全国电子设计大赛论文模板

全国大学生电子设计竞赛论文写作指导【日期】2009-8-19 【人气】280【作者】电工电子实验中心 【来源】电工电子实验中心 ——电子竞赛设计与总结报告[书写格式]××××××设计与总结报告摘要一：方案设计与论证方案1：方案2：方案3：方案论证：方案选定：二：电路设计1、×××单元电路设计2、×××单元电路设计3、××××单元电路设计…………整机电路以及软件设计的流程图三：测试方法与测试结果1、测试仪器：2、测试方法：3、测试结果：四：讨论[要求和给分][摘要] 300字左右，简述设计思路、电路结构，所用主要元器件，实现的功能和达标的情况，特点、特色要求：文字简练、措词准确、表达清楚。达标程度要实事求是，特点、特色的叙述、措词，要考虑科学性、正确性。※ 引言：针对课题的要求、重点、难点，叙述所提方案的依据、理由。可以是总的一段引言（在叙述摘要之后），也可以分别叙述，放在每个方案之前。※ 框图：应是单元电路、功能电路的方框表示，用框图表达方案比用框图表达整机电路要粗一点，突出功能即可，每个框图要标出所用主要元、器件。要注意信号、数据传输走向。表达整机电路的框图还应包括前端、终端器件、供电。※ 要求：提出3个独立的方案，少一个扣2分。要指出每个方案的可行性、优缺点，要提出选择所选方案的理由。※ 方案的正确性占6分，要注意科学性、正确性、可行性、实施难度。※ 方案的优良程度是横向比较，而不仅是（本队）三个方案比。主要考虑：全面达标，电路简繁程度，新器件的应用，性价比，设计有无创新。[电路设计]（如果有软件设计内容，可分为电路设计、程序流程）※ 重点是电路原理叙述和主要参数的计算。※ 比较简单的电路：直接给出整机电路，然后简述电路工作原理，最后列出有关的元件参数计算。※ 比较复杂的电路：按功能划分单元，分别叙述各个单元电路的设计内容，给出该单元电路图，简述工作原理，列出参数计算。※ 完整性4分，电路图、电路原理、参数计算：分别得分1，1，2分。※ 规范程度2分：元件符号要用新的国标。布局、布线要简洁明了，电路与电路之间的连接要用箭头、符号表示清楚。※ 公式应为工程计算公式，而不是理论公式。可以先给出理论公式，然后给出工程计算公式，但依据必须是工程计算公式。※ 软件设计：要给出程序流程图，设计思想、特色、创新要写上。※ 具体给分，视软、硬件的比重而定。[测试方法与测试结果]※ 事先进行测试方法设计，包括所用仪器、系统连接、调试步骤、测试表格。要保证有序、有目的进行测试，好的测试设计可以收到事半功倍的效果。※一定注明所测数是有效值，还是峰值、峰—峰值。※ 测试方法必须正确（正确性占4分）。※ 必须记录原始数据，如果有必要，还应重复1次至多次的测量。※ 数据完整程度占4分，项目齐不齐，数据点够不够，要事先考虑周到。※ 测试仪器，注明仪器名称、型号，高档、高精度的、不常用的仪器，应注明档次、等级、精度。给分1分。※[讨论]内容包括：结果分析，总的达标情况，产生误差的原因，改进、改善的措施，该作品的优缺点自我评价，特点、特色、创新……。※ 结果分析4分※ 特色、创新分，一般5～10分。有的在报告的50分中给出，有的在硬件的50分中给出。※[卷面] 2～3分。

今年的比赛题目会注重基础，即数电、模电或者两者结合！！

电子设计大赛报告论文

随着人们自身素质提升，报告的使用成为日常生活的常态，多数报告都是在事情做完或发生后撰写的。我们应当如何写报告呢？下面是我为大家收集的电子设计大赛报告论文，欢迎大家分享。

摘要： 突出重点。电路主要由哪几部分构成，针对某一技术难题，本组的解决方案。最后总结本设计的总体特点（稳定性、可控性、带宽....），完成/基本完成了全部基本功能及扩展功能。本作品基于压控对数放大器设计，由前级放大模块、增益控制模块、......

关键词： 比较器正弦波—方波转换电路……

一、总体方案设计

列些出设计功能，具体指标。

设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源

（1）电压增益AV≥40dB，输入电压有效值Vi≤20mV。AV可在0～40dB范围内手动连续调节。

（2）最大输出电压正弦波有效值Vo≥2V，输出信号波形无明显失真。

（3）3dB通频带0～5MHz；在0～4MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4）放大器的输入电阻≥50，负载电阻（50±2）。

（5）设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。

根据要求，总体电路可由三个模块构成：1.模块一名称；2.模块二名称；3.模块三名称。具体说明每一模块的功能。

二、方案比较/论证（针对框图中的每一模块的内容进行方案比较）

2.1模块一名称

方案一：……

方案二：……

方案三：……

总体讨论上述方案的利弊，做出本设计的选择。

2.2模块二名称

方案一：……

方案二：……

方案三：……

总体讨论上述方案的利弊，做出本设计的选择。

2.3模块三名称

方案一：……

方案二：……

方案三：……

总体讨论上述方案的利弊，做出本设计的选择。

2.1可控增益放大器

方案一： 采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管的可变电阻区（或三极管等效为压控电阻）实现增益控制，本方案由于采用大量分立元件，电路复杂，稳定性差。

方案二： 为了易于实现最大60dB增益的调节，可以采用高速乘法器型D/A实现，比如AD7420。利用D/A转换器的`VRef作信号的输入端，D/A的输出端做输出。用D/A转换器的数字量输入端控制传输衰减实现增益控制。此方案简单易行，精确度高，但经实验知：转化非线性误差大，带宽只有几kHz，而且当信号频率较高时，系统容易发生自激，因此未选此方案。

方案三： 根据题目对放大电路增益可控的要求，考虑直接选取可调增益的运放实现（如运放VCA810）。其特点是以dB为单位进行调节，可调增益±40dB，可以用单片机方便地预置增益。

方案三电路集成度高、条理较清晰、控制方便、易于数字化用单片机处理。所以本系统采用方案三。

三、理论分析及参数计算

根据设计要求，针对上述所选方案，进行理论分析及整体电路主要外围元器件参数计算。

3.1带宽增益积

带宽增益积(GBP)是这是用来简单衡量放大器的性能的一个参数，这个参数表示增益和带宽的乘积。按照放大器的定义，这个乘积是一定的。题目中要求放大器最大电压增益AV≥60dB，即Gain≥1000V/V。

放大器的通频带0～10MHz，所以本放大器的带宽增益积为GBP=1000*10M=10G

单个放大器是很难达到10G的GBP，所以我们考虑多级放大器级联。

经过查阅手册，OPA691的GBP为450M，级联上后级的VCA810和THS3120，足以达到题目要求。

四、单元模块设计

4.1模块一电路：

根据理论分析结果设计电路，进行器件选择，（接口电路的连接），对所选电阻、电容、运放等的参数大小进行分析计算，描述模块中信号的流向、变化，画出具体电路图。

4.2模块二电路：

.......

4.3模块三电路：

.......

4.1压控增益电路

可控增益调节部分我们使用压控增益放大器VCA810，VCA810在宽频带工作模式下，增益控制范围为-40dB～+40dB，且控制电压与增益dB数成线性关系，满足设计要求。其中1脚为了匹配输入阻抗并接了50

的电阻，8脚接25的偏置电阻，其中5脚接500的负载电阻.......如图2所示。

五、系统测试及数据分析

5.1测试方法

5.1测试方法

（1）用示波器和信号发生器手动扫描测带宽。

（2）用串入电阻法测输入电阻10MHz带宽测试结果：

打开带宽控制开关选择不同带宽进行设置增益40dB，Vinp-p=3mV，观察示波器测试信号源的频率及步进，并记录电压峰值。

5.2测试仪器

5.2测试仪器

（1）泰克TDS100260M数字示波器

（2）RIGOLDS102220M信号源

5.3测试数据（根据要求列出各个表格,列出实际测量实际值及理论值，最好能进行多次测量，保证数据的确切性，不是偶然的。）

5.4数据分析（根据5.3的各表格，分析电路指标是否达到题目要求）

由表1可以看出放大器在预置带宽为5M的时候，0~4M通频带内很平坦，最大起伏出现在3M、增益40dB的时候，放大dB数为，,完全符合题目要求中通频带内增益起伏≤1D的指标。

由表2可知，系统可以实现电压预置并可以实现5dB的步进，而且可以输出9V左右的有效值。

六、结论

总结达到那些指标：

总结未达到那些指标，分析可能原因。

6.1作品达到了题目所有基本和部分扩展功能及指标的要求：

（1）最大电压增益Av≥60dB，输入电压有效值Vi≤10mV。

（2）在Av＝40dB时，输出端噪声电压的峰－峰值VONPP≤0.03V。

（3）最大输出电压正弦波有效值Vo≥5V，输出信号波形无明显失真。

（4）电压增益Av可预置并显示，预置范围为0～60dB，步距为5dB并且可以手动连续调节）；放大器的带宽可预置并显示（5MHz、10MHz两点）。在通频带内增益起伏≤1dB。

（5）通过制作开关电源来提高电源效率。

（6）本设计多使用集成芯片，以较低的成本实现了题目要求。

6.2存在问题及改进措施：

放大器说来就简单啦，现在太多集成芯片。我推荐参加竞赛的多用TI的芯片，他在低功耗方面做得很好，对于模块准备的话其实也不多，做程控放大器，自动增益放大器，滤波器（模拟和数字的都有最好），做放大器的多数是数据处理和数据采集，特别建议使用线性电源。对于其他模块，前面回答的说的很仔细了

【这是我找到的一些资料】以控制类为例硬件：1、电源模块12V、9V、5V、3.3V较为常用，如果用电池那么还要考虑升压块，如果用一些必须负电压供电的芯片，就还要把比如LM337做进去；2、最小系统和系统的扩展，以备I/O口不够的特殊情况，要题目允许干脆加CPLD；3、驱动模块，电机驱动L298必备，也可以考虑准备CMOS，步进电机控制可以考虑加L297，继电器电路也可以做一下，用2803或者2003；4、各类传感器模块，至少得准备寻迹光耦（个人使用觉得RPR220不错），霍尔传感器（A04E）和磁钢，光电槽和码盘，避障的光电开关，趋光的光敏电阻或者光敏二极管，另外最好准备些以前比赛中出现过的传感器，没用上就当玩呗，比如接近开关（探测金属），角度传感器（太贵了），超声波等等；5、信号处理模块，比如光耦我们希望它出来的是开关量，但要不是就得加比较器，所以配合光耦，比较器模块是必备的（推荐LM339、LM393），又比如信号回来需要放大，那就需要用到运放，适当准备几块运放的芯片比如（TL082、TL084）；6、AD/DA模块，其实在控制类方面DA在历届比赛中用的并不多，但AD却是经常出现，比如角度传感器进来的电压信号通过AD转化成数字；7、显示模块，LCD，数码管，LED，蜂鸣器一个不能少，为什么用了LED还用数码管呢，为什么峰鸣器也是显示模块呢，这里的显示很大程度上的意思是给人的反馈，比如在平衡点稳定了，让峰鸣器叫叫；8、键盘模块，有输出当然要有输入咯。9、其他：控制类很容易出现小车，所以准备一个车摸最好，电机是必备的，要有条件把减速电机、步进电机、测速电机都准备好；说到电机，那么联轴器就要准备了，这说明做电子的时候也要适当准备些机械的东西；又比如说考虑周到点，无线通信模块也加进去，那么机、电、光、声、磁就都有了。软件：1、LCD显示程序、键盘输入程序；2、AD\DA SPI传输程序；3、AD采集后数据处理算法；4、电机控制程序，要把减速电机做到像步进电机一样一步步走，光调速是不够的，提到调速就要说下面一点PWM了，要把步进电机通过频率和细分调速调到满意。5、PWM通道和比特率输出；6、延时和记时（这里的延时指用软件延时，这里的记时指用记时器）；7、秒表、测速、测距、寻迹算法、避障算法等等；8、其他的一些不一定需要的算法：比如复线。当然，好的身体和心态也是必不可少的哦课程方面： 还要学单片机啊、嵌入式系统、数字电路、CPLD/FPGA设计、C语言、汇编、微机接口 模电要好好学，信号没多大用 CPLD/FPGA编程/模拟用QuartusII 单片机模拟用Proteus 模电模拟用Multisim 单片机编程用Keil，用的C语言和汇编 嵌入式还要用到Linux的内核 还有个画PCB板的，Protel 99SE，现在最新的叫“Altium Designer” 反正这些东西都会要用的，要学起来东西很多，建议你要用到什么看书吧~而且电子设计竞赛都是几个人一组，分工合作吧~数字电路，模拟电路时必须会的，单片机经验要有，如果有DSP或FPGA经验也很好，但要看实验室能否提供那么高级的开发设备。焊工要过硬，画PCB的能力也要过关，相应的要了解些电磁兼容的问题。当然，还要懂相应学科的理论知识。比如信号处理，高频。。。现在，说说具体要做些什么准备。第一，你和你的同学要努力学习，好好看书，基础知识最起码你要知道是怎么回事情。第二，要打探情报，要从多方面了解往年竞赛你们学校里都是哪些老师在进行指导工作，谁带的成绩普遍比较好，这些内容本校的学生应该都很好查到的。第三，找到这个老师，问问他明年还带不带学生参加竞赛，学校的培训计划是什么。向他表表你的决心，并告诉他你的学习状态和准备情况。咨询他，你们需要准备什么，要尊重老师的建议。第四，要去找找往年的试题，看看往年都出些什么样的题目。按照出题的方向，分为哪几类。一般情况都会有这几种类型的题目：电源类、信号检测和控制类、信号处理类等等吧。要分析你们的老师比较擅长那类型的题目，你们就要重点研究。第五，要多动手，一定要多动手。你要是连电烙铁、示波器都不会用还参加什么竞赛。动手这个要展开说又要5000字，所以就简单说点吧。你必须要达到的几点要求：1.完美的焊接工艺；2.各种仪器的熟练使用；3.各种常用元器件的识别(种类、材质、参数等等)；4.产用芯片的使用方法和引脚定义(常用运放、比较器、数字电路、AD\DA、电源芯片等等)；5.单片机的使用，说起单片机。你说你现在在学习郭天祥的教程，那个教程是很实用的。他那个是做好的成品板子，电路已经固定了，也很适合教学。但对于你来说，你的思路一定要广，不要受他的思维限制。现在阶段你先跟着教程学学，作为教学内容已经很好了。教程嘛，都是单元电路的介绍和使用。到了后期，要根据学习和掌握情况，你要自己设计出一个系统，把键盘、显示、AD\DA这些常用的东西在一个系统里都用上。后期，根据老师的建议看需要选择什么单片机。6.我觉得应该是细节了，焊接工艺可靠程度、电路的布局、PCB的走线、测试点的安置、电路的安装等等，这些都有可能直接给你判死刑。在学校测得好好的，拿去测试点的路上由于颠簸，电路那里出了问题，到时候你要是做不到如火纯情，直接就手忙脚乱，一个头两个大，直接就挂了。大概是我第一次参加全国竞赛的时候吧，有个兄弟的电路刚一通电，之间芯片冒了一股青烟随后，随后一直硕大无比的电解电容直接爆炸，直接被测试老师撵出去了。大概是加电源的时候极性搞反了。还有什么等我想到了再说，你先好好准备准备。下面10项是控制类必须准备的，当这些都准备好了，比赛的时候就能得心应手了。1、 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）【转】