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电子设计竞赛系列指导之二--怎么准备这次竞赛

院士
2010-07-13 18:13:48     打赏

大多数学校开展电子设计大赛的培训是在暑假,老师会给学生讲一些基础知识,补充一些实践经验。当然要想在这两个月的假期中有很大提升,则需要合理地利用好这个学习的机会,特别是课余时间要利用起来,要有一个学习计划,其中每个阶段为大赛准备什么知识都要很明确。我觉得可以这样分配这两个月的时间:

 

 


一.


确定试题方向,补充相关基础知识(5天)。从历届电子设计竞赛试题来看,一般可以分为控制类(以小车为代表),仪器仪表类(除了示波器,频率计这类题目还包括一些数据采集处理类的题目),通讯类(调制、解调、无线通讯),电源类(电压源,电流源,开关电源等)这几个类型。参赛者应该有针对性地做准备,确定自己的方向,再进行复习。如果选择了小车,要了解相关传感器和电机控制知识等;做仪表类的题目则需要复习一些仪表基础知识,比如仪器的参数、测量误差的计算方法、常见仪表的原理以及一些算法(FFT、,FIR)等(我觉得相当一部分人现在还不知道频谱仪中dbm的含义),当然,这部分不能花太长时间,大概了解就行,以后做设计时再慢慢体会。二.
准备常用模块(20天)。在复习好基础知识之后,我们就要开始做些简单的东西来练练手。先从模块做起,首先把你所选控制器的常见内部资源调通,比如定时器、外部中断、SPI口等,然后根据自己方向来准备小的应用模块,做控制类的题目可以准备直流电机的驱动、步进电机的驱动、暗线跟踪模块、避障模块、加速度传感器模块等等,同时可以尝试做一些小的系统比如自动电梯等。(现在在和EEWORLD的编辑商量后面是否可以搞这样一个活动,让有经验的工程师带大家一起做好这几个模块,包括电路设计和代码编写)。在准备这些模块的时候需要整体考虑,而不要光顾着把这个模块做出来就行,比如直流电机的驱动中有时会用到PWM控制转速,于是有些选用51单片机的同学就会到网上下一个51单片机的PWM例程,然后调通就认为这个模块准备完毕。但是你分析过这个例程吗?他占用了多少资源?对扩展其他功能有没有影响?你考虑一下,就会发现你的PWM可能占用了两个定时器,这对其他的功能扩展是由很大影响的。当时我就用CPLD写了一个PWM的代码,然后通过4个数据线连到单片机上,单片机送固定的电平到这四个数据线上就可以控制电机正传、反转、速度的大小,只占用了单片机4个IO口。如果速度等级不需要那么多,三个IO也行。对于仪器仪表类的题目,我建议大家准备一下DDS模块,液晶显示模块(点阵多大,可能会显示波形、曲线)、按键,高速AD采集模块(最好有10M),DA芯片的驱动(串行总线的就可以),FFT算法,同时设计一个滤波器模块(参数自定),熟悉运算放大器的几个典型电路,进度快的话可以学点CPLD。当然,这段时间你还要准备好最小系统,特别是那些准备用贴片封装控制器的同学。这个阶段也是用来熟悉自己选用的CPU/可编程器件,以及一些基本电路模块,遇到问题要仔细分析,从正面解决问题,这样才能真正地有提高。
三.
做两到三个历届经典试题。这个阶段要留差不多一个月的时间,完成两个完整的系统设计。这两个系统最好是历届比较典型的试题,比如控制类的学生可以做一个功能比较齐全的小车以及悬挂物体的控制那一题。仪器仪表类的学生可以做示波器和频谱仪(用DDS来做)的试题,用液晶做显示,历届题目是使用电子管示波器来改装的。前年的试题就没有规定,可以用液晶来显示,我觉得这是个趋势,嵌入式系统越来越热门,用电子管显示已经落后了。最好还可以做一下前年的A题,也是比较经典的一个题目,用软件FFT变换来实现时域到频域的转换,让你对算法会有一个认识。当然经典的题目很多,不可能都做一遍,最主要地还是要掌握好一个系统的构架设计,这也是各个人设计的东西存在差距的原因,他的构架不同,可能他怎么做得好都不可能在某些性能参数上超过另外一个人。所以还要利用时间把其他没有时间去做的经典题目获奖方案仔细看一下,作一些分析。


如果能够把握好上面三个环节,我想通过这个暑假的锻炼一定会有一个很大的提升,也能更好地适应比赛。




关键词: 电子     设计     竞赛     系列     指导     之二     怎么     准备         

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