铜板、二极管、电容、变压器等一堆大小不等的零件,经过12个小时的焊接组装,最后从丘志远、冯德海、覃喜他们三个人的手中变成了一个不足一公斤重的小小仪器,正是这小东西——程控放大器,把他们送上了今年第四届广西大学生电子设计竞赛本科组制作类专项竞赛一等奖的最高领奖台。问他们是如何做到的,他们的回答很简洁,只有两个字:兴趣。
现场状况不断 靠实力闯关
9月9日到12日,第四届广西大学生电子设计竞赛在我校物理与电子工程创新实验室火热进行,丘志远、冯德海和覃喜三人的组合是其中一支参赛队伍。根据三人的知识储备和经验优势,他们果断地选择了数字电子负载这个项目。
从理解题目的意图到最终的方案,他们一边讨论分析一边制定策略。10日开始分工合作,丘志远负责对电路图进行仔细推敲,冯德海负责收集论文资料,覃喜负责买元件,当天晚上他们开始制作作品。11日是最惊险的一天,“在一秒钟之内烧掉了几千元啊。”覃喜惋惜地说。晚上8点半左右,在完成一组部件后,他们开始检测它的运行情况。他们打算接一个250毫安的变压器,覃喜一接电路,只听见“嗤”的一声响,一道火花迅速窜起来,空气中充满了浓烈的烧焦味,“完了”,他们都在心里叫道,马上去检查电路,发现联机的电脑烧坏了,进一步检查后,发现主电源、CPU、内存、显卡、声卡通通报废。所幸,硬盘和数据没有损坏。短暂的慌乱后,他们很快镇定下来,开始讨论应对方案。从11日晚11点到12日下午5点,他们连续奋战了18个小时。距比赛结束所剩时间不到2个小时,终于到了最后的软硬件整合和调试阶段,这时他们发现作品运行的参数测不出来,查找了很多次仍然未能查出问题所在。最后才发现原来少测了一个参数,可时间已经来不及了,作品装箱时,他们知道这次大学生电子设计竞赛常规赛没戏了,于是暗下决心,吸取教训,争取在14日举行的制作类专项竞赛中扳回一城。
从9月9日到12日,在这比赛的四天三夜里,他们废寝忘食,承受了巨大的压力,睡眠时间加起来平均每人不超过5个小时。深刻总结失误后,他们很快调整心态,准备迎接14日的专项制作比赛,“我们不能再犯同样的错误了,吃一堑长一智,珍惜下一次机会。”他们相互鼓励。
13日他们马不停蹄前往桂林电子科技大学尧山校区实训基地203实验室安装开发软件、仿真工具。14日上午9点,他们开始了历时12小时的全封闭式比赛。一看到比赛的题目——程控放大器,他们就乐了,因为题目要求用到的原件都是他们以前接触过的,操作起来没什么问题,可是 “我们觉得简单并且可以轻易制作出来,那么其他人也可以,我们怎么样才能胜出一筹呢?”经过分析讨论,他们得出结论:定位要比别人高,作品在完成所有功能的前提下,性能要比别人的好。
丘志远制作硬件,覃喜调试设备,冯德海负责编程。当冯德海把一个液晶显示程序编写好,通过电脑烧写到单片机(一种微型计算机)之后,发现液晶显示器没有正常显示,时间紧迫,他只好停下手头的工作重新回头慢慢排查。一个多小时过去了,丘志远的硬件制作完成了不少,覃喜已经完成设备调试,自己的编程却没有赶上,本组的进度卡在自己这里,冯德海急得满头大汗。午饭后他再去看程序时,突生灵感,很快排查出了错误,原来是液晶显示的时序错了。此后冯德海编程小心了很多,再没出什么差错,进度慢慢赶上了。下午4点,麻烦又来了,单片机的按键处理程序不能准确、可靠地侦测按键动作,这意味着,作品将不能实现人机交互功能,不能完成比赛的要求。经过他们深思熟虑,齐心协力,很快发现并解决了这个问题。
现场制作常常会出现意想不到的情况,他们3个凭着自身的实力通过了前面两次考验,硬件制作,程序编译,这些都是些精细活,稍有不慎就会出错,他们越挫越勇,避过了第三次考验。晚上8点半,已经完成的作品测试了两次皆没有问题,他们又反复验证其工作可靠并已充分优化后,主动把作品封箱,看着周围的同学还在热火朝天地工作,覃喜说:“当时我们有一股成就感涌上心头。”
在兴趣引导下他们成了实验室狂人
一天早晨,丘志远一觉醒来,看到床头的草稿纸上满满地写了一堆算式,不禁觉得奇怪。拿起来一看,吓了一跳,上面写的竟是这几天一直苦思苦想也算不出来的一个电路方程式。奇怪了,这分明是自已的笔迹,什么时候算出来的?丘志远丈二和尚摸不着头脑,呆了好一会儿才依稀记起——原来昨晚他睡到半夜时,忽然灵感乍现,想出了计算方法,迷迷糊糊地就拿来一支笔和几张纸,借着月光“刷刷”地写了出来。写完之后,倒头又睡过去,早上醒来居然没有印象。丘志远一门心思做实验,三年来一直如此,放弃了假日及平时课余时间,反复制作硬件,繁杂的数学计算,这就是丘志远的幸福时光。“做实验是一件枯燥乏味的事情,有兴趣就是天堂,没有兴趣就是地狱,必须靠兴趣去维持,坚持也很重要。” 他说。
大一下学期覃喜顺利通过学院的面试进入了物理与电子工程学院121创新实验室,刚刚加入的他什么都不会,但是示波器上的波形、一个成功的计数器、一个简单的嗡鸣器等等都可以让他激动整个晚上。刚开始的时候,他只能照着别人的电路图复制一遍,可辛苦一周后什么结果也得不到。为了做一个LM317直流稳压电源,他烧坏了12块万用铜板,焊坏了7个稳压管,炸坏了电容,反反复复做了十几次才成功。在准备比赛的过程,有一次他和实验室的同学们制作一个正弦波信号发生器,但是做了很长时间,正弦波发生器的波形却怎么也不显示,他们就趁老师课间休息时去请教,之后马上跑回实验室继续做实验,没有做出来,他们就直奔图书馆看了一个多小时的相关资料,然后马上往回跑,就这样,他们不断地请教、试验,失败了,就再来一次,终于,在一次实验中,波形出来了!这时有一个同做这个项目的师兄过来请教,“师兄,这个是怎么做的!”覃喜他们都乐了。
冯德海的强项是程序设计,他的生活基本上是黑白颠倒,安静的夜晚就计算程序,白天睡觉。计算程序讲究连续性,他说,在实验室里同学们连续5、6个小时不停计算是常有的事,自己的最高纪录是12个小时。准备比赛期间,他们经常凌晨3、4点才离开实验室,有时肚子咕咕叫起来,才意识到没吃晚饭。在实验室奋斗的日子里,他们曾经失望过,也迷茫过,但还坚持下来了,只因为还有兴趣,和不服输的心。
创新实验室 相亲相爱一家人
在创新实验室里的同学,是一群有着共同兴趣的人,他们会自发地买一些面包牛奶到实验室里,给废寝忘食的伙伴做干粮储备,师弟直呼姓名,师兄也不以为逆,反而倍感亲切。他们自费买的零件拿到实验室就是公共财产,研究成果则共享,在我校相思湖论坛上的电子与自动化板块上传有很多他们的研究成果,丘志远就曾花了一个多月时间写了一个程序上去,方便后面的同学学习。
创新实验室是一个充满乐趣的地方。指导老师除了到实验室指导学生,在Q群上参加到同学们的聊天当中,除了给同学们解答疑难,还会跟他们闲聊听取同学们的心声。同学们有时还会利用自己的专业知识来制造一些小发明来玩。
丘志远总结了参赛感悟,单学理论容易眼高手低,理论联系实践才会走得更远,别看红绿灯一停一亮的很简单,可要写出它的工作原理却没那么容易,有一次他们3个人看了30多分钟的红绿灯才把它的设计程序写出来。冯德海感触最深的是在比赛时团队协作的重要性。(编辑:郑溪 校对:李盼盼)
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