全国大学生电子设计竞赛总结

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电子设计竞赛总结
/ a; A1 W/ ~4 m# @/ `* \. G  n/ q电子设计竞赛过去一个月了， 应学校要求同时也是想对这次比赛做一个自我总结， 故作
. _$ ?1 V% U) q1 j此文。
先回顾一下这整个过程吧， 确切的讲电子设计竞赛应该从五月份的校内选拔赛就开始算
起了，记得当时准备参加比赛并交了作品的有很多队的，校内选拔之后就只剩下20 多个队
了。期末考试结束数学建模培训结束之后就开始电子设计竞赛的培训了， 每天泡在实验室里
面，一点一点不断地学习着进步着。通过一个假期的准备，基本具备了参加比赛的能力，至
少觉得已经把可能会用到的工具软件模块都学会使用了。然后开始了一个四天那么长的比赛
* t$ E& K, y! `" z" I" b过程，选题、整体框架的构思、具体到每个模块的实现、各个模块的调试、整体的调试、撰
/ b5 i& b# Y7 v! W! }9 u7 m9 E( ^写报告、装箱。再之后是现场测试、再之后是综合测评。这些过程我们这个队走过的，只差
着最后的天津比赛了，有点遗憾有点不甘，更多的则是痛定思痛的自我反思。
# _8 r- |9 b& T* C. I6 F, V细细的来讲一下每一个过程吧。校内的选拔赛， 没有很高的要求， 只要是一心想好好参
4 b! Y: k2 g9 v+ o加比赛的队伍稍微用心一点都可以通过， 毕竟学生想参加比赛学院那边是不会阻挠的。因此
这个选拔赛不需要你之前就具备很高的电子设计水平， 更多的是需要你下定决心好好参加比
/ v) F2 `/ [$ T9 g. j. z+ M2 P0 a7 q赛，一个队伍花那么一两天的时间认真做一个作品就能够获得参加比赛的资格了。就这次选
1 O2 r' T+ |+ W3 Z* M拔赛，我们小组做的是一个简易的电子琴，使用51 单片机作为核心控制器，由于电路简单
并且那个时候我们还不具备制作印制电路板能力， 因此就用万用板直接搭建了。功能不算复
; D& v! A9 S/ q杂，但是已经算是一个完整的电子琴系统了，内置歌曲、弹奏、录音等功能都有了。
暑假的培训十分重要， 大部分的队伍都是之前没有参加过电子设计大赛甚至是没怎么接
% z6 [4 J* S! E2 o; l, w* m触过电子设计的， 仅有点一点电路的知识也仅限于理论， 很多东西都没有实际应用过。同时
& u. g3 p$ B+ C/ t6 g暑假的培训也是培养一个队伍团队默契的好时机。队伍和个人都可以在这个假期得到很好的
9 w+ q( V6 T7 e, i, ?$ B# Z6 ~! L锻炼，整个假期下来会突然发觉之前不知道的东西都学会了， 从电路设计、画电路板、制板、
- O4 ?6 o5 Y, [# P, M2 o焊接、调试都有很大的提高。最重要的是通过这个培训过程， 队伍中各个成员的分工也渐渐
) n8 ~. b: U9 A! Z. {的明确了， 队伍的侧重方向也渐渐明显了，这点也十分重要。就我们小组来讲，前半段的培
/ Y% a0 N- G4 X+ @/ [$ E( o# Q+ e训我因为另一个比赛而缺席了， 后半段也因为回家而缺席了部分， 其实现在想来都会不禁联
/ N/ o. ?4 J; J2 I( c1 f想这次没能进国赛是否和自己缺席太多有关，只是现在一切都晚了。经过一个假期的培训，
我们的分工基本明确了。张娜同学主要负责电路原理的设计， 已经后面的调试； 魏静文则主
0 T! u4 |8 o8 f$ Q  R7 j要是负责制板过程，包括PCB 的绘制、打孔、焊接等等；而我则主要负责软件方面。这样
大致的分工下来之后每个人的任务也相对轻了一些。当然， 分工不是绝对的， 并不是和自己
- s3 I9 m, m- K: ?7 @0 j不相关的东西就不去学不去掌握， 分工只是让每个人都有一个侧重而已， 这样的话就不用去
- D. l  e7 k' U! ]6 r: [& ^把每中东西都学习的很透彻， 团队的作用也就在于此， 每个人在自己所负责的领域把水平发
: l! _5 k6 J: b" Z% P. o挥到极致， 这个任务也就能够完成的很好了。另外， 整个小组侧重的题目类型也慢慢的确定
4 \1 H' \! y  A' s" p9 ?下来了， 主攻信号类， 其他的仪表类控制类也稍微的学习着一点， 关于题目的侧重是三个人
5 |& |7 L9 R- y7 p! M% ?2 }共同讨论的结果， 考虑到我们是学通信的对这方面进行研究的话可能容易些对以后的学习也
; O3 k, n) g5 R2 ^8 d% \相对有利些，因此就选了这个方向。
" S# @: P/ p% b2 K& h" y3 t1 O正式比赛， 每年的题型基本上都是定的， 电源类、信号源类、高频无线电类、放大器类、
仪表类、控制类， 大致的分析各个题目， 根据队伍的侧重方向和能力选一道能够尽量完成的
3 N2 F8 G) U% r! J& k（能全部完成最好） 题目，开始深入的分析题目， 构思大体的框架。考虑到我们之前的侧重
1 F1 j8 g" ~/ F& E8 s$ q9 b方向，也权衡了一下题目的难度，我们选择了信号类的那个题（ E 题）。有了大体的框架，
+ \  u7 W; C  W4 ^0 C开始一个模块一个模块的进行解决。张娜开始画电路图了， 各种类型的滤波器， 先在Multisim
' M' J  `; k/ w进行仿真调试。而魏静文和我开始讨论这数字信号的产生， 通过不停的查找资料开始有了自
9 ~7 N. {" W( ]" q6 S7 O% h, a1 H己的想法了，通过Multisim 把想法实现了，可以，那就这么定了吧。差不多张娜也把电路
确定下来了， 魏静文开始制板， 我则开始设计软件部分了。PIC 的程序倒是没什么难度， DSP
因为刚学不久， 很多东西都不知道着，勉强实现功能了， 但是不能脱机运行，后来研究生那
边给了方法，也算松了口气。再想想数字信号产生的那部分，需要10 片移位寄存器芯片，
向实验室老师借了芯片， 在面包板上搭了部分试了一下， 能够实现功能的， 只是全部一块的
& c4 n0 z" i' m0 Z话电路就太复杂了，于是后来又改用cpld 来实现了。熬夜成了必须的，因为时间有限，
& A# R, s( m! w# q) E能够多做就多做一下吧， 只是每天都需要休息那么一段时间， 不然的话效率会越来越低。开
6 v) d0 D% n( \始比赛两天后报告也应该慢慢的撰写着了， 因为如果留到最后再去一次性撰写的话会把一些
& q4 t8 a- B: y- f$ W4 @. D( u5 m0 x东西落下， 报告的质量也会大打折扣。这样的话， 差不多最后全部东西都基本完了的时候报
$ z8 W/ ?  I2 V! t  H: o) G告也基本差不多了。遗憾的是这次我们没有时间来进行一次整体的调试， 只是做了各个小模
块的调试， 这也算是一个失误吧， 没把握好时间， 有一些联调的时候才会有的问题没能够及
时额发现。作品装箱贴上封条之后， 也算暂时告一段落了，可以先松一口气了。于是便看到
6 B/ P/ L( O: a7 t( a4 w' r" v有的队伍在实验室睡了一整天的现象。总的来说整个比赛的过程都是很愉快的。
/ c* Z2 @% T0 Y2 H4 h0 S接下来是现场测试， 因为之前没能整体联调一下， 因此还是有一些紧张。领了作品，在
恢复室把各个模块连上， 又大致的调试了一下。到我们组做现场测试的时候还有些东西没能
. G2 R* k. X0 R& b$ m调好， 没办法得先上去了。还好，专家不是很苛刻， 他给了我们时间把各个功能都弄出来之
后他再进行测量。各个数据都測的不错，只是500K 的低通滤波器那天突然的不能正常工作
了，而之前单独测试的时候都是可以的。最后的成绩还算不错，成绩我忘记了，但听老师讲
的名次是全省第四。
3 y6 p) k( P" q2 j今年和往年稍有点不同， 在现场测试之后还有一个综合测评。综合测评的时间是数学建
& J0 q" v2 c/ o# l3 W/ o模结束后的那天， 于是小组三人在建模完了之后又得匆匆忙忙的准备着综合测评。综合测评
的题目是现场给的，是到了测评地点之后现场才拆的题目。记得是用一块uPC324（功能和
LM324 一样）完成三角波发生器、加法器、低通滤波器、比较器，而且只能用5V 和12V
的单电源， 题目要求苛刻倒没什么， 问题的关键是不能够使用电脑，不能使用网络，甚至用
到的示波器也得换成老式的显像管的那种。于是我们只能翻开模电课本， 希望能够从中找到
点解决方案。根据着书上的知识， 三角波可以用方波通过积分电路实现， 方波需要一个运放，
积分需要一个运放， 显然，运放不够了， 后来想到了无源积分，也就是在方波上加上电阻电
6 d6 S- b) Q: i, e% t容，试了一下，效果并不理想，老式的示波器也让我们调试很不容易。关于电源的使用，按
照正常的思路来讲， 这次应该是需要双电源了， 但是这次题目没让我们使用双电源， 于是我
& ]4 _. p( O% c. S4 @  w们一开始是这么想的：用12V 做为运放的电源，而5V 的电源的话用来把信号的电平垫高，
最后把输出信号在通过隔直电容去掉直流成分变成交流的。于是也就这么做了，开始焊接，
焊接用的板子是类似万用板的那种，上面已经焊接了uPC324，外面留着一些自由焊接的孔
# c# |8 o8 v. k# G而已。焊到一半的时候张娜突然想起可以使用5V 和12V 构成不对称双电源的， 也对啊， 只
是现在修改的话很多电路都得拆了， 想想焊上去也不容易， 也就没考虑改了。其实主要还是
我的缘故，我说不改了，继续按原来的思路，他们也就没说什么了。最后的结果很不好，波
/ `  ^3 H  n( f1 {形失真太严重了。三角波部分也没能实现。最后专家测试后表示很失望。背负着遗憾回了学
/ ]( b: }4 Q: P# x8 T0 N校，感觉都好对不起学院对不起学校的， 尤其是王老师， 对我们期望那么大。其实王老师很
有远见的，之前假期培训的时候他就给我们提过，应该好好掌握LM324 运放，典型应用什
么的都应该熟练，只是大家都没怎么在心，现在懂了也晚了。
我们焦急地等待着进入全国赛的名单，只到9 月21 号的电子设计竞赛的官网上终于发
布名单了， 遗憾的是名单里没有我们。整个云南省去了三个队，昆明理工大学的两个队、云
( U% Q* l( W' s( Z8 n1 b' X! K; ]南师范大学的一个队，很遗憾，这次咱们云大落空了。
自我反思过， 也和他们两讨论过我们到底是哪个地方出了错的。应该是模拟电路那地方
吧，从500K 低通滤波器出问题那就可以看出来，再看看综合测评考验对运放的掌握情况就
更加的证实了这一结论。电子设计竞赛对我们考验更多的也就是对模电知识的掌握情况， 而
, s/ Y/ S: \, C: i+ f我们欠缺的也就是这方面的知识， 放大器滤波器都掌握的不是很好， 有些电路即便是通过电
! ^$ a  Y3 s1 I+ P% w脑仿真的方式调试通了也不知道其中具体的原理， 因此出了问题也不知道该怎么去解决。还
有一个问题就是我们对网络、对电脑的依赖太强了， 这或许是我们这代人的通病吧。有电脑、
- [5 f: S* c6 k! s, \( J3 o* w有网络的时候我们总能够百度谷歌到一些有用的信息， 也能够通过Multisim 或者Protues 把
电路仿真调试一下， 而没有电脑、没有网络的时候， 我们设计电路只能够在纸上通过仅有的
一点点电路知识来进行设计， 当我们在纸上设计出一个电路的时候连我们自己都在质疑它是
  J4 K6 Y6 |8 D  d- b. }' l否能够正常工作， 而验证它是否能够工作唯一的方法就是把它实现了， 接上电源， 这些过程
: l! L3 k. T1 I# l4 q4 Z" N在平时是没什么， 顶多就花费点时间而已， 但是在综合测评的现场我们没那么多时间了， 所
; c% V: N+ r. W& z( I1 P有的那些知识都应该是平时准备好的而比赛的时候我们直接从脑海里面拿出来用的。只能承
认这方面我们的确做的很不好。
: V- R: H2 P' c  ^; J$ t5 e当然， 通过这次电子设计竞赛也要能够看到我们优点。还记得假期做第一块板的时候我
- J0 H4 x* C8 L4 B; f( l- n, r7 B们花费了很长时间设计电路，很长时间画PCB，很长时间焊接，很长时间调试，忘了最后
8 n+ h6 S/ q/ s. r是否能够正常工作了。但是通过一个假期的培训， 张娜设计电路的时间也缩短了， 魏静文做
9 E( h% s& d$ t9 M* F& l7 T板的时间也缩短了， 每个人都能够很熟练的掌握自己所负责的部分了， 这点也很重要， 不会
  Z0 I0 Z5 d0 p! }1 o; c0 T因为某个人的原因而延长了整体的时间。还有呢， 整个比赛下来团队的默契程度也得到很大
的提高，不像一开始那样会有很多分歧有很多摩擦。为了这个比赛当每个人都很用心在做，
; B" }. ?* N# S每个人都想着把作品做好的时候， 整个合作的过程也就愉快多了。我们都因为为了赶作品而
熬过夜，而忘记了吃饭，甚至上厕所也觉得浪费时间。
4 X6 [( z" f7 m" w7 I8 m每个人都很卖力了， 至于最后的结果不是我们所想象的那样， 现在多说也没有多大意义
3 h+ D, \! c7 S! }0 R了。请大家别放在心思， 人生不单单是为了电子设计竞赛， 用心去走好以后的没一步才是最
9 O" M7 m5 A- o% y为重要的。
/ [5 C1 `5 X; v) ~4 T4 V我不知道这是不是我此生最后一次参加电子设计竞赛了， 希望是也希望不是， 如果还有
下次， 我会好好吸取这次的经验教训争取有个更好的成绩； 如果不是， 我也会吸取这次的经
" v$ a# ~& x( p- l. W$ B8 s验教训，希望用它影响着我之后的每一步，争取人生不要再犯类似的错误。
最后， 谢谢所有的老师， 尤其是谢谢王老师， 整个比赛从培训到比赛到比赛完都让您操
7 F7 L+ U$ |1 E7 W$ C3 o, s) x劳了很多很多； 谢谢我的两个队友， 所有的成绩都是我们在一块共同努力的结果； 当然，得
% G( p/ v% L2 U+ N, R9 V感谢的还有很多很多，比如借我们电源、示波器或者元器件的同学，谢谢父母的支持，谢
& p" r3 l" w$ i3 v* @8 h+ Y( k谢⋯⋯
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