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电子设计大赛培训材料山东大学
常用集成运算放大器:
集成运算放大器的使用要点:
1.通用型(A741,LM324 四运放) 1.集成运算放大器的电源供电方式
2.高阻型(LF347四运放,CA3140) (1)对称双电源; (2)单电源
3.低温漂型(OP-07,ICL7650)
2.集成运算放大器的调零问题
4.高速型(LM318)
(1)内部调零 (2)外部调零
键盘部分(1x8;4x4等)
如果需要的键较少,可直接使用I/O口,也可以使用 74LS148等编码器(会节省一些I/O口),但要注意去抖动 处理(可使用软件,也可以使用单稳态触发器,RC电路等 硬件去抖动方法)。
如果使用的键较多,可使用键盘管理芯片,如8279、 7289A等,体积、功耗、成本会大一些,但比较好用,也 容易使用。
2009年5月
全国大学生电子设计竞赛
教育部倡导的四大学科竞赛之一。
全国大学生电子设计竞赛 ()
数学建模大赛 ()
机械设计大赛 ()
机构设计大赛 ( redir.php?catalog_id=5)
组织运行模式
全国电子设计竞赛主办单位是教育部高等教育司 和信息产业部人事司,协办单位是NEC公司。
全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为: “政府主办、专家主导、学生主体、社会参与” 十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。
接下里我们看下竞赛的常用模块……
1 最小开发系统(MCU )
熟练使用至少一种单片机,如AVR,61系列, 51系列,PIC系列,摩托罗拉系列,430系列, ARM,CPLD,EDA,DSP等。
2 直流电源
一般正负5-24V直流电源,在做题时自治 直流电源给至少6分,若用成品没有分。
3 键盘、显示部分
一般调试步骤: 1.通电前检查; 2.通电检查; 3.单元电路测试; 4.整机联调。
电路故障的排除方法: 1.信号寻迹法;2.对分法;3.分割测试法; 4.电容旁路法;5.对比法;6.替代法; 7.静态测试法;8.动态测试法。
8. 培训方案: 1、基础知识和技能的培训; 2、常用模块制作及调试; 3、赛前模拟实战训练。
基础知识储备
《模拟电子技术》 《数字电子技术》 《微机原理》 《单片机原理及应用》 《EDA应用》 《嵌入式技术应用》 《电工电子实训》《电子技术课程设计》等
编程语言:C语言为主,VC++、及设计 2.元器件选用及焊接技巧 3.单片机编程使用 4.资料搜集 5.论文写作整理 6.团结协作
显示部分
一般来说分两大类:LED和LCD。
LED比较经典,也比较常用,在一般的资料中 都能查到,采用键盘显示管理芯片统一管理是一个 较好的办法。
LCD分液晶片和液晶显示模块(又分字段式和 点阵式两种),除非使用430系列单片机(它自带 LCD驱动模块,接口和使用均十分方便。)其它单片 机,为节省宝贵的时间,最好使用液晶模块,特别 是自带汉字库的液晶模块,平时应学会使用。
4 前向通道
多路转换开关、调理电路、放大、滤波、隔离等
学会使用常用普通精密放大器、仪表放大器、隔离放大器等;这一部分 的连线,制板等都显得比较重要。
集成运算放大器分类:
1.通用型运算放大器(A741,LM358双,LM324四) 2.高阻型运算放大器(输入阻抗>1091012)
(LF356,LF355,LF347四,CA3130,CA3140) 3.低温漂型运算放大器(OP-07,AD508,ICL7650) 4.高速型运算放大器(LM318, A715) 5.低功耗型运算放大器(ICL7600) 6.高压大功率型运算放大器( A791,D41)
竞赛培训
5.低功耗型(ICL7600)
3.集成运算放大器的自激振荡问题
常用仪表放大器:
4.集成运算放大器的保护问题
AD620,AD624等
(1)电源保护 (2)输入保护
A/D
(3)输出保护
根据指标要求,选择合适的模数转换器,如果需要A/D,该部分是报告的重
点内容之一。
常用的8位A/D:AD0809
常用的12位A/D:AD574,MAX191,MAX197等
▪ 培训内容: ▪ 以电子电路(含模拟和数字电路)应用设计为主要内容,
可以涉及模-数混合电路、16位单片机、可编程器件、 EDA软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。培训包 括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。 ▪ 培训分为两个阶段,第一阶段主要是基本训练和模块练习, 第二阶段主要是模拟题实战阶段,各个小组利用自己的专 业知识在老师的指导下选择相应的模拟题目进行制作练习。
▪
内容安排
直流稳压电源电路 设计制作
光电传感器、温度传感 器、霍尔传感器、金属
传感器与应用电路
功率驱动电路
显示电路 (LED、LCD)
时钟模块 按键模块
信号放大电路
信号产生电路
超声传感器与应用电路
61板模块实验操作/ 51最小系统使用操作 ARM最小系统使用操作
信号处理电路 A/D转换 D/A转换
另外一定要把报告写好。
7.电子电路的组装、调试
一、电子电路的组装
1.元器件的焊接技术
(1)焊接工具
(2)焊料
(3)焊剂
(4)焊接技术
2.在面包板上的插接技术
(1)集成电路的装插 (2)元器件位置
(3)导线的选用和连接
二、电子电路的调试
方法: 1.一边安装一边调试; 2.全部安装完毕后,实行一次调试。
▪ 开关量信号的隔离(隔离的必要性)
▪ I/O口的扩展(必要性)
5 后向通道
主要包括驱动显示,打印,继电器,诸如PWM控制。具体要 根据实际的题目而定。
6 注意事项
考虑到不同的专业,每年的题目涉及的范围都比较广,要选 择一个最有把握的题目去做;
如果一个教学单位有很多组,最好多做几个题目,不要集中 在一个题目上,好评奖。
还有 型16位(AD7715),24位(AD7714)等,内含放大,调理,滤波 等单元电路;即可单双极性输入,还可差动输入。
▪ 传感器
熟悉常用传感器的性能和使用。主要包括电压、电流、温 度(热电偶,Pt1000,AD590,DS18B20等)压力,转 速、位置(霍尔,码盘等);如果有机器人方面的题目还 要熟悉如红外传感器,接近开关,光敏电阻,金属探测等 传感器。