6周进行。训练目标是模拟实际竞赛。以历年的竞赛题目为模板，适当进行一些调整。每周一个题目，全部训练要求按照实际竞赛要求进行，“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文献资料，队内学生集体商讨设计思想，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。”。每次制作完成后，分软件编程、硬件制作、设计总结报告3部分进行分析比较和交流，找出存在的问题。
强化训练可以根据本校的实际情况进行，需要考虑的主要问题有：
a.
经费？
b.
竞赛选题方向？是全面展开？还是集中在某几个方向？
1.1.5
队员的组合与分工
在训练的第2阶段的后半部分，即单片机和可编程逻辑器件系统训练阶段，组织学生进行分组，分组原则按自愿组合进行。
每组3人，按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作3部分进行分工，每个队员各有侧重，分工合作。
每次制作完成后，分软件编程、硬件制作、设计总结报告3部分进行分析比较和交流，找出存在的问题。
STM32
MCU
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