2010年電子設計大賽選拔人員用題
(嵌入式實踐考試)
一、 參選條件
全國電子設計大賽是一次提升勢力的機遇,兩年一屆,機會十分難得,望大家珍惜機會,機會也是為有準備的人提供的,06級經(jīng)過電子設計大賽鍛煉的學生在考研和就業(yè)中都有相當大的心理優(yōu)勢和技術優(yōu)勢。
自愿組隊(3人一組),其中要求一名隊長,二名隊員,均為08級學生,大二成績要求在各專業(yè)前60%以內,如果成績不在60%以內,但在嵌入式方面有前期自學習,且能力較強者可以由
任課
老師推薦組隊參選。
二、 考核內容(題目分為3個部分,都要求完成,1和2兩個部分是硬件聯(lián)合題目,3是獨立方案題目,由隊長對隊員進行任務分配和協(xié)調)
1、主機:按鍵進行內容選擇,16個按鍵分別為0~F,按下一個按鍵,在主機板子上的數(shù)碼管上顯示相應的值,并通過異步串行通信的方式將按鍵內容發(fā)給從機。異步串行通信的要求:不能使用芯片自帶的串口,要求用除P3.0和P3.1外的任何IO管腳進行模擬發(fā)送,速度是2400波特率。
2、從機:在P1口上實現(xiàn)流水燈,串口接收從主機發(fā)送過來的異步串行數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)在從機板子上的數(shù)碼管進行顯示,并通過對數(shù)據(jù)的判斷調節(jié)流水燈的速度(比如:0是最慢,F是最快,中間字符對應的流水燈速度依次遞增,要能明顯區(qū)分)。異步串行通信的要求:從機使用單片機自帶的串口進行數(shù)據(jù)接收,速度是2400波特率。
注:通信時注意共地。
考查內容:1和2兩點聯(lián)合考查對嵌入式的硬件原理圖分析能力,對嵌入式軟件主要是考查時序問題和對軟件的調試能力。以通信題目做考查更重要的是考查小組內部是否有協(xié)調能力。
3、設計模擬部分的硬件電路方案,完成對弱信號的放大(此部分要PPT講解)
輸入信號:幅值-200mV~200mV,頻率10Khz正弦信號
輸出信號:幅值0.5V~4.5V,頻率10Khz正弦信號
此部分的內容要求給出原理圖和原理圖中各元件的準確參數(shù),此參數(shù)并非唯一,所以需要對參數(shù)給出詳細的分析解釋(及因為什么內容才選擇這樣的數(shù)值)。對于運放芯片要求給出完整的芯片型號(包括封裝、工作溫度等等字符在內),放大電路上出現(xiàn)的電阻,電容要給出數(shù)值。
對此電路參數(shù)和型號的選則從以下多個方面去分析:
① 運放工作電壓不能超過+5V(單電源工作的集成運放,無負相電源),因為嵌入式用的是+5V電源;②對于電阻數(shù)值則要考慮運放的阻抗,因為實際運用中的運放不是理想狀態(tài),也就是說輸入阻抗不是無窮大;③對于電容的數(shù)值則要考慮是在對交流信號進行放大,而不是直流信號;④實際運用中電阻的誤差為5%,所以還要考慮如何準確的做到題目要求的放大倍數(shù)。⑤輸入、輸出不在一個直流工作點上,輸入是在0V上疊加正弦信號,而輸出是在2V上疊加正弦信號,需要通過電路進行調整。⑥放大的對象是交流信號,要考慮運放的所能通過頻率。
信息來源:①圖書館紙質書本②網(wǎng)絡的搜索引擎③芯片的主網(wǎng)站④圖書館電子期刊網(wǎng)⑤論壇
考查內容:原理考查的是交流弱信號如何疊加直流分量,在疊加直流分量時,如何做到只放大交流量,而不放大直流量,并且可以按要求改變直流工作點;對參數(shù)的考查主要是電阻如何保證放大10倍的精度問題;對電容的容值主要是考查對交流信號的影響,同時考查運放對于信號的通頻帶的放大能力。此部分重點是考查學生對老知識升級時的自學習能力和查找資料的能力。
三、 驗收方式
驗收時需要帶上源碼和相關PPT,以答辯方式進行,主要答辯由隊長一人完成,及要求隊長對題目有全局觀,評選老師再針對細節(jié)問題對每個人進行點對點提問,參選以組隊方式,選拔會對每個人都進行篩選,選拔結束后再進行強強組合(盡可能的考慮原組合不變)。
選拔不以是否全部做完為標準,從完成進度和分析能力等方面進行擇優(yōu)選擇,主要目的是選擇具有較強自學習能力的學生參賽。
四、 考核時間
全國電子設計大賽的比賽時間是4天3晚,時間非常緊張,因此要求學生有為了完成項目任務熬夜的精神,此次選拔考試的時間為期一個星期,從 11月8日到11月14日, 11月16日驗收。