电子设计大赛

电子设计大赛是面向电子工程及相关专业学生的实践活动，旨在通过竞赛形式培养和提升学生的电子设计能力和工程实践能力。大赛题目一般包括电子电路设计、信号处理、系统集成等多个方面，要求参赛者根据实际问题提出解决方案并进行实现。本次大赛提供了多个题目，每个题目都有相应的设计任务、基本要求、发挥部分和说明部分。 在本次大赛中，手写绘图板项目是一个典型的电子设计任务。该项目要求参赛者利用普通的PCB覆铜板设计并制作出一个手写绘图输入设备。该项目不仅需要电子电路的设计，还包括软件编程和界面设计等多个环节，能够很好地考察学生的综合能力。 具体到手写绘图板的设计要求，参赛者需要完成以下几个方面的工作： 1. 设计任务：利用普通PCB覆铜板设计和制作手写绘图输入设备，完成触点定位并实现手写绘图功能。 2. 基本要求：包括指示功能、坐标显示、分辨率、功耗设计等。要求设计的电路能够检测表笔与铜箔的接触并测量触点位置，同时必须满足显示触点位置、坐标值及分辨率等基本性能指标。 3. 发挥部分：包括提高坐标分辨率、绘图功能、低功耗设计等。在基本要求满足的前提下，参赛者需要进一步提升系统性能，如提高坐标分辨率至更小的误差范围内，以及实现绘图功能，使系统能够跟踪表笔动作并实时显示绘图轨迹。 4. 说明部分：参赛者在设计中需要使用普通的覆铜板，不得使用其他高电阻率材料或特殊镀层处理；覆铜板到电路的连接方式有所限制，不得使用额外传感装置；电源供电必须为单12V；刻度线绘制也需遵循特定要求。 设计实现方面，参赛者需要完成电源电路、信号放大、采样电路、MCU（微控制器单元）、LCD显示等模块的设计。电源电路设计需使用DC-DC开关型稳压电源或线性稳压电源LDO进行电源转换。信号采集部分需要考虑电阻测量的精度与方法，设计合适的恒流源电路，以及覆铜板接线电路的设计方法，例如X接线法或十字接线法。 在信号采集部分，参赛者还需要注意使用合适的信号放大电路，如选择合适的运算放大器，以确保信号经过放大后能被模数转换器ADC正确读取。在设计中，还需要对信号进行适当的滤波与处理以提高系统的稳定性与准确性。 此外，参赛者还需要考虑系统的功耗问题，设计低功耗方案。在满足性能要求的同时，尽可能降低系统功耗以提高得分。 参赛者需要根据大赛提供的指导，对设计进行适当的调试与优化，确保系统能够满足题目要求，并能在实际使用中稳定工作。 综合以上内容，电子设计大赛要求学生具备扎实的电子电路设计理论基础，熟练掌握电子元器件的使用，能够进行电路仿真与实践操作。通过参与此类活动，学生可以将理论知识与工程实践相结合，提升自己的创新能力和解决实际问题的能力。