1、電子設計競賽及典型賽題分析電子設計競賽及典型賽題分析（以儀器類賽題為例）（以儀器類賽題為例）2016.4. 12武漢大學武漢大學 趙茂泰趙茂泰 1 1電賽命題電賽命題 2 2電賽培訓工作電賽培訓工作 3 3典型賽題分析典型賽題分析 4 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫 5 5調試與測評調試與測評1 1電賽命題及其特點電賽命題及其特點p 性質：性質：全國大學生電子設計競賽是由教育部主辦的學科競賽之一（姓教）。p 目標：目標：以競賽為載體，促進教育改革，尤其是實踐教學和教學內容的改革；倡導理論聯系實際的學風；培養學生的創新能力。p 措施：全國統一命題（指揮棒）是主要措施之一。引導作用 每年正式命題之

2、前，全國專家組都要在王越院士的指導下，本著“與時俱進”的精神，對命題方向及內容進行多次認真的討論。u 以模擬和數字電路應用技術為基本內容（涉及模-數混合電路、單片機、嵌入式系統、可編程器件等）。u 命題應該是一個具備一定功能的電子系統，可以不是一個完整的產品。難度與本科畢業設計的難度相當。u 共56題，每題側重于某一專業，以適應不同專業的學生選用。 命題范圍、類型命題范圍、類型u 強調軟硬結合，但以硬為主.u 必須必須涵蓋電子技術中的相關知識點（例各類放大器、振蕩器、變頻、調制解調等）；必須必須具有可測試；兼顧兼顧趣味性。u 考慮學生為二、三年級，對命題專業性背景進行了一定的淡化處理。u 評分

3、體系包括功能和技術指標，主要是技術指標。為了拉開競賽成績的差距，某些技術指標的實現具有一定的難度。命題特點命題特點命題內容命題內容“與時俱進與時俱進”u 為了糾正學生中普遍存在的“重數字，輕模擬”的傾向，從2007年起，命題內容中加強了模擬技術的成分u 為了響應國家“節能減排”的政策，從2009年起，命題中普遍增加了“功耗、性價比”兩項技術指標；u 為了支持高校在教學中引入新的技術，從2009年起，最小系統允許使用 DSP、嵌入式系統等MCU平臺；從從20132013年起，命題中又有兩個新亮點：年起，命題中又有兩個新亮點： 模擬電路頻率高端大幅度提升；工程應用已經達到0.2THz，而高頻電路課

4、程的最高頻率約30MHz，需要拉動。命題的帶寬已從06年的6MHz，攀升至15年的200MHz，實際評審結果良好。 推出四旋翼飛行器方面的命題。微型無人機已成為世界航天領域重要研究方向, 世界各高校對四旋翼飛行器的研究與應用非?；钴S。雖然許多學校積累還不夠，這是一個方向！p熟練掌握單片機最小系統，否則系統不能工作（會用為止會用為止）。p重點掌握好各類基本電路及可編程器件的應用技術（主要培訓內容主要培訓內容）。在以上訓練的基礎上，選擇在以上訓練的基礎上，選擇2 23 3個以上的專業個以上的專業方向方向把把基礎電子電路的基礎電子電路的訓練作為重點。訓練作為重點。p電子技術應用 p電力電子 不要過度

5、強調專業方向； 要把電子技術應用作為必選方向之一。p通信p自動控制p 制定一個以知識點為核心的（以不變應萬變）完整的培訓計劃 。p 訓練時間要予以保證（1.5年以上），注意系統性,注意循序漸進。 p 儀器儀表賽前培訓的基本思路：賽前培訓的基本思路：2 2電賽培訓工作電賽培訓工作p 電壓測量類儀器p 時間頻率測量儀器p 信號發生器p 數字示波器 電子儀器種類繁多，但從學習的角度，從學習的角度，只要掌握好類基本儀器的原理，其他類型電子儀器的設計便不會存在大的障礙。 若能較好地掌握這類典型電子儀器的設計，在電賽或在今后工作中遇到電子儀器設計課題時，只要分析課題的特殊要求，再學習一些相關知識，就能很快

6、地進入設計狀態。 儀器類題目培訓的幾個要點儀器類題目培訓的幾個要點:2 2電賽培訓工作電賽培訓工作 在在進行進行電子儀器設計時，必須對各項技術指標（尤其是測量誤電子儀器設計時，必須對各項技術指標（尤其是測量誤差）進行認真地分析，然后對差）進行認真地分析，然后對指標進行分配，并在此基礎上認真選進行分配，并在此基礎上認真選擇各個部件的核心芯片。擇各個部件的核心芯片。p 電子儀器的價值由各項技術指標的優良程度決定；競賽的評分體系也是以技術指標的完成程度來評價。準確理解電子儀器各項指標是做好設計的關鍵。p 電子儀器含多項技術指標，其中最核心的是測量誤差，其他技術指標基本上都與測量誤差有關。對于許多測量

7、來講，測量工作的價值幾乎全部取決于它的準確程度。儀器類題目培訓的幾個要點儀器類題目培訓的幾個要點:2 2電賽培訓工作電賽培訓工作儀器類題目培訓的幾個要點儀器類題目培訓的幾個要點:p 儀器類賽題是電子設計競賽中出現最多的一類賽題，并且其他類賽題中也經常包含有電子測量的內容。p 電子儀器主要用于測試其它電子系統的性能指標，因此，電子儀器對技術指標的要求相對更加嚴格。p 基本電路的設計是儀器設計的基礎。儀器類賽題的設計最終往往會化解成為一些基本電子電路的組合，因此電子儀器類賽題的訓練一定要建立在基本電路設計訓練的基礎上。2 2電賽培訓工作電賽培訓工作2 2相關賽題分析相關賽題分析 以以2014201

8、4年年“鎖定放大器的設計鎖定放大器的設計”為例為例 在2012年、2014年16省TI杯電子競賽中，命題組出了“微弱信號放大器”和“鎖定放大器的設計”兩個相關的賽題。該題知識點豐富，可以作為一個很好的賽前培訓題。內容：內容： (1) 題意及考點 (2) 鎖定放大器設計要點 (3) 實際測評結果分析任務：任務：設計制作一個用來檢測微弱信號的鎖定放大器u 微弱信號：是指信噪比較差的信號（微弱相對噪聲而言）。u 鎖定放大器：能提取深埋在噪聲中微弱信號的一種特殊的放大器。（條件：要求被測信號與參考信號同頻）(1)(1) 題意及考點題意及考點核心問題：核心問題：相關檢測（相敏檢波器及低通濾波器）相關檢測

9、（相敏檢波器及低通濾波器）交流放大器相敏檢波器直流放大器低通濾波器帶通濾波器觸發整形移相器方波驅動參考參考輸出輸出r(t)信號信號x(t)信號通道信號通道參考通道參考通道S(t)顯示R(t)u 被測信號必須與參考信號同頻；u 噪聲與被測信號同頻又同相的概率很小，因而能濾除噪聲；u 不僅對相位敏感，對VS和Vr也敏感。既可用于鑒相，也可用于鑒幅設， x(t)和r(t)均為正弦波 x(t)=Vscos(0t+q) r(t)= Vrcos(0t)則，相敏檢波器輸出：up(t)=x(t)r(t)= Vscos(0t+q) Vrcos(0t) =0.5 Vs Vrcos(q) +0.5 Vs Vrcos

10、(20t+q) 低通濾波輸出： u0(t)= 0.5 Vs Vrcosq，與Vs Vr 三者成正比 up(t)uo(t)相敏檢波器模擬乘法器通過移動光電傳感器移位測試方向性分布狀況用參考信號對光強度進行調制僅僅檢測出與光源強度調制同步的分量 鎖定放大器作為一種鎖定放大器作為一種“電子儀器電子儀器”廣泛出現在一些專業實驗室中。廣泛出現在一些專業實驗室中。應用舉例：測量應用舉例：測量LEDLED光源發光強度分布狀態（方向特性）光源發光強度分布狀態（方向特性）考點考點1 1：考察學生運算放大器的應用能力。涵蓋濾波器、移相器、加法器、整形器、交流放大器、直流放大器等（約（約3535分）分）交流放大器相

11、敏檢波器直流放大器低通濾波器帶通濾波器觸發整形移相器方波驅動參考參考輸出輸出r(t)信號信號x(t)信號通道信號通道參考通道參考通道S(t)顯示R(t)（2）參考通道的輸出r(t)為方波信號，r(t)的相位相對參考信號R(t)可連 續或步進移相180度，步進間距小于10度。（3）信號通道的3dB頻帶范圍為900Hz1100Hz。誤差小于20%。（4）設計一個能測量被測信號S(t)幅度有效值的測量電路。誤差小于10%。(1)(1) 題意及考點題意及考點 考點考點2 2：考察學生能否在現有模電知識的基礎上，快速掌握微弱信號檢測原理的能力。（同時強調理論的重要性）。 應該認真研讀微弱信號檢測（高晉占

12、）一書相關章節； 只有在理論的指導下進行設計，才能出現高水平的作品。許多制作優良的作品，因為對相關檢測技術與理論理解不夠準確，使作品未能達到預定要求。 考點考點3 3：考察學生運用所學知識靈活處理具體專業問題的能力 例如，在信號幅度動態范圍的處理，衰減器衰減系數的 確定，以及交流放大器等的設計中，一些作品僅因為一些細節問題處理不當，影響整個作品未能達標。 (1)(1) 題意及考點題意及考點(2)(2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點p 相敏檢波器的設計相敏檢波器的設計p 低通濾波器的設計低通濾波器的設計p 衰減器衰減系數的確定衰減器衰減系數的確定p 交流放大器的設計交流放大器的設計(1)

13、(1) 題意及考點題意及考點2 2相關賽題分析相關賽題分析(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點相敏檢波器方式及器件的選擇：相敏檢波器方式及器件的選擇： 模擬乘法器式相敏檢波器：例， AD630等 開關式相敏檢波器：例，CD4053（采用者最多） OPA690 (具有關斷功能運放) IRF3205 ( MOS管) 開關式相敏檢波器的功能相當于參考信號r(t)幅度為1方波時的模擬乘法器式相敏檢波器。 開關式的輸出信號幅度不受參考信號幅度不穩的影響，且能克服模擬乘法器的非線性，檢測精度較高，是本題首選方案。 實際上，由于本題精度要求不高，兩種方案都能滿足要求。p 相敏檢波器的設計相敏

14、檢波器的設計up(t)uo(t)開關式相敏檢波器分析開關式相敏檢波器分析x(t)為正弦： x(t)=Vscos(0t+q) 12cos(12) 1(4)(011tnnVtrnnr)2cos(12) 1(2)22cos(12) 1(2)(011011tnnVVtnnVVtunnrsnnrspqqcos2)(0rsVVtur(t)為方波：相敏檢測器輸出：低通濾波器輸出：與Vs Vr 三者成正比(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點 開關式相敏檢波器分析開關式相敏檢波器分析 令VS、Vr 值固定，鑒相。檢測兩個信號之間的相位差， 令、Vr 值固定，鑒幅。即檢測被測信號的幅度VS。 顯然

15、，鎖定放大器中的相敏檢波器屬于第二種類型的應用。顯然，鎖定放大器中的相敏檢波器屬于第二種類型的應用。qcos2)(0rsVVtu開關式開關式相敏檢波器輸出： 鎖定放大器中相敏檢波器的設計要點：鎖定放大器中相敏檢波器的設計要點：u 參考信號與被測信號同頻，u 參考信號的幅值Vr固定并盡量大；u 相位差值固定，且cos值盡量大。（=？）u 相敏檢波器參考信號相位相敏檢波器參考信號相位 的選擇：的選擇：為了使相敏檢波器輸出盡量大，選取為了使相敏檢波器輸出盡量大，選取=0=0o o （cos0cos0o o=1=1）。）。Vr 、值固定。取=0o （cos0o=1），以使檢波器輸出盡量大。但是，約有但

16、是，約有101020% 20% 的參賽隊采取了自動移相檢測方案：的參賽隊采取了自動移相檢測方案：每次測量都令移相電路進行0o180o的掃描，且每步進移相一步就進行一次測量，最后取最大的輸出值為測量結果。 測量一個數據約需13分鐘的時間，這是不允許的； 由于步進移相值一般為10o，誤差較大，一致性也較差。 簡單問題復雜化，流程復雜，故障率高。 通過與學生交流得知，這些參賽隊的設計水平一般較高。但由于對鎖定放大器的原理的理解存在問題，作品指標不好。本題相敏檢波器用于本題相敏檢波器用于檢幅。(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點p 低通濾波器的設計低通濾波器的設計（1）輸入信號S(t)

17、的頻率為1000Hz，幅度10V1mV。（2）另一信號源產生一個頻率為10502100Hz的正弦信號作為n(t)，然后通過加法器電路實現S(t)與n(t)的1：1或1：10的疊加，并加在放大器的輸入端。題目相關要求（簡寫）題目相關要求（簡寫）up(t)uo(t) 確定截止頻率與階數； 濾波器電路的設計（略）l 輸入信號S(t)的頻率為1000Hz，l 干擾信號頻率為10502100Hz。設：x(t)為正弦波含單頻噪聲（單頻噪聲頻率范圍為1050Hz2100Hz）， r(t)為正弦波（只取方波的基頻，以簡化分析） x(t)= Vscos(0t+)+ Vncos(nt+a) r(t)= Vrcos

18、 0t up(t)=x(t)r(t) = 0.5VsVrcos + VsVrcos(20t +)+0.5Vncos(n+0)t+a+ 0.5Vncos(n-0)t+a 共存在三組交流分量，其頻率分別為：20 的頻率為 21000Hz=2000Hn+0 的頻率為（1050Hz2100Hz）+1000Hz = 2050Hz3100Hzn-0 的頻率為（1050Hz2100Hz）-1000Hz = 50Hz1100Hz(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點p 低通濾波器的設計低通濾波器的設計up(t)uo(t) 確定截止頻率與階數；結論：應該重點考慮濾除頻率為 50Hz 諧波信號!！重

19、點考慮頻率為 50Hz 的諧波信號的濾除！ 一一階低通濾波器特性： -20dB/十倍頻； 二二階低通濾波器特性： -40dB/十倍頻； 三三階低通濾波器特性： -60dB/十倍頻； 為滿足測量誤差小于10%的題目要求，擬設計一個截止頻率小于截止頻率小于 5Hz5Hz，二階以上，二階以上的低通濾波器，p 低通濾波器的設計低通濾波器的設計 確定截止頻率與階數； 在測試作品及評閱報告中，發現大部分參賽隊缺乏對低通濾波器的具體分析及設計步驟！(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點 濾波器電路的設計（略）輸入信號S(t)頻率為1000Hz，幅度為10V1mV（有效值）。由于常規儀器難以提供

20、（和測量）V級信號，需要通過適合加大信號源輸出幅度，然后通過電阻分壓的方法獲得小幅度信號。分壓比需要自定。另一信號源產生一個10502100Hz的正弦波信號作為n(t)，然后通過加法器電路實現S(t)與n(t)的1:1疊加，并加在輸入端。要求放大器對S(t)信號的測量誤差小于10%。增加n(t)幅度，使之等于10S(t)，然后疊加在放大器的輸入端。要求鎖定放大器對S(t)信號的測量誤差小于10%。題目要求（簡寫）p 衰減器分壓比的確定衰減器分壓比的確定(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點方案方案1 1：被測信號和干擾信號分別：被測信號和干擾信號分別 衰減后再疊加。衰減后再疊加。

21、方案方案2 2：被測信號和干擾信號先疊加：被測信號和干擾信號先疊加 然后再衰減。然后再衰減。p 衰減器分壓比的確定衰減器分壓比的確定(2) (2) 鎖定放大器設計要點鎖定放大器設計要點交流放大器相敏檢波器直流放大器低通濾波器帶通濾波器觸發整形移相器方波驅動參考參考輸出輸出r(t)信號信號x(t)信號通道信號通道參考通道參考通道S(t)顯示R(t)微弱信微弱信號號p 衰減器輸出電壓范圍為10V11mV（有效值），即28V30.8mV（峰峰值）。由于信號發生器的最大輸出峰峰值為20V，則20V/30.8mV=650，取衰減倍數為600倍p 為減少信號源本底噪聲影響，信號源最小輸出電壓峰峰值10mV

22、。本設計衰減器的衰減倍數為600倍，則當衰減器輸出電壓峰峰值為28V時，要求信號源輸出電壓峰峰值為16.8mV，滿足10mV（峰峰值）的要求。 許多作品衰減器的衰減倍數設計為許多作品衰減器的衰減倍數設計為10001000倍，則當衰減器輸出峰峰值為倍，則當衰減器輸出峰峰值為30.8mV 30.8mV 時，要求信號源輸出峰峰值為時，要求信號源輸出峰峰值為30.8V30.8V，一般信號源不能提供。，一般信號源不能提供。 若衰減倍數設計為若衰減倍數設計為100100倍，則倍，則 p 處理10V級小幅度信號需選擇低噪運放并注意制作布線工藝。p 設交流放大器供電電壓為5V，考慮電源軌限制，可估計交流放大器

23、的輸出電壓最大范圍是4V （峰峰值）。p 為了提高測量精度，在輸出電壓不超出4V的前提下，交流放大倍數應盡量大，但過大倍數將導致放大器性能不穩定，應兼顧考慮。（一般選1000）p 輸入信號的最大最小幅值相差100倍，為了使最小幅值信號得到足夠的放大，同時保證最大幅值信號不溢出，可將放大器的倍數分為23檔。p 兼顧以上因素，放大器可分為2檔：一檔為100倍，用于放大1mV11mV（有效值）的信號，另外一檔為1000倍，放大10V1mV（有效值）信號。 (4) (4) 交流放大器的設計交流放大器的設計(3) (3) 評審結果分析評審結果分析獎項目獎項目隊數隊數測試最低分測試最低分特等獎特等獎595

24、分一等獎一等獎1090分二等獎二等獎2766分三等獎三等獎3743分湖北賽區湖北賽區 C C 題參賽總隊數：題參賽總隊數：116116隊隊項目分數測試內容與評判方法（1）5自制電阻分壓網絡將R(t)分壓后接至被測信號S(t)端，S(t)幅度有效值為 10V1mV。（2）5r(t)為方波信號。15r(t)相位相對于R(t)可連續或步進移相180度。（3）10信號通道的3dB頻帶范圍為900Hz1100Hz。誤差小于20%。（4）15在S(t)分別為10V、1mV時，數字顯示電路測量顯示值與S(t)有效值誤差小于10%。（5）5 實現S(t)與干擾信號n(t)的1:1疊加。（6）10S(t)幅度為

25、1mV； n(t)幅度為1mV，頻率為1050Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為1mV，頻率為2000Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。（7）10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為10mV，頻率為1050Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為10mV，頻率為2000Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。（8）5其他自主發揮。總分100測評表（稍微有改動）測評表（稍微有改動）運放應用運放應用（3535分）分）相敏檢波器相敏檢波器（1515分）分）鎖定放大器鎖定放大器的性能的性能

26、（5050分）分）項目分數測試內容與評判方法記錄得分（6）10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為1mV，頻率為1050Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為1mV，頻率為2000Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。（7）10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為10mV，頻率為1050Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。10S(t)幅度為1mV； n(t)幅度為10mV，頻率為2000Hz時，對S(t)信號的測量誤差小于10%。（8）5其他： S(t)幅度為幅度為10V；n(t)幅度為幅度為100V，頻率為，頻率為1050Hz

27、時時測評表（稍微有改動）測評表（稍微有改動）p 能同時完成第（6）項及第（7）項者，可獲一等獎及以上（大于90分）；能完成第（6）項及部分第（7）項者，一般可獲二等獎（大于70分）；p 能完成第（6）項，但不能完成第（7）項的主要原因是，衰減器分壓比例設置不當。p 能完成第（8）項主要取決于整體設計水平，尤其是交流放大器和相敏檢波器設計水平、包括設計方案、核心器件的選擇以及布線等工藝水平,只有4-5隊能完成第（8）項。l 進一步加強基本電路的訓練；（80%)l 重視理論的指導作用(重視原著)；l 加強運用所學知識靈活處理問題的能力。l 該題知識點豐富，上手容易，難度適中，非常適合做為模擬技術賽

28、前訓練題；l 建議把原題測量誤差要求從10%改為2%。建議：建議：幾點意見：幾點意見：(3) (3) 評審結果分析評審結果分析 作品制作與測試作品制作與測試: 100: 100分分 寫作寫作( (設計報告設計報告): 20): 20分分難度大，進一步提高很困難難度大，進一步提高很困難 難度低，稍加注意即可獲較好成績難度低，稍加注意即可獲較好成績 隊號測試總分設計報告總分總分排序測試排序A196.00 17.67 112.67 1 3 A2 97.00 18.50 112.50 2 5 A3 92.00 18.33 111.33 3 13 A4 94.00 17.00 111.00 4 4 A5

29、 93.00 17.83 110.83 5 10 A6 92.00 18.50 110.50 6 15 A7 95.00 14.87 109.87 7 2 A8 95.00 14.83 109.83 8 1 A9 93.00 16.50 109.50 9 9 A10 94.00 14.27 108.27 10 7 湖北賽區湖北賽區2001年年A題評審原始紀錄（前十名）題評審原始紀錄（前十名）: 測試成績測試成績6 6、8 8名被淘汰！名被淘汰！4 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫 有時候，有時候，“設計與總結報告設計與總結報告”的成績會在作品排序中起到很重要的成績會在作品排序中起到很重要的作用！

30、的作用?。?12.67-108.27 = 4.4分） 認真閱讀全國大學生電子設計競賽實施過程說明第11條 設計報告文字應控制在8000字以內，第一頁為300字以內的設計中文摘要，正文采用小四號宋體字，標題字號自定，一律采用A4紙縱向打印。設計報告每頁上方必須留出3cm空白，空白內不得有任何文字，每頁右下端注明頁碼。11.11. 設計報告設計報告寫作與裝訂要求寫作與裝訂要求 規定：正文限制在規定：正文限制在6 6頁內為符合要求。若超過頁內為符合要求。若超過6 6頁，每多頁，每多1 1頁扣頁扣1 1分，分，一直扣滿一直扣滿 5 5 分為止。分為止。（很嚴厲）（很嚴厲） 注：注：完整電路及核心程序等

31、相關內容可以附件形式附在正文后面完整電路及核心程序等相關內容可以附件形式附在正文后面（1 1）設計報告正文控制在）設計報告正文控制在80008000字以內。字以內。超過扣分！超過扣分！4 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫 根據全國專家組評審設計報告的原則，湖北賽區曾經制定過一個評審設計報告的評分細則，僅供參考！(2)，設計報告的內容一定要涵蓋設計報告評分標準中的主要內容！否則扣除相應的分數！四、設計報告評分標準項目主要內容分數系統方案比較與選擇方案描述4理論分析與計算等效采樣分析垂直靈敏度掃描速度6電路與程序設計電路設計程序設計4測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析3設

32、計報告結構及規范性摘要設計報告正文的結構圖表的規范性3總 分20以以“數字示波器數字示波器”為例說明為例說明僅僅供供參參考考！摘要摘要一、一、系統方案系統方案1. 方案比較與選擇2. 系統總體方案描述 二、二、理論分析與計算理論分析與計算 1.等效采樣分析 2.垂直靈敏度 3.掃描速度 4.示波器顯示三、三、主要功能電路設計主要功能電路設計1. 輸入電路設計2. 采樣保持電路設計3. 觸發電路設計4. 顯示電路設計5. 控制電路設計四、四、系統軟件設計系統軟件設計五、五、測試方案與測試結果測試方案與測試結果1. 測試使用的儀器及型號2. 測試方案 3. 測試結果記錄4. 測試結果分析（結論）四

33、、設計報告評分標準項目主要內容分數系統方案比較與選擇方案描述4理論分析與計算等效采樣分析垂直靈敏度掃描速度6電路與程序設計電路設計程序設計4測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析3設計報告結構及規范性摘要設計報告正文的結構圖表的規范性3總 分20 一、一、系統方案系統方案（共（共4分）分） 1.方案比較與選擇（3分）分） 方案一： （簡述方案的基本原理、并根據題目要求的功能指標，對方案的可行性進行論證。一般需要用框圖表示。） 方案二： 方案二： 綜合以上分析，本設計擬采用方案予以實現。 2. 系統總體方案描述系統總體方案描述 （1分）分） （給出系統組成框圖，并對系統的

34、各模塊的功能進行說明 ） 方案比較與選擇評分標準評分標準: : 如果不采用多方案比較，扣3分；如果采用l多方案比較，將根據描述的正確性、優良性，給13分。4 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫四、設計報告評分標準項目主要內容分數系統方案比較與選擇方案描述4理論分析與計算等效采樣分析垂直靈敏度掃描速度6電路與程序設計電路設計程序設計4測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析3設計報告結構及規范性摘要設計報告正文的結構圖表的規范性3總 分20 二、理論分析與計算二、理論分析與計算（共（共6 6分）分） 1. 等效采樣分析（2 2分）分） 2. 垂直靈敏度（2 2分）分） 3. 掃

35、描速度（2 2分）分） 4. 示波器顯示評分標準：u一定要包含有競賽題目中主要內容中提出3個知識點，如果漏寫某項，將直接扣掉相應分數。u各項知識點的描述將根據描述的正確性和完整性給分。4 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫三、主要功能電路設計（共（共2.52.5分）分） 1. 輸入電路設計 2. 采樣保持電路設計 3. 觸發電路設計 4. 顯示電路設計 5. 控制電路設計 四、系統軟件設計（共（共1.51.5分）分） （ 給出流程圖，敘述其基本流程，對其中某些重要的算法及實現方法予以說明。也可以把FPGA的程序設計內容在該部分說明）評分標準：評分標準：u電路及軟件設計描述的正確性、完整性；u電路圖

36、、流程圖的正確性、規范性和完整性。四、設計報告評分標準項目主要內容分數系統方案比較與選擇方案描述4理論分析與計算等效采樣分析垂直靈敏度掃描速度6電路與程序設計電路設計程序設計4測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析3設計報告結構及規范性摘要設計報告正文的結構圖表的規范性3總 分204 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫 五、測試方案與測試結果五、測試方案與測試結果 1.測試使用的儀器及型號 （給出使用的主要儀器及型號） 2.測試方案 （簡述測試方法） 3.測試結果記錄 （一般采用表格的方式） 4.測試結果分析（結論） （一般應首先說明作品的成功性，對某些內容（例如，誤差）進

37、行分析，對未達指標部分的原因進行分析）四、設計報告評分標準項目主要內容分數系統方案比較與選擇方案描述4理論分析與計算等效采樣分析垂直靈敏度掃描速度6電路與程序設計電路設計程序設計4測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析3設計報告結構及規范性摘要設計報告正文的結構圖表的規范性3總 分204 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫摘要 中文摘要，控制在300字以內； 用最精煉的語言寫明：根據什么原理，采用什么方法，得到了什么結果，有什么特色。 2. 2. 正文的結構正文的結構，圖表的規范性圖表的規范性 同本科畢業論文的要求基本一致。3. 3. 其他其他 例1，不能存在概念性的錯誤。

38、如存在，將視程度扣分，扣分額度不受限制。 例2，不能出現太多低級錯誤。比如，規定每出現5個錯別字扣1分，直至扣完3分為止。四、設計報告評分標準項目主要內容分數系統方案比較與選擇方案描述4理論分析與計算等效采樣分析垂直靈敏度掃描速度6電路與程序設計電路設計程序設計4測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析3設計報告結構及規范性摘要設計報告正文的結構圖表的規范性3總 分204 4設計報告的撰寫設計報告的撰寫“測評測評”環節的重要性環節的重要性u 據了解，約半數學生在賽場的測評與原測試結果基本一致；u 有相當比例的作品在賽場測評中沒有達到原有水平；也有極少數學生認為作品賽場測評

39、效果比原測試效果好。u 有部分作品沒有在規定的時間內完成預定的測試項目；u 還有部分作品（包括部分高水平的作品）在現場燒毀； u 一個設計正確、制作良好的作品，必須經過認真的調試才能達到預定的技術指標。否則可能前功盡棄。 “調試調試”環節的重要性環節的重要性亟待在賽前訓練中加強亟待在賽前訓練中加強“測試技術水平測試技術水平”的訓練力度！的訓練力度！5 5調試與測評調試與測評u 掌握儀器的正確使用方法及電路調整技術。u 學會正確選擇的測試點! 為了在現場測試中達到理想的結果，強烈 建議作品事先留好與技術指標相關的測試點。u 焊接要可靠，布線要合理。特別加強學生如何正確接地、去耦、屏蔽及合理布線方

40、面的訓練。這是取得理想測試結果的保證。幾點幾點建議建議：建議一， 加強學生測試能力的訓練建議二， 掌握相關指標的測試方法，制定正確的測試方案。 電子測量儀器設計制作完成之后，應對其性能指標進行測試，以判定設計制作的電子儀器是否達到預定的要求。各指標的測試方案應該參照國家頒布的有關電子測量儀器的檢定規程。 以儀器測量誤差為例，簡述數字式電子儀器的檢定與測試方法。5 5調試與測評調試與測評數字儀器數字儀器測量誤差的檢定測量誤差的檢定一般有直接一般有直接比較法和標準源法比較法和標準源法兩種兩種。 直接比較法直接比較法：標準數字儀器和被檢定的數字儀器測量同一被測量，然后根據兩儀器顯示值來確定被檢儀器的誤差。 該方法要求：標準儀器的誤差要小于被檢儀器誤差的1/3以上；位數比被檢儀器至少多一位；量程要盡量和被檢儀表盡量一致。 例如，2010年“自動電阻測試儀”電阻測量誤差的檢定方法。 要求被測電阻測試儀的測量誤差為（1%讀數2字），位數為三位半 全國測試時，標準儀器采用了五位半數字多用表，其電阻測量誤差為