全國大學生電子設計競賽訓練教程(簡體書)

本書是針對全國大學生電子設計競賽特點和需要，為高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、電氣控制類專業學生編寫的培訓教材。全書共分8章，內容包括：電子設計競賽題目與分析，電子設計競賽制作基礎訓練，基本單元電路設計制作訓練，單片機最小系統設計制作訓練，可編程邏輯器件系統設計制作訓練，電子設計競賽系統設計訓練，電子設計競賽設計總結報告寫作，電子設計競賽中應注意的一些問題。
本書內容豐富實用，敘述簡潔清晰，工程性強，可以作為高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、電氣控制類等專業學生參加全國大學生電子設計競賽的培訓教材，也可以作為參加各類電子制作、課程設計、畢業設計的教學參考書，以及電子工程技術人員進行電子電路設計與制作的參考書。

第1章 電子設計競賽題目與分析
1.1 全國大學生電子設計競賽簡介
1.2 全國大學生電子設計競賽命題原則及要求
1.2.1 命題范圍
1.2.2 題目要求
1.2.3 題目類型
1.2.4 命題格式
1.2.5 征題辦法
1.3 電子設計競賽的題目分析
1.3.1 電源類題目分析
1.3.2 信號源類題目分析
1.3.3 無線電類題目分析
1.3.4 放大器類題目分析
1.3.5 儀器儀表類題目分析
1.3.6 數據采集與處理類題目分析
1.3.7 控制類題目分析
第2章 電子設計競賽制作基礎訓練
2.1 電子元器件的識別
2.1.1 電阻器
2.1.2 電位器
2.1.3 電容器
2.1.4 電感器
2.1.5 半導體分立器件
2.1.6 半導體集成電路
2.1.7 表面貼裝元件
2.2 裝配工具及使用方法
2.2.1 裝配工具
2.2.2 焊接材料
2.2.3 焊接工藝和方法
2.3 印制電路板設計與制作
2.3.1 印制電路板設計
2.3.2 印制電路板的制作
第3章 基本單元電路設計制作訓練
3.1 集成直流穩壓電源的設計
3.1.1 直流穩壓電源的基本原理
3.1.2 三端固定式正壓穩壓器
3.1.3 三端固定式負壓穩壓器
3.1.4 三端可調式穩壓器
3.1.5 正、負輸出穩壓電源
3.1.6 斬波調壓電源電路
3.1.7 精密穩壓電源電路
3.1.8 DC-DC電源電壓
3.1.9 受控穩壓電源
3.1.10 LCD顯示器用負壓電源
3.2 運算放大器電路
3.2.1 運算放大器基本特性
3.2.2 基本運算放大器應用電路
3.2.3 測量放大電路
3.3 信號產生電路
3.3.1 分立模擬電路構成矩形波產生電路
3.3.2 正弦波產生電路
3.3.3 三角波產生電路
3.3.4 多種信號發生電路
3.4 信號處理電路
3.4.1 有源濾波電路
3.4.2 電壓—頻率、頻率—電壓變換電路
3.4.3 電流—電壓變換電路
3.5 聲音報警電路
3.5.1 分立元件制作的聲音報警電路
3.5.2 與單片機接口的聲音報警電路與程序
3.5.3 與可編程邏輯器件接口的聲音報警電路與程序
3.6 傳感器及其應用電路
3.6.1 傳感器種類介紹
3.6.2 霍爾傳感器與應用電路
3.6.3 金屬傳感器與應用電路
3.6.4 溫度傳感器與應用電路
3.6.5 光電傳感器與應用電路
3.6.6 超聲波傳感器與應用電路
3.7 功率驅動電路
3.7.1 直流電動機驅動接口電路
3.7.2 步進電動機及驅動電路
3.7.3 繼電器電路
3.7.4 固態繼電器電路
3.8 顯示電路
3.8.1 LED顯示器接口電路
3.8.2 LCD顯示器的控制
3.9 A/D轉換器
3.9.1 A/D轉換器的分類及簡介
3.9.2 A/D轉換器的主要技術指標
3.9.3 A/D轉換器及其相應接口電路選擇原則
3.9.4 常用的A/D轉換器
3.9.5 A/D接口電路及程序設計
第4章 單片機最小系統設計制作訓練
4.1 單片機最小系統設計制作
4.1.1 單片機最小系統電路板硬件設計
4.1.2 最小系統電路PCB印制板電路圖
4.1.3 單片機最小系統電路板測試程序設計
4.2 通用鍵盤顯示電路設計
4.2.1 通用可編程鍵盤和顯示器的接口電路芯片8279
4.2.2 基于8279的通用鍵盤和顯示電路硬件設計
4.2.3 8279與單片機最小系統電路板的連接
4.2.4 基于8279的通用鍵盤和顯示電路程序設計
4.3 單片機與液晶顯示電路接口電路設計
4.3.1 MDLS點陣字符型液晶顯示模塊及程序設計
4.3.2 LMA97S005AD點陣圖形型液晶顯示模塊及程序設計
4.4 單片機與D/A及A/D轉換電路制作
4.4.1 D/A轉換電路及程序設計
4.4.2 A/D轉換電路及程序設計
第5章 可編程邏輯器件系統設計制作訓練
5.1 FPGA最小系統的設計制作
5.1.1 Xilinx公司的FPGA器件
5.1.2 FPGA最小系統電路設計
5.1.3 FPGA最小系統印制板設計
5.1.4 FPGA最小系統電源電路的設計
5.2 FPGA最小系統配置電路的設計
5.2.1 使用PC并行口配置FPGA
5.2.2 使用單片機配置FPGA
5.2.3 SpartanⅡ器件的配置
5.2.4 各種模式的配置方式
5.3 ModelSim仿真工具的使用
5.3.1 設計流程
5.3.2 功能仿真和時序仿真
5.3.3 功能仿真(Function Simulation)步驟
5.3.4 功能仿真(Function Simulation)查錯分析
5.3.5 時序仿真(Timing Simulation)步驟
5.4 FPGA的最小系統板的下載
5.4.1 設計的實現過程
5.4.2 使用iMPACT配置FPGA最小系統板的過程
5.5 常見錯誤及其原因分析
5.5.1 避免語法錯誤
5.5.2 信號與變量
5.5.3 IF-ELSE語句
5.5.4 CASE語句
5.5.5 多時鐘源的解決方案
5.5.6 仿真無波形
5.5.7 執行時端口丟失
5.6 編程技巧
5.6.1 程序優化
5.6.2 狀態機優化
5.6.3 片內資源的開發利用
5.6.4 毛刺與抗干擾
5.6.5 宏功能模塊和IP核復用
第6章 電子設計競賽系統設計訓練
6.1 電子系統設計的基本方法
6.1.1 概述
6.1.2 現代電子系統的設計方法
6.1.3 EDA技術
6.2 電子競賽作品設計制作步驟
6.2.1 題目選擇
6.2.2 系統方案論證
6.2.3 安裝制作與調試
6.2.4 電子設計競賽作品設計制作的全過程
6.3 子系統的設計制作步驟
6.3.1 單片機與可編程邏輯器件子系統設計步驟
6.3.2 數字/模擬子系統設計步驟
第7章 電子設計競賽設計總結報告寫作
7.1 設計總結報告寫作基本要求
7.1.1 設計總結報告的評分標準分析
7.1.2 設計總結報告的內容、要求與應注意的一些問題
7.2 設計與總結報告示例
7.2.1 電壓控制LC振蕩器（A題）設計與總結報告示例
7.2.2 低頻數字式相位測量儀（C題）設計與總結報告示例
7.2.3 簡易智能電動車（E題）設計與總結報告示例
第8章 電子設計競賽中應注意的一些問題
8.1 賽前的培訓組織
8.1.1 參賽隊員的挑選
8.1.2 理論課培訓
8.1.3 實踐課培訓
8.1.4 強化訓練
8.1.5 隊員的組合與分工
8.2 賽前題目分析和準備
8.2.1 賽前公布的基本儀器和主要元器件清單
8.2.2 賽前題目分析
8.2.3 賽前準備
8.3 競賽過程中應注意的一些問題
8.3.1 注意競賽紀律
8.3.2 競賽題目的分析
8.3.3 方案的設計
8.3.4 元器件的采購
8.3.5 設計裝配制作
8.3.6 競賽時間安排
8.3.7 注意休息和飲食
附錄A 電壓控制LC振蕩器（A題）設計與總結報告
附錄B 低頻數字式相位測量儀(C題)設計與總結報告
附錄C 簡易智能電動車(E題)設計與總結報告
參考文獻