第一篇:2011全國大學生電子設計競賽控制類
主攻“控制類”賽題方向的同學注意了:
1.歷屆的 “控制類賽題”
在9屆電子設計競賽中,“控制類賽題” 除了1994和1995年外,其它每屆都有,共有9題:① 水溫控制系統(1997年C題);② 自動往返電動小汽車(2001年C題);③ 簡易智能電動車(2003年E題);④ 液體點滴速度監控裝置(2003年F題);⑤ 懸掛運動控制系統(2005年E題);⑥ 電動車蹺蹺板(2007年F題本科組);⑦ 電動車蹺蹺板(2007年J題高職高專組);⑧ 聲音引導系統(2009年B題);⑨ 模擬路燈控制系統(2009年I題)。其中與電動小車有關的有6題。
2.從歷屆賽題可以看到:
從歷屆的賽題來看,主攻“控制類”賽題方向的同學需要了解和掌握:
(1)系統控制方案和算法設計
(2)微控制器電路模塊制作和編程:如:AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B、STM32F103VET6等等。
(3)微控制器外圍電路模塊制作和編程:如鍵盤及LED數碼管顯示器模塊、RS-485總線通信模塊、CAN總線通信模塊、無線收發器電路模塊、ADC模塊、DAC模塊等等。
(4)傳感器電路模塊制作和編程:如光電傳感器模塊、超聲波發射與接收模塊、溫濕度傳感器模塊、傾角傳感器模塊、角度傳感器模塊、音頻信號檢測模塊等等。
(5)電機控制電路模塊制作和編程:如直流電機驅動模塊(L298 N)、步進電機驅動模塊(L297+L298N,TA8435H)、舵機控制模塊、光電隔離模塊等等。
(6)放大器電路模塊制作:小信號放大器電路模塊、濾波器電路模塊、音頻放大器
(7)電源電路模塊制作
(8)電動小車制作
3.建議:
“控制類”賽題中所涉及到的一些知識點,特別是有關自動控制理論與算法方面,對有些專業的同學來講,在專業課程中是沒有的,需要自己去搞清楚。這一點很重要。理論用來指導行動。沒有理論基礎,盲人摸象,行動一定會有困難。
“系統控制方案和算法設計”是控制類賽題的重點,對于不同的賽題,控制目的和要求都是不相同的,其“系統控制方案和算法設計”也都是不相同的。而“系統控制方案和算法設計”往往決定該賽題能否成功的關鍵之一。在訓練過程中可以選擇一些往屆的賽題,適當做一隨著全國大學生電子設計競賽的深入和發展,電子設計競賽從題目要求的深度、難度都有很大的提高,在競賽規則中對微控制器選型、電路模塊的采用的限制、“最小系統”的定義、“性價比”與“系統功耗”指標要求等也出現了一些變化。根據目前的競賽規則,訓練過程中制作的一些功能模塊是可以在競賽中使用的。建議訓練過程中,對歷屆賽題中經常出現的基本電路和功能模塊(如直流電機驅動模塊、步進電機驅動模塊、傳感器模塊等)進行設計與制作,制作和掌握這些模塊的使用,為競賽做好充分的準備。
根據我們在培訓過程中對學生的了解,主攻“控制類”賽題方向的同學通常對數字信號處理掌握較好,而對模擬電路、小信號處理(如2009的音頻信號)缺乏訓練。模擬電路知識是電子設計競賽中的一個重點。控制類賽題也不會是純數字量處理(如全部都是開關動作),從2007、2009的賽題就可以看到這個趨勢。主攻“控制類”賽題方向的同學需要注意和加強模擬電路方面的訓練。
主攻“控制類”賽題方向的同學還可以發揮自己的想象力,考慮一下還有可能出現什么控制類的賽題,還有可能出現什么樣的控制算法,還有哪些傳感器可能被使用(如圖像識別傳感器模塊、色彩傳感器模塊、電子羅盤模塊等),在培訓過程中事先訓練一下。
在“全國大學生電子設計競賽“十二五規劃”教材 全國大學生電子設計競賽系統設計(第2版)”一書,在詳細分析了歷屆控制類賽題與特點基礎上,用多個設計實例,系統介紹了系統控制類作品的設計要求、系統方案和算法、電路設計、主要芯片、程序設計等內容。
“全國大學生電子設計競賽“十二五規劃”教材 全國大學生電子設計競賽 系統設計(第2版)”由黃智偉編著,北京航空航天大學出版社2011.1出版
在“全國大學生電子設計競賽“十二五規劃”教材“全國大學生電子設計競賽 ARM嵌入式系統應用設計與實踐” 一書,以ARM嵌入式系統在全國大學生電子設計競賽應用所需要的知識點為基礎,以LPC214x ARM微控制器最小系統為核心,以LED、LCD和觸摸屏顯示電路,ADC和DAC電路,直流電機、步進電機和舵機的驅動電路,光電、超聲波、圖像識別、色彩識別、電子羅盤、傾角傳感器、角度傳感器,E2PROM,SD卡,無線收發器模塊,CAN總線模塊的設計制作與編程實例為模板,目的使學生能夠簡單、快捷的掌握ARM系統,并且能夠在電子設計競賽中應用。本書所有實例程序都通過驗證,相關程序清單可以在北航出版社“下載中心 ”下載。
“全國大學生電子設計競賽“十二五規劃”教材 全國大學生電子設計競賽 ARM嵌入式系統應用設計與實踐”由黃智偉編著,北京航空航天大學出版社2011.1出版
全國大學生電子設計競賽“十二五規劃”教材“全國大學生電子設計競賽 常用電路模塊制作” 一書,指導學生完成電子設計競賽中所常用的微控制器電路模塊、微控制器外圍電路模塊、放大器電路模塊、傳感器電路模塊、電機控制電路模塊、信號發生器電路模塊和電源電路模塊的制作,所有電路模塊都提供電路圖、PCB圖和元器件布局圖。所制作的模塊可以直接在競賽中使用。
第二篇:全國大學生電子設計競賽經驗交流 ---- 【控制類】
全國大學生電子設計競賽經驗交流----【控制類】
(1)7 月份,召開全國專家組工作會議,初步確定競賽題目基本方向,審議競賽題目基本框架。(2)8 月17 日至8 月18 日,召開全國大學生電子設計競賽組織工作會議;部署競賽事宜,包括宣傳競賽規則及競賽期間有關注意事項。
(3)8 月24 日至9 月2 日,召開全國專家組命題工作會議,編制并確定2013 年全國大學生電子設計競賽題目,報全國競賽組委會審批,同時,制定評分標準及有關評分原則、表格等。
(4)8 月28 日上午,網上公布和啟封競賽元器件及設備清單。
(5)9 月3 日召開全國組委會會議,審批2013 年全國大學生電子設計競賽題目。
(6)9 月4 日(星期三)早晨8:00 時至9 月7 日(星期六)20:00時(共四天),舉行2013 年全國大學生電子設計競賽,開賽前半小時網上發題,競賽結束當天晚20:00 時后通過電子郵件向賽區專家組組長發放測試表。(7)9 月8 日至14 日,各賽區組織評審工作。填寫《2013 年全國大學生電子設計競賽賽區實際參賽隊匯總表》(網站下載),并于9 月16 日前報全國競賽組委會秘書處備案。
(8)9 月16 日前各賽區按全國競賽組委會的要求,各賽區將參加全國評審的優秀參賽隊的材料以特快專遞方式寄出或派專人報送全國競賽組委會秘書處,并妥善保存本次競賽全部制作實物及剩余的文字材料,以備全國競賽組委會和專家組抽調檢查。
(9)9 月16 日各賽區進行綜合測評,題目網上下載,開賽前發題。
(10)9 月17 日前各賽區將綜合測評材料以特快專遞方式寄出或派專人報送全國競賽組委會秘書處。
現在國賽已經順利進行到第3步了,離國賽 比賽開始還有12天,當然這個時間還在一天天減少,國賽,您準備好了嗎?或許您還在對某個問題疑惑不解,或許還您還在糾結各種各樣的異常現象,或許 您已經胸有成竹。您所疑惑的或許正是別人已經突破的,您所糾結的或許正是別人擅長的。國賽不僅是競賽,還是學習的一次機會,請將您們所遇到的問題說出來,大家一起討論、一起進步,當然也不必保留,在享受別人經驗時,我們也應該做點什么。
第三篇:全國大學生電子設計競賽
全國大學生電子設計競賽
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一,是面向大學生的群眾性科技活動,目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革,有助于高等學校實施素質教育,培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風;有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動,為優秀人才的脫穎而出創造條件。
全國大學生電子設計競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合,以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合,競賽內容既有理論設計,又有實際制作,以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。
全國大學生電子設計競賽每逢單數年的9月份舉辦,賽期四天(具體日期屆時通知)。在雙數的非競賽年份,根據實際需要由全國競賽組委會和有關賽區組織開展全國的專題性競賽,同時積極鼓勵各賽區和學校根據自身條件適時組織開展賽區和學校一級的大學生電子設計競賽。
競賽采用全國統一命題、分賽區組織的方式,競賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式進行。競賽期間學生可以查閱有關紙介或網絡技術資料,隊內學生可以集體商討設計思想,確定設計方案,分工負責、團結協作,以隊為基本單位獨立完成競賽任務;競賽期間不允許任何教師或其他人員進行任何形式的指導或引導;競賽期間參賽隊員不得與隊外任何人員討論商量。參賽學校應將參賽學生相對集中在實驗室內進行競賽,便于組織人員巡查。為保證競賽工作,競賽所需設備、元器件等均由各參賽學校負責提供。
為保證競賽工作的順利進行,應嚴格遵守全國競賽組委會屆時頒布的《全國大學生電子設計競賽競賽規則與賽場紀律》。競賽期間,各賽區組織巡視人員,嚴格執行巡視制度。
競賽題目是保證競賽工作順利開展的關鍵,應由全國專家組制定命題原則,賽前發至各賽區。全國競賽命題應在廣泛開展賽區征題的基礎上由全國競賽命題專家統一進行命題。全國競賽命題專家組以責任專家為主體,并與部分全國專家組專家和高職高專學校專家組合而成。
全國競賽采用兩套題目,即本科生組題目和高職高專學生組題目,參賽的本科生只能選本科生組題目;高職高專學生原則上選擇高職高專學生組題目,但也可選擇本科生組題目,并按本科生組題目的標準進行評審。只要參賽隊中有本科生,該隊只能選擇本科生組題目,并按本科生組題目的標準進行評審。凡不符合上述選題規定的作品均視為無效,賽區不予以評審。
時間:每逢單數年的9月份舉辦,賽期四天(具體日期屆時通知)
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第四篇:全國大學生電子設計競賽
全國大學生電子設計競賽
促進和深化了高校的創新實踐教育
馮林 吳振宇 毛德祥 劉華毅 馬幼軍
(大連理工大學大學生創新院)
全國大學生電子設計競賽已成功舉辦了六屆。從1994年的首屆三個賽區、44所高校、220個隊、660名學生參賽,到2003年的第六屆24個賽區、426所高校、3029個隊、近萬名大學生參賽。無論是參賽規模,還是競賽質量,對高等教育的影響力,可以說逐年提高,方興未艾,形勢喜人。作為每屆都積極參與的大連理工大學,對這個全國性賽事一直非常重視。深刻的體會到全國大學生電子設計競賽對推動我國高校的創新實踐教育意義重大。我們大連理工大學的創新實踐教育活動,起步較早,也取得了不少成果,積累了一定的經驗。而這些成果和經驗,可以說在許多方面是同這個全國性競賽活動緊密聯系在一起的。下面就高校的創新實踐教育與全國大學生電子設計大賽之間的互相促進、相輔相成關系,談幾點認識和體會。
一、創新實踐教育必須把電子信息技術作為主要內容,作為龍頭學科。
創新實踐教育的根本目的在于培養學生的創新意識和創新能力。因此創新實踐教育內容和方法至關重要。理論上講,一個學校的創新實踐教育內容,應該涵蓋該校的主要學科,并且以高新技術為主導(這一點是必然的,否則就談不上創新)。但在諸多高新科學技術中,電子信息學科則應列為首當其沖的龍頭學科。我們大連理工大學的創新實踐教育從起步階段,直至現在全面展開、創新實踐教育已成為我校本科教育的辦學特色之一的今天,電子信息學科一直是創新實踐教育的主導內容。以其為切入點,結合和帶動其他相關學科,共同提高和發展。我校之所以選擇電子信息學科作為創新實踐教育的主導內容,原因有二點:
第一,電子信息技術在諸多高新技術中是發展最快、最具活力、而且對自然科學的其它領域、對人類社會的發展乃至人們的日常生活影響最大的學科。在二十世紀后期,電子信息技術對自然科學的發展、對人類社會的進步和社會發
展產生巨大推動作用,故二十一世紀則被人們稱為電子信息時代。作為在高校學習的大學生們,無論是電類的,還是非電類的,也無論是理科的還是工科的,都必須對電子信息技術(包括模擬技術及數字技術、電子視聽技術、電子測量技術、自動控制技術、近代通信技術、計算機科學及應用技術、光電技術等),有一定程度的了解,都必須掌握和具有一定的電子信息技術方面的應用能力。我們所說的創新能力,當然而且必須包括電子信息方面的應用能力。
第二,二十一世紀既是電子信息時代,同時也是自然科學各個領域(學科)相互交叉滲透、相互融合的時代。學科間的交叉滲透,相互促進相互融合,從而帶來科學技術發展的高速度。這是當今科學技術發展最鮮明特點之一。電子信息科學的發展是以近代物理學(特別是原子物理學),材料科學等基礎學科為基礎發展起來的,而電子信息技術(理論、方法、手段)又被各相關學科采用來為本學科的發展服務(如提高測量精度、提高自動化程度等)。當前,電子信息學科已成為學科間相互交叉滲透的焦點,幾乎找不到不采用電子信息技術為本學科服務的學科,這已是不爭的事實和規律。很多非電學科都在大量采用電子信息技術來提高本學科的自動化程度,以電測技術來提高本學科的測量速度、范圍和精度,從而促進本學科的發展。很多學科已把采不采用電子信息技術作為衡量其是否先進,是否現代化的尺度。這種龍頭作用在本世紀將更加明顯和突出,故把二十一世紀稱為電子信息時代是恰如其分的。
因此,將電子信息技術列為創新實踐教育的主導內容也就是理所當然的了。全國大學生電子設計競賽活動的成功舉辦,正說明了這種競賽活動符合當今高校創新實踐教育發展的客觀要求,順應了高等教育的發展潮流,因而受到各高校的重視,受到大學生的熱烈歡迎。
我校是一所以理工為主的多學科大學,創新實踐教育開展以來,由于主導內容選擇正確,對大學生有著強烈的吸引力,不僅電類的,而且那些學有余力的非電類專業的學生都渴望獲取有關電子信息技術方面的知識和能力。為將創新實踐教育更深入、有效地開展下去,2003年,學校設立了“大學生創新院”,全面組織和指導全校的創新實踐活動。在創新院下設的各創新實踐班中,大都以電子信息技術為主導內容,參加的大學生中,非電專業學生約占50%。這些非電類專業學生通過在創新實踐基地的培訓,緊密結合自己的主學專業,使他們的創新意識
和創新實踐能力顯著提高,可謂如虎添翼。在2003年的全國電子設計競賽中,獲得E題第一名的3名學生中,有二名是非電專業學生,這在學生中反響很大。
二、全國大學生電子設計競賽活動,為高校的創新實踐教育提供了一個難得的好平臺。
近年來,全國性的高校間的大學生科技競賽活動很多,但其中尤以電子設計競賽規模最大,影響最深。我們大連理工大學對這些賽事都比較重視,積極參與。尤其是全國大學生電子設計競賽,我們切身感受到確實起到了促進和深化創新實踐教育的作用,效果明顯。筆者作為多次參與競賽的指導老師,對下述兩點感觸頗深。
1. 電子設計競賽為創新實踐教育提供了難得的契機
二年一屆的競賽活動,不僅使我校的創新實踐教育有了具體的活動內容,對大學生們也有著強烈的吸引力。從首屆設計競賽,我們就感到競賽的選題很適用于我們的創新實踐教育,選題中既有當今電子信息學科的前沿技術,也有必備的基礎知識;不僅有理論與實踐結合的難點,更有對各種應用能力的考核。特別是對多種知識的綜合應用能力,軟硬件綜合應用能力以及電的、非電之間的綜合應用能力等的考核。由于電子信息技術發展很快,故每屆競賽的選題類型、深度、難點調整更新也大,可以說一屆一個臺階。這些都是我們創新實踐教育急需的。這樣我們就將對競賽的備戰活動納入我校的創新實踐活動中來。將二者緊密、有序地結合起來。在創新實踐教育活動中,我們以備戰競賽、迎接競賽為契機,對學生開設必要的技術講座,指導學生對有關技術加深理解和認識;根據總體安排和學生興趣,將學員分成若干專題組,每組安排1-2個技術專題,在教師指導下進行學習、實踐和研究;在兩屆大賽間隙,還舉辦校內電子設計競賽,這既是演練和備戰,也是為大賽做人才選拔。這些措施深受學員歡迎,廣大學生爭相報名參賽,從而激發了廣大學員的上進心和榮譽感,使我校的創新實踐教育呈現出日益活躍、日益興旺的局面。
2. 通過電子設計競賽來檢驗創新實踐教育效果
由于我校的創新實踐活動與全國的電子設計競賽活動有機的結合在一起,因此,競賽的成績就是對創新實踐教育效果的檢驗。創新實踐教育與傳統的課堂教育不同,不能僅憑考卷來評定其教學效果。創新實踐教育的效果是一個理論與實
踐結合能力,軟件與硬件綜合應用能力及實際動手能力等的綜合效果。電子設計大賽則是檢驗其效果的非常好的考評方式。參賽者從拿到選題,查閱資料,設計計算,備件到實際動手實驗、調試(編程),到最后完成作品并寫出論文,這些環節要在短短四天來完成。當方案選擇不當,還可能部分調整甚至全部重來。這既是對參賽者綜合素質的全面考核,也是對參賽者品質意志、團結協作精神的大檢驗。這些都需要實實在在的創新實踐能力,來不得半點僥幸。因此,電子設計競賽活動是對學生創新實踐能力非常好的檢測方式。通過競賽活動,既可發現和選拔出拔尖人才,又可檢驗創新實踐教育存在的不足和問題,找出該項工作中的差距。十年來,對這個問題的認識和體會愈來愈深刻。
三、全國電子設計競賽有力的促進了高校的電子信息類專業的教學改革和實驗室建設
電子設計競賽除促進和深化了高校的創新實踐教育外,也對高校電子信息類專業的教學改革和實驗室建設大有裨益。每次競賽,都有多名教師參與指導。教師的參與不僅有利于創新實踐教育,而且通過指導學生,使他們能發現自己的教學工作存在的問題,進而對自己所承擔課的教學內容、教學方法進行改革。作為承擔實踐教學環節的實驗室,則通過競賽活動,檢驗學生理論聯系實踐和創新實踐能力,從而找出實驗教學環節存在的問題及差距。參加指導的教師中,實驗室老師比例較大,他們的體驗尤其深刻。用一位指導競賽的實驗室教師的話來說,電子設計競賽是“一次對實驗教學的全面評估”,“對學校綜合教學實力的檢驗”。筆者覺得這種看法,雖不夠全面,但還是夠深刻的。
綜上,筆者認為,高校的創新實踐教育的發展,促進了全國大學生電子設計競賽(當然也包括其他的競賽)的成功舉辦,而全國大學生電子設計競賽的成功舉辦,則推動和深化了高校創新實踐教育的發展。全國大學生電子設計競賽必須繼續舉辦下去,并不斷總結競賽的經驗和不足。我們也一定會積極參與,充分利用這個平臺,以促進和深化我校創新實踐教學的發展。
第五篇:2011全國大學生電子設計大賽 控制類 培訓 必備技能 模塊
1)系統控制方案和算法設計
(2)微控制器電路模塊制作和編程:如:AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B、STM32F103VET6等等。
(3)微控制器外圍電路模塊制作和編程:如鍵盤及LED數碼管顯示器模塊、RS-485總線通信模塊、CAN總線通信模塊、無線收發器電路模塊、ADC模塊、DAC模塊等等。
(4)傳感器電路模塊制作和編程:如光電傳感器模塊、超聲波發射與接收模塊、溫濕度傳感器模塊、傾角傳感器模塊、角度傳感器模塊、音頻信號檢測模塊等等。
(5)電機控制電路模塊制作和編程:如直流電機驅動模塊(L298 N)、步進電機驅動模塊(L297+L298N,TA8435H)、舵機控制模塊、光電隔離模塊等等。
(6)放大器電路模塊制作:小信號放大器電路模塊、濾波器電路模塊、音頻放大器
(7)電源電路模塊制作
(8)電動小車制作
建議可以準備“通用的單片機最小系統+低功耗的單片機最小系統”,例如“AT89S52最小系統+低功耗的C8051F022最小系統”。
15日-------------做完2005年題目
20日-------------做完2009年題目
25日-------------做完2007年題目、電源模塊:
①常用的電源穩壓模塊12V,9V,5V,3.3V和雙電源±5V,±12V;
②可調升壓電源模塊;
2、最小系統:
確定一類競賽用的單片機,C51,AVR,FPGA,STM32等,做一個最小系統,引出所以端口。
3、驅動模塊:
這個應該是屬于必備的模塊(如果選擇控制類題目),常用的L298,L297,UNL2003,UNL2803等。
4、信號處理模塊:
信號處理模塊主要把一模擬信號轉為開關量。把一些信號轉為其他信號(把正弦波轉為方波),電壓比較器(LM393,LM339),信號放大(常用運放TL082,TL084).5、AD,DA模塊,現在高級一點的單片機基本都帶有AD,但是還是要準備一些DA模塊。AD,DA模塊能在一些傳感器場合中用到。
6、傳感器模塊:
這一塊應該說是準備階段重點要準備的。
① 循跡光耦(一般是黑線)也可以借鑒飛思卡爾只能車大賽,循導線(帶有一定頻率的導線)。
② 趨光模塊(光敏電阻或者光敏二極管);
③ 霍爾傳感器
④ 接近開關(探測金屬)
⑤ 超聲波傳感器(測距,避障)
⑥ 紅外(無線遙控,避障)
⑦ 角度傳感器
⑧ 加速度傳感器
⑨ 濕度傳感器
⑩ 煙霧傳感器,溫度傳感器
? 顏色傳感器
7、聲控模塊,語音播放模塊,錄音模塊(這個有些難度,所以單獨列出,需要重點準備,尤其是選控制類題目的,今年極有可能用到)
8、單片機外接人機模塊:
數碼管顯示,液晶顯示,LED燈,蜂鳴器,矩陣鍵盤,獨立鍵盤。
9、無線模塊(無線串口模塊,NRF905,CC1100等選擇一種)。
10、電機類(減速電機,步進電機,測速電機)