2011校级电子设计竞赛辅导讲座。
一． 理解题意、查阅资料、决定方案、画出系统原理框图、各单元。
电路设计、提出元器件清单、搭接、焊接、调试电路、编写软件、联调、烧芯片、写出设计报告（a4/7～8页）
综合练习题目：
a题)简易电阻、电容和电感测试仪。
一、任务。设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：
二、要求。1．基本要求。
1）测量范围：电阻100ω～1mω；电容100pf～10000pf；电感100μh～10mh。
2）测量精度：±5% 。
3）用lcd，a:显示测量数值；b:显示所测元件的类型；c: 显示所测元件的单。
位。2．发挥部分。
1）扩大测量范围。
2）提高测量精度。
3）测量量程自动转换。
三、评分意见。
b题)低频电子电路制作。
一、任务。设计制作一组低频电子电路。
二、要求。2.1、基本指标：
2.1.1 设计一个程控低通滤波器（rl=1k）。
1）低通滤波器-3db截止频率fc在1khz～15khz范围内可调。
2）调节的截止频率步进为1khz。
3）通带幅度起伏优于0.5db
4）阻带2fc处抑制不小于18db
2.1.2 设计一个程序控制步进衰减器 （频率10khz）
（5） 衰减范围：30db 。
（6）步进量：6db。
7）衰减精度：1db
8）输入输出阻抗：50ω
2.2、附加指标。
9）低通滤波器通带幅度起伏优于0.2db
10) 低通滤波器阻带2fc处抑制不小于30db
11）步进衰减器衰减范围：60db。步进量：6db。
评分标准。1.查阅资料：
a.、谷歌、学校网页---图书馆---数字资源导航---电子期刊；
b.搜索学过的知识、训练过的作业；
c.图书馆藏书；
2. 设计报告：
第一部分： 相关理论、原理简述
第二部分： 硬件电路设计---系统原理框图（主要各大部分之间关系）、各单元电路原理简述、电路设计、选定芯片型号、r/c/l数值---电路原理图用protel或visio或proteus）
第三部分：软件设计---各模块的程序流程图。
第四部分：系统调试与实验（技术参数记录、波形）
5.27～5.30竞赛完后，作品封存。
大概一周后，专家组对三个院的作品进行测试，评审。
二．每个同学搭接、焊接、调试一个电路，必须有一个对应的原理图和接线图。
原理图和接线图的区别：
原理图：用元器件的符号，根据电路的工作原理电路结构绘制的电路图。具有结构简单，层次分明。主要用于研究和分析电路工作原理。
接线图：利用电路中各元器件和集成ic的引脚图，按照电路原理图中各引脚相应的连接在引脚图上画出的类似于实际电路的布线图。主要用来表明各种元器件在电路中的实际安装位置，为电路的制作、安装、调试、维修提供必要的参考。
接线图的所有元器件必须有引脚号，以便一一查找核对。
三．电路安装完毕要认真检查。
电路安装完毕，通常不宜急于将芯片插上、通电，先要认真检查一下。检查内容包括：
1．电路板电源端对地（┸）是否存在短路，用万用表检查。
2．检查元、器件引脚之间有无短路；连接处有无接触不良；二极管、三极管、集成器件和电解电容极性等是否连接有误。
3.在确认电源供电的极性准确，将电路板通上电源，检查集成电路插座的vcc、vdd、vee、gnd准确与否？→断电→插芯片→通电→调试。
4.断电情况下，根据电路图连线，按一定顺序逐一检查安装好的线路，由此可比较容易地查出错线和少线。为了防止出错，对于已查过的线通常应在电路图上做出标记，最好用指针式万用表“ω×1”挡来测量，而且直接测量元、器件引脚，这样可以同时发现接触不良的地方。
四．硬件调试方法。
若电路经过上述检查，并确认无误后，就可转入调试。
1.为了使调试顺利进行，设计的电路图上应当标明各点的电位值，相应的波形图以及其它主要数据。调试方法通常采用先分调后联调（总调）。
我们知道，任何复杂电路都是由一些基本单元电路组成的，因此，调试时可以循着信号的流程，逐级调整各单元电路，使其参数基本符合设计指标。
这种调试方法的核心是，把组成电路的各功能块（或基本单元电路）先调试好，并在此基础上逐步扩大调试范围，最后完成整机调试。采用先分调，后联调的优点是，能及时发现问题和解决问题。新设计的电路一般采用此方法。
对于包括模拟电路、数字电路和微机系统的电子装置更应采用这种方法进行调试。因为只有把三部分分开调试后，分别达到设计指标，并经过信号及电平转换电路后才能实现整机联调。否则，由于各电路要求的输入、输出电压和波形不匹配，盲目进行联调，就可能造成大量的器件损坏。
晶体管的放大倍数50～300，离散性很大！！！
电阻、电容、电感都有误差！！！
检查p0口的排组（上拉电阻）有否接错？
方法：用万用表ω*1k，一表棒接+5，另一表棒分别8次接、
脚，阻值应该一致。
五．检查故障的一般方法：
1.借助示波器、万用表、逻辑分析仪等。首先要保证仪器设备正常，如示波器使用不正确、输入探头线断、接地夹断线（都非常隐藏）而造成的波形异常或无波形或是一个50hz的杂波。
万用表的表棒有否断线。
2.电源、电路板、仪器设备共地一起，接触良好。
3.查找故障的一般方法有：
1）直接观察法。
直接观察法是指不用任何仪器，利用人的视、听、嗅、触等作为手段来发现问题，寻找和分析故障。
直接观察包括不通电检查和通电观察。
检查仪器的选用和使用是否正确；电源电压的等级和极性是否符合要求；电解电容的极性、二极管和三极管的管脚、集成电路的引脚有无错接、漏接、互碰等情况；布线是否合理；印刷板有无断线；电阻电容有无烧焦和炸裂等。
2）对比法。
怀疑某一电路存在问题时，可将此电路的参数与工作状态和相同的正常电路的参数（或理论分析的电流、电压、波形等）进行一一对比，从中找出电路中的不正常情况，进而分析故障原因，判断故障点。
3）部件替换法。
有时故障比较隐蔽，不能一眼看出，可以将其他好的元器件、插件板等替换相应部件，以便于缩小故障范围，进一步查找故障。
4）断路法。
断路法用于检查短路故障最有效。断路法也是一种使故障怀疑点逐步缩小范围的方法。例如，某电路因接入一带有故障的电路，使输出电流过大，我们采取依次断开电路的某一支路的办法来检查故障。
如果断开该支路后，电流恢复正常，则故障就发生在此支路。
六．动态测试。
1.几个重要且必须测量的几点波形：
ale(30脚)； wr(16脚)；rd(17脚)；复位脚（9脚）；
片选脚；i/o脚。
2. 注意：tks**器使用外部总线进行访问，需要设置成“use xbus only ”。
debug---settings---bus option
a. 外部数据ram的读周期时序。
b. 外部数据ram的写周期。
当执行movx @ri，a 或 movx @dptr，a指令时进入外部数据存储器的写周期，其写周期时序如下：
3. 凡用到读、写操作都会同时对lcd显示器读、写操作（图和时序图）
现象：lcd显示器屏乱！！！
七．九针通信线问题。
1.不管九针插座是针还是孔状（实物），都有数字标注，要严格一一对应；
2.在不带电情况下，用万用表电阻档测max232与将插入外部计算机九针。
插座的引脚号是否一一对应，即max232的14和13脚应该与外部计算机九针插座的2和3分别相连，最小系统板的地与板内的九针插座的5脚与外部计算机九针插座的5脚是否相连。
八．电源线布置。
1.尽量加大线条宽度；
2.在电路板的各个关键部位配置去耦电容是设计的一项常规做法：
在电路板电源输入端跨接一个100μf(或更大)的电解电容，消除电源中的低频干扰， 并接一个0.1μf的陶瓷电容或钽电容，消除电源中的高频干扰；
在每个关键集成电路芯片的vcc就近处与地跨接一个100μf(或更大)的电解电容，0.01～0.1μf的陶瓷电容或钽电容，消除电源中的高频干扰；
引线尽量短。
3.外接线不能裸露；线与线接头处要用胶布。
4.要有测试针，以便示波器、仪器探头与电路板的地、信号的输入、输出点对接，解放两手。
5.要贴标签。
6.原则上是先用面包板搭接实验，再焊电路板，但是要注意有些面包板松动，接触不好。
7. 把单片机的端口作为输入，要先对它写”1”。
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