第1章 绪论 1
1.1 全国大学生设计竞赛简介 1
1.2 全国大学生电子设计竞赛命题原则及要求 2
1.2.1 命题范围 2
1.2.2 题目要求 3
1.2.3 命题格式 3
1.2.4 征题办法 3
1.3 历届考题分类 3
1.4 竞赛题所涉及的知识面与知识点 5
第2章 全国大学生电子设计竞赛培训流程 7
2.1 赛前组织与动员 7
2.2 赛前培训 7
2.2.1 理论课培训 7
2.2.2 基本技能培训 9
2.2.3 课程设计培训 10
2.2.4 综合题设计培训 12
2.2.5 队员的组合与分工 13
2.3 赛前题目分析和准备 14
2.3.1 赛前公布的基本仪器和主要元器件清单 14
2.3.2 赛前题目分析 15
2.3.3 赛前准备 18
2.4 竞赛过程中应注意的几个问题 19
2.4.1 注意竞赛纪律 19
2.4.2 竞赛题目的分析 20
2.4.3 方案设计 20
2.4.4 元器件的采购 21
2.4.5 设计装配制作 21
2.4.6 竞赛时间安排 22
2.4.7 注意休息与饮食 22
第3章 电子设计竞赛制作基础训练 24
3.1 常用电子电路元件、器件的识别与主要性能参数 24
3.1.1 电阻器的简单识别与型号命名法 24
3.1.2 电容器的简单识别与型号命名法 30
3.1.3 电感器的简单识别与型号命名法 35
3.1.4 半导体器件的简单识别与型号命名法 36
3.1.5 半导体集成电路型号命名法 43
3.2 印制电路板设计与制作 46
3.2.1 印制电路板的设计 46
3.2.2 印制电路板的制作 47
3.3 装配工具及使用方法 55
3.3.1 装配工具 55
3.3.2 焊接材料 56
3.3.3 焊接工艺和方法 57
第4章 单片机最小系统设计制作 62
4.1 单片机最小系统设计制作 62
4.1.1 单片机最小系统硬件设计 62
4.1.2 单片机最小系统时钟、复位、译码电路简介 64
4.2 人—机接口技术 66
4.2.1 键盘接口电路及程序设计 66
4.2.2 数码管接口电路及程序设计 69
4.2.3 液晶接口电路及程序设计 77
4.3 模／数、数／模变换电路及程序设计 83
4.3.1 串行模／数变换器应用 84
4.3.2 串行数／模变换器应用 88
4.4 片外存储器扩展 93
4.4.1 片外静态RAM扩展及程序设计 93
4.4.2 片外串行EEPROM扩展及程序设计 94
4.5 单片机最小系统与FPGA接口电路及程序设计 109
4.6 单片机最小系统故障分析及处理 112
第5章 可编程逻辑器件系统设计制作训练 117
5.1 FPGA最小系统的设计制作 117
5.1.1 Xilinx公司的FPGA器件 117
5.1.2 FPGA最小系统电路设计 118
5.1.3 FPGA最小系统印制板设计 121
5.1.4 FPGA最小系统电源电路的设计 121
5.2 FPGA最小系统配置电路的设计 125
5.2.1 使用PC并行口配置FPGA 125
5.2.2 使用单片机配置FPGA 126
5.2.3 Spartan—3器件的配置 127
5.2.4 各种模式的配置方式 130
5.3 ModelSim仿真工具的使用 132
5.3.1 设计流程 132
5.3.2 行为仿真和时序仿真 132
5.3.3 行为仿真步骤 133
5.3.4 行为仿真查错分析 135
5.3.5 时序仿真（Timing Simulation）步骤 141
5.4 FPGA最小系统板的下载 144
5.4.1 设计的实现过程 144
5.4.2 使用iMPACT配置FPGA最小系统板的过程 144
5.5 常见错误及其原因分析 152
5.5.1 避免语法错误 152
5.5.2 信号与变量 154
5.5.3 IF-ELSE语句 155
5.5.4 CASE语句 157
5.5.5 多时钟源的解决方案 158
5.5.6 仿真无波形 159
5.5.7 执行时端口丢失 160
5.6 编程技巧 161
5.6.1 程序优化 161
5.6.2 状态机优化 164
5.6.3 片内资源的开发利用 165
5.6.4 毛刺与抗干扰 167
5.6.5 宏功能模块和IP核复用 169
第6章 电子系统设计的基本方法及步骤 170
6.1 电子系统设计的基本方法 170
6.1.1 概述 170
6.1.2 现代电子系统的设计方法 171
6.1.3 EDA技术 173
6.2 电子竞赛作品设计制作步骤 175
6.2.1 题目选择 176
6.2.2 系统方案论证 176
6.2.3 硬件设计 186
6.2.4 软件设计 197
6.2.5 制板与装配 199
6.2.6 调试与测试 199
6.3 电子设计竞赛设计总结报告写作 199
6.3.1 设计总结报告写作基本要求 200
6.3.2 设计总结报告示例 204
第7章 常用中大规模集成电路的应用设计课题 233
7.1 音响放大器 233
7.2 集成直流稳压电源的设计 246
7.3 函数发生器的设计 253
7.4 语音放大电路 262
7.5 心电波信号放大系统 273
7.6 增益可程控的衰减及放大系统 275
7.7 模拟乘法器应用——功率测量仪 277
7.8 可编程增益放大器设计 280
7.9 宽带放大器设计 284
7.10 数字时钟设计 293
7.11 数字频率计 297
7.12 数字电压表 304
7.13 数字万用表 313
7.14 出租汽车里程计价表 316
7.15 数字电子秤 318
7.16 红外线数字转速表 329
7.17 数字温度计 334
7.18 电容数字测量仪 335
7.19 大电流测量仪 337
7.20 加／减法运算电路 338
7.21 高速并行A/D转换系统 343
7.22 多路数据采集系统 345
7.23 电力电子技术应用之一——晶闸管调速系统 350
7.24 电力电子技术应用之二——双向晶闸管交流调功器 355
7.25 步进电机控制器 358
7.26 自动切换量程峰值检测系统 360
7.27 多踪示波器 363
7.28 自动触发同步扫描系统设计 364
7.29 晶体管图示仪设计 368
7.30 多用信号发生器设计 372
7.31 锁相环应用之一——可编程倍频器 374
7.32 锁相环应用之二——数字显示相位差测量仪 378
7.33 模拟乘法器的应用电路设计 380
7.34 超外差AM收音机设计 390
7.35 FM接收机设计 393
7.36 LC正弦振荡器的设计 396
7.37 50W高频宽带功率放大器的设计 400
7.38 CATV干线放大器设计 404
7.39 频率合成器的设计 411
7.40 小功率调幅高频发射机的设计 422
参考文献 426