2011 电子设计大赛控制类准备建议：如何准备 2011 电子设计大赛
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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） |
主攻“控制类”赛题方向的同学注意了：1.历届的 “控制类赛题”
在 9 届电子设计竞赛中， “控制类赛题” 除了 1994 和 1995 年外，其它每届都有，共有 9 题： ① 水温控制系统（1997 年 C 题）； ② 自动往返电动小汽车（2001 年 C 题）； ③ 简易智能电动车（2003 年 E 题）；④ 液体点滴速度监控装置（2003 年 F 题）； ⑤ 悬挂运动控制系统（2005 年 E 题）； ⑥ 电动车跷跷板（2
007 年 F 题本科组）； ⑦ 电动车跷跷板（2007 年 J 题高职高专组）； ⑧ 声音引导系统（2009 年 B 题）；⑨ 模拟路灯控制系统（2009 年 I 题）。其中与电动小车有关的有 6 题。2. 从历届赛题可以看到：从历届的赛题来看，主攻“控制类”赛题方向的同学需要了解和掌握：（1）系统控制方案和算法设计（2） 微控制器电路模块制作和编程：如： AT89S52、 MSP430F1611、 MSP430F2274、 Atmega128、 PIC1
6F628A、 ADuC841、 C8051F022、 W78E51B 、 STM32F103VET6 等等。（3）微控制器外围电路模块制作和编程：如键盘及 LED 数码管显示器模块、 RS-485 总线通信模块、 CAN
总线通信模块、无线收发器电路模块、 ADC 模块、 DAC 模块等等。（4）传感器电路模块制作和编程：如光电传感器模块、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。（5）电机控制电路模块制作和编程：如直流电机驱动模块（L298 N）、 步进电机驱动模块（L297+L298
N， TA8435H）、舵机控制模块、光电隔离模块等等。（6）放大器电路模块制作：小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器（7）电源电路模块制作（8）电动小车制作3. 建议：“控制类”赛题中所涉及到的一些知识点，特别是有关自动控制理论与算法方面，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是没有的，需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础，盲人摸象，行动一定会有困难。“系统控制方案和算法设计”是控制类赛题的重点，对于不同的赛题，控制目的和要求都是不相同的，其“系统控制方案和算法设计”也都是不相同的。而“系统控制方案和算法设计”往往决定该赛题能否成功的关键之一。在训练过程中可以选择一些往届的赛题，适当做一些修改，进行培训。随着全国大学生电子设计竞赛的深入和发展，电子设计竞赛从题目要求的深度、难度都有很大的提高，在竞赛规则中对微控制器选型、电路模块的采用的限制、 “最小系统”的定义、 “性价比”与“系统功耗”指标要求等也出现了一些变化。根据目前的竞赛规则，训练过程中制作的一些功能模块是可以在竞赛中使用的。建议训练过程中，对历届赛题中经常出现的基本电路和功能模块（如直流电机驱动模块、 步进电机驱动模块、传感器模块等）进行设计与制作，制作和掌握这些模块的使用，为竞赛做好充分的准备。
根据我们在培训过程中对学生的了解，主攻“控制类”赛题方向的同学通常对数字信号处理掌握较好，而对模拟电路、小信号处理（如 2009 的音频信号）缺乏训练。模拟电路知识是电子设计竞赛中的一个重点。控制类赛题也不会是纯数字量处理（如全部都是开关动作），从 2007、 2009 的赛题就可以看到这个趋势。主攻“控制类”赛题方向的同学需要注意和加强模拟电路方面的训练。主攻“控制类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力，考虑一下还有可能出现什么控制类的赛题，还有可能出现什么样的控制算法，还有哪些传感器可能被使用（如图像识别传感器模块、色彩传感器模块、电子罗盘模块等），在培训过程中事先训练一下。在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛 系统设计（第 2 版） ”一书，在详细分析了历届控制类赛题与特点基础上，用多个设计实例，系统介绍了系统控制类作品的设计要求、系统方案和算法、电路设计、主要芯片、程序设计等内容。“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛 系统设计（第 2 版）”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社 2011.1 出版在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材“全国大学生电子设计竞赛 ARM 嵌入式系统应用设计与实践” 一书，以 ARM 嵌入式系统在全国大学生电子设计竞赛应用所需要的知识点为基础，以 LPC214x ARM
微控制器最小系统为核心， 以 LED、 LCD 和触摸屏显示电路， ADC 和 DAC 电路，直流电机、步进电机和舵机的驱动电路，光电、超声波、图像识别、色彩识别、电子罗盘、倾角传感器、角度传感器， E2PROM，SD 卡，无线收发器模块， CAN 总线模块的设计制作与编程实例为模板，目的使学生能够简单、快捷的掌握ARM 系统，并且能够在电子设计竞赛中应用。本书所有实例程序都通过验证，相关程序清单可以在北航出版社“下载中心 ”下载。“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛 ARM 嵌入式系统应用设计与实践”
由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社 2011.1 出版全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材“全国大学生电子设计竞赛 常用电路模块制作” 一书，指导学生完成电子设计竞赛中所常用的微控制器电路模块、微控制器外围电路模块、放大器电路模块、传感器电路模块、电机控制电路模块、信号发生器电路模块和电源电路模块的制作，所有电路模块都提供电路图、 PC
B 图和元器件布局图。所制作的模块可以直接在竞赛中使用。“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社 2011.1 出版
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