全国大学生电子设计竞赛(National Undergraduate Electronics Design Contest)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。
以高等学校为基本参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等。
每支参赛队由三名学生组成,具有正式学籍的全日制在校本、专科生均有资格报名参赛。
在校注册的大二、大三级本科学生(以大三级为主),且已经通过英语四级(CET4)、学有余力、热爱电子设计并有一定实践动手能力的均可报名参加。
全国大学生电子设计竞赛从1997年开始每二年举办一届,竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份,赛期四天。全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办,赛期四天三夜(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。
2018年的竞赛时间为8月26号8点至8月30日20点。
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。
赛题方向:
1)电源类:简易数控直流电源、直流稳压电源;
2)信号源类:实用信号源的设计和制作、波形发生器、电压控制LC振荡器等;
3)高频无线电类:简易无线电遥控系统、调幅广播收音机、短波调频接收机、调频收音机等;
4)放大器类:实用低频功率放大器、高效率音频功率放大器、宽带放大器等;
5)仪器仪表类:简易电阻、电容和电感测试仪、简易数字频率计、频率特性测试仪、数字式工频有效值多用表、简易数字存储示波器、低频数字式相位测量仪、简易逻辑分析仪;
6)数据采集与处理类:多路数据采集系统、数字化语音存储与回放系统、数据采集与传输系统;
7)控制类:水温控制系统、自动往返电动小汽车、简易智能电动车、液体点滴速度。
1.2018年12月16日(周日)晚6:30-9:30将对全校报名学生进行筛选考试(曾在各种电子类学科竞赛中获校级一等及以上奖项的同学可免试)。
2.2018年12月22日(周六)、23日(周日),对初选后的同学进行第一阶段理论课培训。
3.2019年3月2日(周六)进行理论课培训后的笔试,选拔出参加校内选拔赛的队员。
4.2019 年3、4月进行第二阶段实际制作培训(单人单训)。
5.电子测量综合(主要考察与电子设计有关的实际知识如常用仪器操作、查器件手册,认识常用器件性能等)(40分)
作者介绍:机电工程自动化专业
电赛国家二等奖者 王子彧
提到大学生电子设计竞赛这个比赛,很多人都会认为这是一个属于技术大佬的比赛,我第一次听说这个比赛是在我进入校科协后的第一次新生见面会上。部门里的学长学姐介绍自己的获奖经验,其中电赛这个比赛吸引到了我。所有人都说这是一个技术含量非常高的比赛,因为我从大一就对这个比赛十分的向往,想要参加一次电赛。我十分想学习硬件知识,但是当时大一的我只掌握了一定的C语言知识,对于电路不是很了解,所以我在大一上学期就开始学习模电和数电,看了一阵子后我被里面复杂的公式所劝退。于是我开始从另外一个方向切入——单片机。因为我的C语言底子比较好,用了大一上学期半年的时间,我就学完了51和stm32这两个大学期间可能用的比较多的单片机。与此同时在学习单片机的过程中让我对电路这部分也有了一定的认识,我开始逐渐能看明白模电和数电。
说实在的,论经验和基本功,大一时的我真的比不过很多同级的技术大佬。在大二下学期电赛训练前,由于环境因素的限制,我更多的还是注重知识的学习。过了这么多年其实想了想感觉理论知识还是相当重要的。
现在来说说我的电赛经历吧,因为我到大二下学期电赛训练时才进入实验室,实验室中的很多大佬都是参加了一次TI杯的人了,很多人都有了固定的队友,况且一开始我的实力其实不是很强,所以我就服从实验室分配的分组先训练了。因为我有一定的单片机开始编程经验,一开始我在团队中担任的是软件的部分,可能是因为团队整体还是不熟练的原因,前几个训练题的完成效率并不是很高,主要还是因为经验不足,导致的方案制定的不够好,一个题目总得碰一次壁后才能完成。校赛之后我们团队的一个负责做模拟部分的人因为一些事情离队了,同时实验室也有一些其他的人也放弃了。当时我们并不能找到做硬件替补,于是我改做硬件部分,软件部分交给新加入的人。
选择做硬件其实对于我来说是一个非常大的挑战,但是这也成了我努力的动力。我在图书馆来来回回借了数十本关于硬件电路的书籍。遇到不会的或者解决不了的,很多问题都可以通过百度或者查书解决。同时,我也向一些之前有过电赛经验的大佬们请教一些训练的方法,学习到了一些他们在电赛方面的经验,这个在后文我也会讲出来。由于我们队伍选择的是信号题目,所以重点准备的就是仪器仪表以及高频放大器这两个方向。对于做信号方向的题目来讲,其实最为重要的东西有两个,一是过硬的信号处理理论知识,二是高性能的器件选型能力。对于理论知识部分,数字信号处理和射频电路是最为重要的,如果有这两部分的理论基础,解决电赛信号题目就绰绰有余了。而选型这方面,并不是越贵的越好,就拿最基础的放大器来说,不同类型的放大器拥有不同的特性,我们需要根据我们所需的指标去选取满足我们指标,或者超过我们指标的器件。因为对于电赛来讲,你的指标越高,就说明你的作品越好,很多的国奖作品都是远超测试指标的。所以在满足题目指标的情况下,尽量的提高指标是电赛拿大奖的一个必要条件。起初的我也不会选型,但是随着训练题目的越做越多,我发现电赛信号题的指标也就那么几种,高频、宽带、低噪声、功率输出、高动态范围增益控制等,其实我们只需要针对这些指标准备我们需要的器件就行了,像放大器、比较器、模拟开关等等,满足其中的指标的最优的器件就是我们为电赛所准备的最佳器件。
在最后的两个月准备时间里,我们主要进行的是往年题的训练,已经模块的准备。我基本每天都在想我还有什么模块可以提前准备出来,因为很多的芯片我们比赛时来不及买的,而且实验室制作印制板的质量较差,这对于信号题来说可能是非常致命的影响。所以很多模块能早准备就尽早准备出来。
在比赛前一周,组委会会把器件清单公布,这个器件清单是非常重要的,很多题目可以通过器件清单猜出题大体会考什么。当时我们就发现了器件清单中有能产生AM调制的信号源。这个东西其实明显就是信号题目,所以我当时就准备好了AM解调的模块,果不其然比赛中考了AM信号解调。
比赛当天我们上午用了两个小时确定了整个F题(调幅信号实验电路)的方案,我们准备的模块多的优势就体现出来了,整套系统射频放大部分,本振部分,自动增益控制部分我们全部都准备到了,只有混频滤波部分因为频率原因无法提前准备好,所以第一天上午我们就从供应商买了一些必须用的器件。在第一天我们就把自动增益控制部分调通了,因为之前也训练过自动增益控制所以非常顺利。第二天我们买的器件到了,非常顺利的我们在第二天就把整个系统连接完毕,并且测试结果非常好。可以说电赛的题目是我训练以来做的最为顺利的了。第三天我们主要进行了整个系统的固定已经报告的编写,等待着转天的测试。
我们顺利的以全省第三的成绩进入了国测,但是事事难料,国测现场出现了单片机卡死的故障,这是我训练这几个月以来从未遇到的情况,最终我们只能获得国家二等奖的成绩。虽然有些不甘心,但是最终还是接受了这个结果。
最后,我想说一些我在准备比赛时的经验。如果想做电赛,最重要的一点就是不要轻易放弃。训练的过程还是会很辛苦的,经常会遇到瓶颈,但是过了这个瓶颈其实也就说明你的水平向上迈了一个台阶。然后就是找两个志同道合的队友,队内构成上,最好时两个硬件一个软件,如果硬件也会软件的话最好,因为可以和软件更好的对接沟通上,效率会变高很多。起初的训练,一定要以基础电路做起,打好基础才是最重要的,接口的规范性会直接影响到你的系统的稳定性。有了一定的基础后就要去专项训练了,根据队伍情况选两个方向训练,如果只选一个话如果那年没有或者比较难就不好了。多看下往年的优秀作品的报告,参考下别人的思路,这样能够帮助自己更快的进步。在训练的过程中准备好自己可能会用到的模块,这些都要自己摸索,自己动脑子去思考,把通过的东西做成模块测试好是提高比赛作品质量的非常好的办法。还有就是比赛前一周的器件清单,可以和指导老师一块讨论下可能会出什么题,集思广益。比赛前一定要准备好通用和常用的芯片和器件,比赛时再准备效率太低。拿到一个题目时,方案一定要指定好,考虑下可行性,比赛中途换方案很难出好成绩。
希望我分享的经验能够给想要做电赛的学弟学妹们一定的帮助。
文案 | 众创组
排版 | 穆长春
审核 | 苏默语 刘津宏
封面 | 薛绍宏 李泽宇