原创共享电子设计大赛经验

 2013-8-10 09:37  1833 19 20 分类: 工程师职场

分工：

分组，应该是各有分工，各有所长，不要一个人做所有的方面，不然你会忙不过来的。

三个人，一般来说，一个人负责电路系统的设计，包括原理图设计，PCB版图绘制；一个人负责程序编写；一个人负责论文。负责论文的同学当然要协助其他两名同学工作甚至负责大系统框架的定义，因为论文写不了几天，哪位同学需要协助就得去帮忙。你要根据你将要扮演的角色提前训练，不过刚开始训练的时候不能分工太细致，每位同学得什么都要操作一遍（硬件，软件，文章）才行，最后三个月的时候再分工训练。

如果是负责硬件的同学，就要熟悉掌握相关绘图和仿真的软件，比如PROTEL（原理图绘制与PCB版图绘制），multisim（常用于模拟仿真），熟悉各类常用元器件，比如核心器件（单片机，DSP芯片，FPGA，CPLD），ADC（转换速度与精度……）,DAC（转换速度于京都……），电容（电解，陶瓷，薄膜……；耐压多大……），电阻（功率，精度……），电感等等；负责软件的同学就要学习单片机实现控制的编程（汇编，C……），DSP相关的编程语言（C，MATLAB……），FPGA及CPLD（VERILOG,VHDL）。每一种器件选一家公司的开始着手就行，比如单片机选C8051F系列（SLICONLAB公司的，包含ADC,DAC等等），DSP选TI的，FPGA选XILINX的，并做好开发板，当然也可以购买（因为主要是联系编程，不过也可以自己做，锻炼硬件开发能力），比较常见的办法是自己设计一个最小控制系统，并预留接口，这样比赛的时候就可以拿来就用，得心应手。论文的话，就去搜搜以前竞赛的论文学习写作方法，突出亮点，这个不多介绍。

准备过程：

准备竞赛开始的时候，争取每个方向的小题目都做一遍，找到自己感兴趣的方向（电源，机电控制，无线通讯，测量与信号产生等等），可以从制作最小控制系统开始训练。找到感兴趣的方向之后，就要考虑针对这个方向的题目，参赛前可以将一些常用的模块比如键盘、显示等做好，这样比赛中就可以专心做核心部分了。作出一些可以到时候利用的小模块，以电源为例：最小控制系统（肯定需要），整流滤波模块，采样模块，键盘及显示模块，功率输出模块等等，即便不能做成实物，也要绘制出原理图并在万能版上测试通过，比赛期间只需要改变相关元件参数即可。首先应该把显示设备做好，包括显示设备的硬件电路（取决与你用LED还是LCD)，显示设备的编程(设置从单片机的哪一个接口读数据)。显示设备是最重要的。看看输入设备怎么弄，比如键盘怎么弄，可以先熟悉一下键盘的编程。当然，负责硬件部分，焊电路，连接电路的本事应该过关，这在比赛之前应充分联系，做到又快又好。硬件部分在实际中会产生各种各样的问题，一定要踏实，仔细。你可以上网查一查对于硬件电路，应该如何排除故障，因为排除故障非常困难。

自己动手做实物这是重中之重！参赛前最好能成功做出三个以上的实物至于什么难度看你想要什么高度

题目类型：

国赛都会有几种类型的题目，通常被一些学校分为四种：测量类、控制类、高频类以及电力电子类。测量类主要是学习模拟电子电路设计，懂得相关芯片的性能参数以及使用，当然MCU是必不可少的，有能力的还会学FPGA。控制类也涉及模拟电子电路设计，但相对难度来说不是很大，主要在于一些传感器的制作，各类电机也必须会用，主控的学C51也就可以了，很多人会学具有低功耗性能的msp430。高频类个人不是很清楚，主要和无线电有关。电力电子的就是做电源了，各种各样高性能电源，boost升压之类的，主要看的书籍就是电力电子啦，虽然看上去内容不多，但细致起来就问题多多啦。你看你喜欢玩什么了，自个挑。不管那类，C语言是必定得学的，所以最好先把C语言学好，然后是单片机，自己就可以去买个开发板玩，接着是模拟电子基础，然后是数字电子基础，最后要变强就学FPGA和ARM，手机内部的控制器就相当于ARM啊，FPGA是一个可以让人自由飞翔的领域。

竞赛时应该注意的问题：

1、软件与硬件电路最好是同时做，不要前几天都在搞软件，等到最后才来焊板，到时如果出问题都没时间改了，我参加时就是遇到了这种情况。要么也可以在面包板实践下，有人可能产能用仿真软件仿真，但那毕竟是仿真，有时跟实际相差还是很大的。反正是不能到最后才来做印制电路板。

2、队员分工好，最大限度发挥整个队的能力，而且经常讨论，让三个人都知道对方的进展，同时也好处理各个负责模块之间的链接。

3、在竞赛前就应该做好准备：做好一两个单片机最小系统（最好有下载口，支持在线编程）、5V/12V稳压电源和显示板等小模块，将各个模块程序编写好。如 7段数码管的显示（建议使用串口，节省单片机的I/O口，如搭配74LS164或74HC595，我那时是使用两块74HC595芯片，一片位选，一片发送数码）这样可以节省很多时间。

4、由于前期已经做好各模块板了，因此竞赛时具体做板只需改进，从而达到题目要求。画PCB板我个人认为单面板好，好焊板。焊接芯片时能用插座的还是用吧。这样既可以防止焊接时焊坏芯片，而且芯片可以多少使用。赛前自己也准备些常用的器件。

5、竞赛前还是在图书馆借点书来，方便赛查阅。

6、论文在赛前一定要试写一两篇，至少也应该看过些论文，知道它的格式。论文可以一个人负责，后面大家一起修好下，也可以个人负责自己模块的，最后再汇总。

7.竞赛时碰到的东西可能都是你在书本上没有看到过的，但是你可以上网找出它的原理图和实现电路的参考图，你可以用你所学的基础，把它们综合到你的设计中去(不会很困难)。图书馆也有像实用电路大全这种书，书上可能就有你想要或者差不多的电路。

8.Electronics WorkBench可以先用它来验证你的设想，应该学会使用它。

9.一些老教师实践经验丰富，他做过的一些课题里面可能就包含了你现在要完成的题目，由他来给你点明一下原理，提出一下实现的方案，你去找资料时就有了个目标，不会无所适从。平常上网时应该多留意一下与电子相关的网站，留意一下找资料的门路，不要到时找不到可以找资料的去向。找到有用的资料是很关键的，而这些东西在你们上课的书本上都找不到。

9.虽然题目是希望你可以加进一些创新的东西，但其实真正把基本要求完成了的人都不多。开始设计时应该立足于基本要求，先把基本要求完成了再说创新的东西，不然，你所谓创新的东西根本无所依附。做出了完成基本要求的实际东西，你才在上面改进，添加一些花哨的功能，那就OK了。一定要注意保存成果，不要破坏做出了的东西，不要一切推翻重来，你要做的只是在不破坏原设计的基础上的改进，这很重要。

10.焊接方面的，虽然说也要对布局是否合理和焊得是否美观打分，但只要你的东西测试能过关，这个分一般是要给你的。但如果测试不能过关，你最合理最美观也没有。最重要的还要焊牢固，以防运送途中出现焊点脱落的情况。

1、4天3夜的竞赛不仅仅是考临时的发挥，而是平时的经验积累，有经历的人都知道，刚开始调试学习一个模块时，可能就需要几天才能调试好，如果按照这个速度怎么能在那么短时间内做出一个系统呢？

2、在4天3夜做的系统，基本好多模块都是提前准备好的。到时候拼成一个系统，顶多到时再补充一两个模块即可；

3、元器件清单会提前1周发下来，这一周弥足珍贵，有好多题目要求，从题目的中就能反映出来，有经验的老师就能马上猜出题目，这几天就提前准备好几个相关模块，以备使用，并且要搜集起所有相关资料，以防查用；

4、竞赛中也要注意，有些人可能会在电路板上直接焊接导线测试，这个也要规范一些，有时去做板子或自己腐蚀电路板，那是估计竞赛也接近尾声了，有时很难在这很短的时间内将电路板调通，这时还需要将以前的实验班拼凑起来，作为备用方案，否则就会前功尽弃。我们竞赛时就遇到过这种问题。

5、竞赛肯定是非常紧张的，根本就没有时间来休息，就是想睡也睡不着，大多都是连续工作20多个小时以后可能会有点累，好多也只是在桌子上趴一会。但是一定要注意身体，建议三个人轮流去休息，每次一个人休息，有2个人在做，建议第一天要休息好，第二天趴一会。第三四天的时候估计大家都紧张到了极限，根本就没心思睡觉啦。比赛固然很重要，但身体也是很重要的

我是搞模拟电路的，如果还没开始就从线性电源开始吧会用7805是第一步，然后就看模拟电路的书（我觉得起步用铃木雅臣的《晶体管电路设计》不错，还有就是教科书），一边看一边做，做共射放大电路什么什么的。还有一部分是传感器，温度传感，红外对管这些都要熟练应用，并且碰到新的传感器也要举一反三能够上手。之后要搞运放,以后大部分的设计还是要用运放来做，看懂运放的各个指标当然还有其他元件的PDF，学会使用各种运放和模拟器件包括ADC\DAC。然后就是要学习电路设计的细节，比如布板画PCB，这些都很讲究不是一两句能说通的。之后就任意发展了，都是模拟电路还是有很多方向的，看你们队的兴趣。

队友搞软件的我不太懂，大概就是多调试模块，有编程的思维。基础的搞好了就要学习DSP，FPGA等高等级的东西了。

1、跟上学校安排的上课进度不要挂科；2、学习开发软件（PROTEL、IAR【430单片机开发】、QuartusII【FPGA开发】、CCS【DSP开发】这个软件可以暂时不学、Multsim、）3、将一个系统分为前向通道、处理部分、后向通道来做准备。前向通道需要准备：程控放大器、滤波器（包括数字滤波器）、陷波器、稳幅电路、输入信号调理电路、运算放大器、A/D转换、DDS模块等；处理器主要准备：FPGA和单片机的最小系统板及其编程；后向通道主要准备：滤波器、整形电路、测频电路、峰值检波电路、D/A转换等等。当然我说的都是针对信号处理、仪器仪表之类的题哈，其余还有电源类、控制类的题但大致方法差不多。做控制类的题就还有准备一下常用的传感器的资料及其应用。比赛是三个一组你可以先找好搭档（这是至关重要的）就每个人准备一部分。就近十年的题目分析国家的题目在以上几个方向都要涉及，但我觉得仪器仪表方面的题要多一些。多找些设计方面的书籍看，平时要多到实验室里面做一点小东西出来增进一下积极性，我建议你现在是大一就每年的竞赛不管是国家的还是省上都要参加，参加了你就对他比较了解了。平时也可以拿到往年的竞赛题来做一做，刚开始不会就借鉴别人的设计方案照到来做。