第一篇:2011全国大学生电子设计竞赛控制类
主攻“控制类”赛题方向的同学注意了:
1.历届的 “控制类赛题”
在9届电子设计竞赛中,“控制类赛题” 除了1994和1995年外,其它每届都有,共有9题:① 水温控制系统(1997年C题);② 自动往返电动小汽车(2001年C题);③ 简易智能电动车(2003年E题);④ 液体点滴速度监控装置(2003年F题);⑤ 悬挂运动控制系统(2005年E题);⑥ 电动车跷跷板(2007年F题本科组);⑦ 电动车跷跷板(2007年J题高职高专组);⑧ 声音引导系统(2009年B题);⑨ 模拟路灯控制系统(2009年I题)。其中与电动小车有关的有6题。
2.从历届赛题可以看到:
从历届的赛题来看,主攻“控制类”赛题方向的同学需要了解和掌握:
(1)系统控制方案和算法设计
(2)微控制器电路模块制作和编程:如:AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B、STM32F103VET6等等。
(3)微控制器外围电路模块制作和编程:如键盘及LED数码管显示器模块、RS-485总线通信模块、CAN总线通信模块、无线收发器电路模块、ADC模块、DAC模块等等。
(4)传感器电路模块制作和编程:如光电传感器模块、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。
(5)电机控制电路模块制作和编程:如直流电机驱动模块(L298 N)、步进电机驱动模块(L297+L298N,TA8435H)、舵机控制模块、光电隔离模块等等。
(6)放大器电路模块制作:小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器
(7)电源电路模块制作
(8)电动小车制作
3.建议:
“控制类”赛题中所涉及到的一些知识点,特别是有关自动控制理论与算法方面,对有些专业的同学来讲,在专业课程中是没有的,需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础,盲人摸象,行动一定会有困难。
“系统控制方案和算法设计”是控制类赛题的重点,对于不同的赛题,控制目的和要求都是不相同的,其“系统控制方案和算法设计”也都是不相同的。而“系统控制方案和算法设计”往往决定该赛题能否成功的关键之一。在训练过程中可以选择一些往届的赛题,适当做一随着全国大学生电子设计竞赛的深入和发展,电子设计竞赛从题目要求的深度、难度都有很大的提高,在竞赛规则中对微控制器选型、电路模块的采用的限制、“最小系统”的定义、“性价比”与“系统功耗”指标要求等也出现了一些变化。根据目前的竞赛规则,训练过程中制作的一些功能模块是可以在竞赛中使用的。建议训练过程中,对历届赛题中经常出现的基本电路和功能模块(如直流电机驱动模块、步进电机驱动模块、传感器模块等)进行设计与制作,制作和掌握这些模块的使用,为竞赛做好充分的准备。
根据我们在培训过程中对学生的了解,主攻“控制类”赛题方向的同学通常对数字信号处理掌握较好,而对模拟电路、小信号处理(如2009的音频信号)缺乏训练。模拟电路知识是电子设计竞赛中的一个重点。控制类赛题也不会是纯数字量处理(如全部都是开关动作),从2007、2009的赛题就可以看到这个趋势。主攻“控制类”赛题方向的同学需要注意和加强模拟电路方面的训练。
主攻“控制类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力,考虑一下还有可能出现什么控制类的赛题,还有可能出现什么样的控制算法,还有哪些传感器可能被使用(如图像识别传感器模块、色彩传感器模块、电子罗盘模块等),在培训过程中事先训练一下。
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛系统设计(第2版)”一书,在详细分析了历届控制类赛题与特点基础上,用多个设计实例,系统介绍了系统控制类作品的设计要求、系统方案和算法、电路设计、主要芯片、程序设计等内容。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛 系统设计(第2版)”由黄智伟编著,北京航空航天大学出版社2011.1出版
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材“全国大学生电子设计竞赛 ARM嵌入式系统应用设计与实践” 一书,以ARM嵌入式系统在全国大学生电子设计竞赛应用所需要的知识点为基础,以LPC214x ARM微控制器最小系统为核心,以LED、LCD和触摸屏显示电路,ADC和DAC电路,直流电机、步进电机和舵机的驱动电路,光电、超声波、图像识别、色彩识别、电子罗盘、倾角传感器、角度传感器,E2PROM,SD卡,无线收发器模块,CAN总线模块的设计制作与编程实例为模板,目的使学生能够简单、快捷的掌握ARM系统,并且能够在电子设计竞赛中应用。本书所有实例程序都通过验证,相关程序清单可以在北航出版社“下载中心 ”下载。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛 ARM嵌入式系统应用设计与实践”由黄智伟编著,北京航空航天大学出版社2011.1出版
全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材“全国大学生电子设计竞赛 常用电路模块制作” 一书,指导学生完成电子设计竞赛中所常用的微控制器电路模块、微控制器外围电路模块、放大器电路模块、传感器电路模块、电机控制电路模块、信号发生器电路模块和电源电路模块的制作,所有电路模块都提供电路图、PCB图和元器件布局图。所制作的模块可以直接在竞赛中使用。
第二篇:全国大学生电子设计竞赛经验交流 ---- 【控制类】
全国大学生电子设计竞赛经验交流----【控制类】
(1)7 月份,召开全国专家组工作会议,初步确定竞赛题目基本方向,审议竞赛题目基本框架。(2)8 月17 日至8 月18 日,召开全国大学生电子设计竞赛组织工作会议;部署竞赛事宜,包括宣传竞赛规则及竞赛期间有关注意事项。
(3)8 月24 日至9 月2 日,召开全国专家组命题工作会议,编制并确定2013 年全国大学生电子设计竞赛题目,报全国竞赛组委会审批,同时,制定评分标准及有关评分原则、表格等。
(4)8 月28 日上午,网上公布和启封竞赛元器件及设备清单。
(5)9 月3 日召开全国组委会会议,审批2013 年全国大学生电子设计竞赛题目。
(6)9 月4 日(星期三)早晨8:00 时至9 月7 日(星期六)20:00时(共四天),举行2013 年全国大学生电子设计竞赛,开赛前半小时网上发题,竞赛结束当天晚20:00 时后通过电子邮件向赛区专家组组长发放测试表。(7)9 月8 日至14 日,各赛区组织评审工作。填写《2013 年全国大学生电子设计竞赛赛区实际参赛队汇总表》(网站下载),并于9 月16 日前报全国竞赛组委会秘书处备案。
(8)9 月16 日前各赛区按全国竞赛组委会的要求,各赛区将参加全国评审的优秀参赛队的材料以特快专递方式寄出或派专人报送全国竞赛组委会秘书处,并妥善保存本次竞赛全部制作实物及剩余的文字材料,以备全国竞赛组委会和专家组抽调检查。
(9)9 月16 日各赛区进行综合测评,题目网上下载,开赛前发题。
(10)9 月17 日前各赛区将综合测评材料以特快专递方式寄出或派专人报送全国竞赛组委会秘书处。
现在国赛已经顺利进行到第3步了,离国赛 比赛开始还有12天,当然这个时间还在一天天减少,国赛,您准备好了吗?或许您还在对某个问题疑惑不解,或许还您还在纠结各种各样的异常现象,或许 您已经胸有成竹。您所疑惑的或许正是别人已经突破的,您所纠结的或许正是别人擅长的。国赛不仅是竞赛,还是学习的一次机会,请将您们所遇到的问题说出来,大家一起讨论、一起进步,当然也不必保留,在享受别人经验时,我们也应该做点什么。
第三篇:全国大学生电子设计竞赛
全国大学生电子设计竞赛
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。
全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办,赛期四天(具体日期届时通知)。在双数的非竞赛年份,根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛,同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。
竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式,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纸介或网络技术资料,队内学生可以集体商讨设计思想,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。参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。为保证竞赛工作,竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。
为保证竞赛工作的顺利进行,应严格遵守全国竞赛组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。竞赛期间,各赛区组织巡视人员,严格执行巡视制度。
竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键,应由全国专家组制定命题原则,赛前发至各赛区。全国竞赛命题应在广泛开展赛区征题的基础上由全国竞赛命题专家统一进行命题。全国竞赛命题专家组以责任专家为主体,并与部分全国专家组专家和高职高专学校专家组合而成。
全国竞赛采用两套题目,即本科生组题目和高职高专学生组题目,参赛的本科生只能选本科生组题目;高职高专学生原则上选择高职高专学生组题目,但也可选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生,该队只能选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效,赛区不予以评审。
时间:每逢单数年的9月份举办,赛期四天(具体日期届时通知)
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第四篇:全国大学生电子设计竞赛
全国大学生电子设计竞赛
促进和深化了高校的创新实践教育
冯林 吴振宇 毛德祥 刘华毅 马幼军
(大连理工大学大学生创新院)
全国大学生电子设计竞赛已成功举办了六届。从1994年的首届三个赛区、44所高校、220个队、660名学生参赛,到2003年的第六届24个赛区、426所高校、3029个队、近万名大学生参赛。无论是参赛规模,还是竞赛质量,对高等教育的影响力,可以说逐年提高,方兴未艾,形势喜人。作为每届都积极参与的大连理工大学,对这个全国性赛事一直非常重视。深刻的体会到全国大学生电子设计竞赛对推动我国高校的创新实践教育意义重大。我们大连理工大学的创新实践教育活动,起步较早,也取得了不少成果,积累了一定的经验。而这些成果和经验,可以说在许多方面是同这个全国性竞赛活动紧密联系在一起的。下面就高校的创新实践教育与全国大学生电子设计大赛之间的互相促进、相辅相成关系,谈几点认识和体会。
一、创新实践教育必须把电子信息技术作为主要内容,作为龙头学科。
创新实践教育的根本目的在于培养学生的创新意识和创新能力。因此创新实践教育内容和方法至关重要。理论上讲,一个学校的创新实践教育内容,应该涵盖该校的主要学科,并且以高新技术为主导(这一点是必然的,否则就谈不上创新)。但在诸多高新科学技术中,电子信息学科则应列为首当其冲的龙头学科。我们大连理工大学的创新实践教育从起步阶段,直至现在全面展开、创新实践教育已成为我校本科教育的办学特色之一的今天,电子信息学科一直是创新实践教育的主导内容。以其为切入点,结合和带动其他相关学科,共同提高和发展。我校之所以选择电子信息学科作为创新实践教育的主导内容,原因有二点:
第一,电子信息技术在诸多高新技术中是发展最快、最具活力、而且对自然科学的其它领域、对人类社会的发展乃至人们的日常生活影响最大的学科。在二十世纪后期,电子信息技术对自然科学的发展、对人类社会的进步和社会发
展产生巨大推动作用,故二十一世纪则被人们称为电子信息时代。作为在高校学习的大学生们,无论是电类的,还是非电类的,也无论是理科的还是工科的,都必须对电子信息技术(包括模拟技术及数字技术、电子视听技术、电子测量技术、自动控制技术、近代通信技术、计算机科学及应用技术、光电技术等),有一定程度的了解,都必须掌握和具有一定的电子信息技术方面的应用能力。我们所说的创新能力,当然而且必须包括电子信息方面的应用能力。
第二,二十一世纪既是电子信息时代,同时也是自然科学各个领域(学科)相互交叉渗透、相互融合的时代。学科间的交叉渗透,相互促进相互融合,从而带来科学技术发展的高速度。这是当今科学技术发展最鲜明特点之一。电子信息科学的发展是以近代物理学(特别是原子物理学),材料科学等基础学科为基础发展起来的,而电子信息技术(理论、方法、手段)又被各相关学科采用来为本学科的发展服务(如提高测量精度、提高自动化程度等)。当前,电子信息学科已成为学科间相互交叉渗透的焦点,几乎找不到不采用电子信息技术为本学科服务的学科,这已是不争的事实和规律。很多非电学科都在大量采用电子信息技术来提高本学科的自动化程度,以电测技术来提高本学科的测量速度、范围和精度,从而促进本学科的发展。很多学科已把采不采用电子信息技术作为衡量其是否先进,是否现代化的尺度。这种龙头作用在本世纪将更加明显和突出,故把二十一世纪称为电子信息时代是恰如其分的。
因此,将电子信息技术列为创新实践教育的主导内容也就是理所当然的了。全国大学生电子设计竞赛活动的成功举办,正说明了这种竞赛活动符合当今高校创新实践教育发展的客观要求,顺应了高等教育的发展潮流,因而受到各高校的重视,受到大学生的热烈欢迎。
我校是一所以理工为主的多学科大学,创新实践教育开展以来,由于主导内容选择正确,对大学生有着强烈的吸引力,不仅电类的,而且那些学有余力的非电类专业的学生都渴望获取有关电子信息技术方面的知识和能力。为将创新实践教育更深入、有效地开展下去,2003年,学校设立了“大学生创新院”,全面组织和指导全校的创新实践活动。在创新院下设的各创新实践班中,大都以电子信息技术为主导内容,参加的大学生中,非电专业学生约占50%。这些非电类专业学生通过在创新实践基地的培训,紧密结合自己的主学专业,使他们的创新意识
和创新实践能力显著提高,可谓如虎添翼。在2003年的全国电子设计竞赛中,获得E题第一名的3名学生中,有二名是非电专业学生,这在学生中反响很大。
二、全国大学生电子设计竞赛活动,为高校的创新实践教育提供了一个难得的好平台。
近年来,全国性的高校间的大学生科技竞赛活动很多,但其中尤以电子设计竞赛规模最大,影响最深。我们大连理工大学对这些赛事都比较重视,积极参与。尤其是全国大学生电子设计竞赛,我们切身感受到确实起到了促进和深化创新实践教育的作用,效果明显。笔者作为多次参与竞赛的指导老师,对下述两点感触颇深。
1. 电子设计竞赛为创新实践教育提供了难得的契机
二年一届的竞赛活动,不仅使我校的创新实践教育有了具体的活动内容,对大学生们也有着强烈的吸引力。从首届设计竞赛,我们就感到竞赛的选题很适用于我们的创新实践教育,选题中既有当今电子信息学科的前沿技术,也有必备的基础知识;不仅有理论与实践结合的难点,更有对各种应用能力的考核。特别是对多种知识的综合应用能力,软硬件综合应用能力以及电的、非电之间的综合应用能力等的考核。由于电子信息技术发展很快,故每届竞赛的选题类型、深度、难点调整更新也大,可以说一届一个台阶。这些都是我们创新实践教育急需的。这样我们就将对竞赛的备战活动纳入我校的创新实践活动中来。将二者紧密、有序地结合起来。在创新实践教育活动中,我们以备战竞赛、迎接竞赛为契机,对学生开设必要的技术讲座,指导学生对有关技术加深理解和认识;根据总体安排和学生兴趣,将学员分成若干专题组,每组安排1-2个技术专题,在教师指导下进行学习、实践和研究;在两届大赛间隙,还举办校内电子设计竞赛,这既是演练和备战,也是为大赛做人才选拔。这些措施深受学员欢迎,广大学生争相报名参赛,从而激发了广大学员的上进心和荣誉感,使我校的创新实践教育呈现出日益活跃、日益兴旺的局面。
2. 通过电子设计竞赛来检验创新实践教育效果
由于我校的创新实践活动与全国的电子设计竞赛活动有机的结合在一起,因此,竞赛的成绩就是对创新实践教育效果的检验。创新实践教育与传统的课堂教育不同,不能仅凭考卷来评定其教学效果。创新实践教育的效果是一个理论与实
践结合能力,软件与硬件综合应用能力及实际动手能力等的综合效果。电子设计大赛则是检验其效果的非常好的考评方式。参赛者从拿到选题,查阅资料,设计计算,备件到实际动手实验、调试(编程),到最后完成作品并写出论文,这些环节要在短短四天来完成。当方案选择不当,还可能部分调整甚至全部重来。这既是对参赛者综合素质的全面考核,也是对参赛者品质意志、团结协作精神的大检验。这些都需要实实在在的创新实践能力,来不得半点侥幸。因此,电子设计竞赛活动是对学生创新实践能力非常好的检测方式。通过竞赛活动,既可发现和选拔出拔尖人才,又可检验创新实践教育存在的不足和问题,找出该项工作中的差距。十年来,对这个问题的认识和体会愈来愈深刻。
三、全国电子设计竞赛有力的促进了高校的电子信息类专业的教学改革和实验室建设
电子设计竞赛除促进和深化了高校的创新实践教育外,也对高校电子信息类专业的教学改革和实验室建设大有裨益。每次竞赛,都有多名教师参与指导。教师的参与不仅有利于创新实践教育,而且通过指导学生,使他们能发现自己的教学工作存在的问题,进而对自己所承担课的教学内容、教学方法进行改革。作为承担实践教学环节的实验室,则通过竞赛活动,检验学生理论联系实践和创新实践能力,从而找出实验教学环节存在的问题及差距。参加指导的教师中,实验室老师比例较大,他们的体验尤其深刻。用一位指导竞赛的实验室教师的话来说,电子设计竞赛是“一次对实验教学的全面评估”,“对学校综合教学实力的检验”。笔者觉得这种看法,虽不够全面,但还是够深刻的。
综上,笔者认为,高校的创新实践教育的发展,促进了全国大学生电子设计竞赛(当然也包括其他的竞赛)的成功举办,而全国大学生电子设计竞赛的成功举办,则推动和深化了高校创新实践教育的发展。全国大学生电子设计竞赛必须继续举办下去,并不断总结竞赛的经验和不足。我们也一定会积极参与,充分利用这个平台,以促进和深化我校创新实践教学的发展。
第五篇:2011全国大学生电子设计大赛 控制类 培训 必备技能 模块
1)系统控制方案和算法设计
(2)微控制器电路模块制作和编程:如:AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B、STM32F103VET6等等。
(3)微控制器外围电路模块制作和编程:如键盘及LED数码管显示器模块、RS-485总线通信模块、CAN总线通信模块、无线收发器电路模块、ADC模块、DAC模块等等。
(4)传感器电路模块制作和编程:如光电传感器模块、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。
(5)电机控制电路模块制作和编程:如直流电机驱动模块(L298 N)、步进电机驱动模块(L297+L298N,TA8435H)、舵机控制模块、光电隔离模块等等。
(6)放大器电路模块制作:小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器
(7)电源电路模块制作
(8)电动小车制作
建议可以准备“通用的单片机最小系统+低功耗的单片机最小系统”,例如“AT89S52最小系统+低功耗的C8051F022最小系统”。
15日-------------做完2005年题目
20日-------------做完2009年题目
25日-------------做完2007年题目、电源模块:
①常用的电源稳压模块12V,9V,5V,3.3V和双电源±5V,±12V;
②可调升压电源模块;
2、最小系统:
确定一类竞赛用的单片机,C51,AVR,FPGA,STM32等,做一个最小系统,引出所以端口。
3、驱动模块:
这个应该是属于必备的模块(如果选择控制类题目),常用的L298,L297,UNL2003,UNL2803等。
4、信号处理模块:
信号处理模块主要把一模拟信号转为开关量。把一些信号转为其他信号(把正弦波转为方波),电压比较器(LM393,LM339),信号放大(常用运放TL082,TL084).5、AD,DA模块,现在高级一点的单片机基本都带有AD,但是还是要准备一些DA模块。AD,DA模块能在一些传感器场合中用到。
6、传感器模块:
这一块应该说是准备阶段重点要准备的。
① 循迹光耦(一般是黑线)也可以借鉴飞思卡尔只能车大赛,循导线(带有一定频率的导线)。
② 趋光模块(光敏电阻或者光敏二极管);
③ 霍尔传感器
④ 接近开关(探测金属)
⑤ 超声波传感器(测距,避障)
⑥ 红外(无线遥控,避障)
⑦ 角度传感器
⑧ 加速度传感器
⑨ 湿度传感器
⑩ 烟雾传感器,温度传感器
⑪ 颜色传感器
7、声控模块,语音播放模块,录音模块(这个有些难度,所以单独列出,需要重点准备,尤其是选控制类题目的,今年极有可能用到)
8、单片机外接人机模块:
数码管显示,液晶显示,LED灯,蜂鸣器,矩阵键盘,独立键盘。
9、无线模块(无线串口模块,NRF905,CC1100等选择一种)。
10、电机类(减速电机,步进电机,测速电机)