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寫在前面的話

最近忙著各大廠的實(shí)習(xí)面試，趁著準(zhǔn)備簡(jiǎn)歷的功夫回顧了一下19年電賽的比賽經(jīng)歷，總體來說還算說得過去,現(xiàn)在把我參加電賽的經(jīng)驗(yàn)分享出來，希望對(duì)之后的學(xué)弟學(xué)妹們有幫助。我將結(jié)合我自己的準(zhǔn)備經(jīng)歷，在訓(xùn)練和比賽中遇到的問題以及之后比完賽的感悟按照時(shí)間順序來談?wù)剳?yīng)該如何準(zhǔn)備電賽以及我對(duì)電賽的一些經(jīng)驗(yàn)和理解。

賽前準(zhǔn)備

先簡(jiǎn)單介紹一下電賽。電賽是兩年一屆，單數(shù)年是大電賽，全稱是全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，之前由瑞薩電子贊助，所以之前也叫瑞薩杯，從19年開始贊助方變成了TI公司，偶數(shù)年是小電賽，全稱是“TI杯”模電邀請(qǐng)賽。

1. 校內(nèi)選拔 。一般這個(gè)選拔時(shí)間每個(gè)學(xué)校的都不一樣，我們學(xué)校比較重視，在18年的冬天就開始筆試選拔，而有些學(xué)校會(huì)在比賽前一到兩個(gè)月才統(tǒng)一選拔，筆試的內(nèi)容設(shè)計(jì)微機(jī)原理，C語言，數(shù)電，模電，所以如果要參加電賽，51單片機(jī)肯定需要掌握，這應(yīng)該是每個(gè)開始學(xué)習(xí)單片機(jī)的人最先接觸的MCU，(如果還沒學(xué)的推薦郭天祥老師的新概念51單片機(jī)），然后數(shù)電，模電的我就不多說了，如果還沒開這方面的課，那就需要自學(xué)一些東西，可以不清楚里面的詳細(xì)原理，但是要會(huì)用，C語言應(yīng)該每個(gè)大學(xué)大一都會(huì)開課。

2.?知識(shí)擴(kuò)充?通過了校內(nèi)選撥，之后就需要對(duì)你的知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)充了，你需要新掌握一個(gè)單片機(jī)，因?yàn)?1單片機(jī)只是讓你了解單片機(jī)，他的性能支持不了你的比賽需要，目前主流的就是TI公司MSP430和意法半導(dǎo)體的STM32F407以及STM32F103這幾種，他們各有優(yōu)點(diǎn)，MSP430和51比較接近，但是MSP430的性能也不是很好，只是因?yàn)樗牡凸男阅軆?yōu)異（由于19年電賽改成TI贊助，我們當(dāng)時(shí)就怕會(huì)出現(xiàn)低功耗的題或者所用器件只能是TI公司的，后來果然出現(xiàn)了這樣的情況，但是是電源題，所以沒影響到我們，倒是把我同學(xué)坑慘了。。）

而STM32的性能就可以支撐你的比賽需要，所以這里建議優(yōu)先學(xué)習(xí)STM32，之后如果需要在回去學(xué)習(xí)MSP430，MSP430在學(xué)習(xí)了32和51的基礎(chǔ)上學(xué)起來會(huì)很容易。32的基本功能需要在寒假完成（也有學(xué)校在賽前兩個(gè)月統(tǒng)一選拔之后會(huì)由帶著老師帶著每天集中學(xué)習(xí)單片機(jī)，把小白從頭開始培養(yǎng)，每天一個(gè)任務(wù)，學(xué)習(xí)強(qiáng)度大但是收益高，但筆者的學(xué)校不屬于這種 qwq）

3.開始基礎(chǔ)訓(xùn)練??這個(gè)階段是最辛苦的階段，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)從0到1的過程，在這個(gè)階段你要了解更多東西，因?yàn)橹澳銓W(xué)習(xí)的知識(shí)都是只在停留在書本理論階段，你學(xué)習(xí)32的時(shí)候可能也沒有自己為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能而去調(diào)試功能。拿我自己舉例，當(dāng)時(shí)我們訓(xùn)練的第一個(gè)題目是做一個(gè)放大器，現(xiàn)在看來很簡(jiǎn)單，沒有人很難度。但是當(dāng)時(shí)我只會(huì)51和32，自己從沒做過電路，模電也是一直在自學(xué)中，所以當(dāng)時(shí)造成了很大的困難，題目的指標(biāo)我都看不懂，只能去網(wǎng)絡(luò)上尋找資源，找不到的問題就只能去請(qǐng)教實(shí)驗(yàn)室學(xué)長(zhǎng)或者問老師（有個(gè)好的教練老師真的很重要，然而我們老師不怎么管我們，一般就只來檢查一下作業(yè)。。

還好我們有很多大佬學(xué)長(zhǎng)再幫我們，再次感謝他們）這個(gè)階段大約會(huì)持續(xù)六周左右（六周其實(shí)時(shí)間也很緊，因?yàn)榇蠖n都很多，所以代表著周末你再也不能打游戲了），在這段時(shí)間你會(huì)掌握基礎(chǔ)的電路搭建--放大器，濾波器，功放等，并且了解他們的作用，還會(huì)自己編寫程序來實(shí)現(xiàn)一些功能--波形產(chǎn)生，電壓采集，測(cè)頻等，還會(huì)掌握電路和MCU結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)目的--程控放大器，濾波器的幅頻測(cè)試等。

經(jīng)歷了這個(gè)階段你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己尋找資源的能力在快速提升，網(wǎng)絡(luò)上的很多渠道都有你需要的資源，你會(huì)感覺發(fā)現(xiàn)了新的大門，同時(shí)你的能力經(jīng)歷了這段時(shí)間的沉淀也會(huì)上了一個(gè)臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)了從0到1的過程，這個(gè)階段可能會(huì)很迷茫并且每天都會(huì)忍受看不懂題目的煎熬，但是只要堅(jiān)持學(xué)習(xí)就肯定會(huì)讓自己蛻變（我還記得當(dāng)時(shí)做夢(mèng)都在焊電路 orz）

4.組隊(duì)訓(xùn)練?經(jīng)歷了前面的基礎(chǔ)訓(xùn)練，你應(yīng)該已經(jīng)掌握了分立的電路功能實(shí)現(xiàn)，也掌握了簡(jiǎn)單電路和MCU的控制單元的實(shí)現(xiàn)，在基礎(chǔ)訓(xùn)練結(jié)束后會(huì)進(jìn)行第二輪的選拔，因?yàn)橛行┤嗽诨A(chǔ)訓(xùn)練就放棄了，只要在基礎(chǔ)訓(xùn)練堅(jiān)持下來跟著學(xué)習(xí)的，基本都會(huì)通過第二輪選拔，我記得我們當(dāng)時(shí)的問題是做一個(gè)多功能信號(hào)產(chǎn)生電路，產(chǎn)生三角波，duty cycle可調(diào)的方波和 正弦波 。

經(jīng)歷了第二次選拔之后就會(huì)分組進(jìn)行訓(xùn)練了，電賽是三人一組，一般就是一個(gè)人寫程序兩個(gè)人調(diào)電路。這里面給大家的經(jīng)驗(yàn)是寫程序的人最好也懂一些硬件，因?yàn)橹笳{(diào)電路的肯定是寫軟件的，而且如果題目太難的話需要寫軟件的人來幫忙一起調(diào)電路。同時(shí)能用代碼解決的東西一定要用代碼解決，因?yàn)槲覀冊(cè)诒荣悤r(shí)間做出來的電路穩(wěn)定性較低，很有可能在最后測(cè)試的時(shí)候崩了（這樣的情況多的都數(shù)不過來），所以要保證電路的穩(wěn)定,用代碼解決是最好的方式，代碼一般時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)問題，所以能用代碼解決的最好不要用電路來解決。

5.比賽題型?每年電賽的題型是八道題，涉及儀器儀表，電源，射頻，自動(dòng)化這幾類，電賽的題還是蠻有趣的，19年的無線充電小車以及電磁炮都很有趣，還有一年電賽題目是做一個(gè)自動(dòng)灑水救火的無人機(jī)機(jī)器人，用激光筆確定著火位置，指哪打哪。

一般來說做自動(dòng)化的隊(duì)伍最多，因?yàn)殚T檻比較低主要是調(diào)節(jié)各種模塊，涉及的底層理論比較少，其次是做電源的隊(duì)伍，也是因?yàn)殡娫捶矫姹容^簡(jiǎn)單，要學(xué)的東西少，然后是做儀器儀表的隊(duì)伍（我們就是做儀器儀表的），做的隊(duì)伍最少的就是射頻的題目，因?yàn)槔碚撝R(shí)太多了，對(duì)于大二本科生來說很困難，做出來可能很玄學(xué)，但如果是大佬的話當(dāng)然隨意。

在組隊(duì)之后就需要確定做哪一道題了，一般是根據(jù)自己的意愿還有指導(dǎo)老師的安排，在這之后就是比較重要的做往年真題的階段。在這個(gè)階段你會(huì)發(fā)現(xiàn)之前用的很多芯片或者模塊還達(dá)不到題目要求，比如之前產(chǎn)生正弦波可能會(huì)使用32打點(diǎn)輸出，現(xiàn)在你要會(huì)使用DDS輸出，之前的電壓采集你直接用單片機(jī)自帶的ADC,現(xiàn)在你要是用更先進(jìn)的模塊，這些都是要在真題模擬訓(xùn)練中來摸索出來的，一般一周一道往年真題，練上一個(gè)月左右。

6.模塊準(zhǔn)備?經(jīng)歷了組隊(duì)訓(xùn)練之后，距離比賽也沒多久了，現(xiàn)在需要準(zhǔn)備比賽可以用到的模塊，電賽官網(wǎng)的教學(xué)視頻沒事也看一看，各大網(wǎng)站的電賽解析也沒事看看，還有最重要的是模塊準(zhǔn)備的怎么樣了，以我做的儀器儀表為例（儀器儀表是比較需要模塊的），首先波形產(chǎn)生，需要準(zhǔn)備DDS和一個(gè)高速的DA（一般來說市面上的模塊帶寬都不是很高，所以為了獲得更大的帶寬一般需要自己畫板子，同時(shí)為了驅(qū)動(dòng)高速的DA，一般是使用FPGA進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，這就意味著還需要掌握ad繪圖和FPGA），電賽儀器儀表題現(xiàn)在對(duì)于頻率要求越來越高，這也是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

17年的兩道儀器儀表題，其中一道就是40M的信號(hào)進(jìn)行放大，另一道是特別難的自適應(yīng)濾波器，所以這就意味著要做好面向高頻的準(zhǔn)備。

這個(gè)時(shí)候高速ADC就很有必要了，同樣的電壓采集需要的高速AD，（我記得我一個(gè)學(xué)長(zhǎng)和我們一起參賽的化了一塊1G采樣率的AD板，或者有想法的同學(xué)也可以從二手的示波器上拆芯片來用）波形發(fā)生和電壓采集是比較重要的，一定要準(zhǔn)備的，同時(shí)還要準(zhǔn)備各種運(yùn)放的功能，就以TI的來說，他們的INA，THS，OPA等系列的運(yùn)放各自的優(yōu)點(diǎn)是什么，該如何選取，他們的工作電路也需要提前準(zhǔn)備好（在19年的時(shí)候可以免費(fèi)申請(qǐng)TI的板卡，還有他們的芯片每年都可以申請(qǐng)，TI公司財(cái)大氣粗orz），還有一些模塊，比如程控濾波器，數(shù)字電位器，乘法器這類的不一定會(huì)用到，但是還是準(zhǔn)備一下比較好。

還有自己的比賽板子，這個(gè)仁者見仁，智者見智，當(dāng)時(shí)我去聽了一個(gè)在儀器儀表方面比較厲害的教練老師的講座，他就提到了這個(gè)自己設(shè)計(jì)的比賽板子，包含了STM32和FPGA，用32來控制FPGA，FPGA再控制高速AD/DA（那個(gè)教練每年比賽前訓(xùn)練的時(shí)候都會(huì)給他的隊(duì)伍提供他畫好的板子直接用，我酸了）但是這個(gè)板子也不一定有用，我們當(dāng)時(shí)也自己畫了一塊，但是沒用上（qwq），而我一個(gè)沒畫自己板子的同學(xué)也拿了國(guó)一，所以還是看那年的題目是否趨向高頻，但如果時(shí)間充足還是準(zhǔn)備一下比較好，這些模塊在你訓(xùn)練真題的時(shí)候就會(huì)開始準(zhǔn)備了，現(xiàn)在只不過是再完善一下。

7.比賽準(zhǔn)備?到現(xiàn)在基本上準(zhǔn)備的都可以了，也要開始比賽了，現(xiàn)在的任務(wù)是多看看老師的講座，對(duì)電賽的分析和押題，以及器件清單下來了之后趕緊研究器件清單，和老師多交流，自己教練靠不住的就去找學(xué)長(zhǎng)，或者同一學(xué)校的隊(duì)伍交流，b站也有很多大佬們?cè)诜治銎骷鍐巍？傊骷鍐魏苤匾?#xff0c;器件清單里沒有的東西也要趕緊買，晚了淘寶都沒有了，一定要第一時(shí)間去下單買，不然就會(huì)被淘寶商家坐地起價(jià)了（我就經(jīng)歷過）。

比賽經(jīng)歷

我們當(dāng)時(shí)做的是儀器儀表，具體的問題如下

上面就是19年的兩道儀器儀表問題，最終我們還是選擇了D題，D題的基本要求很簡(jiǎn)單，而且精度范圍很寬，很好實(shí)現(xiàn)，但是電賽的題如果比較簡(jiǎn)單的話，發(fā)揮部分必須做出來，但是D題的發(fā)揮部分不是那么容易，尤其是發(fā)揮部分（3），現(xiàn)象十分不明顯，所以比賽的那幾天我們就在反復(fù)改變參數(shù)來觀察影響結(jié)果。這里面分享兩個(gè)我遇到的問題：

（1）DDS輸出信號(hào)后接到電路中出現(xiàn)了信號(hào)一直向下漂移，直到漂移到負(fù)電供電電壓。解決辦法是在信號(hào)輸出端對(duì)地接一個(gè)1MΩ的電阻來解決的，這個(gè)問題我之前也遇到過，之前遇到的是利用電容來濾除直流分量后接入運(yùn)放也發(fā)生了信號(hào)地漂移，這個(gè)原因應(yīng)該是電容導(dǎo)致，所以在對(duì)地接一個(gè)電阻放電之后就會(huì)解決（當(dāng)然這個(gè)只是我的理解，歡迎大家留言交流）

（2）在做一個(gè)比較器的時(shí)候，由于供電電壓是12V，由于第一次用的不是軌對(duì)軌的運(yùn)放導(dǎo)致輸出電壓達(dá)不到12V，后來使用了軌對(duì)軌的運(yùn)放解決了這個(gè)問題。還有一些其他的問題就不再這里說了（其實(shí)是我有點(diǎn)忘了，等我在回憶回憶再繼續(xù)寫）

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

結(jié)合我的經(jīng)歷，給大家?guī)讉€(gè)經(jīng)驗(yàn)：

（1）休息問題。??電賽四天三夜，就算你是鐵打的身體也得休息，不然后幾天的效率會(huì)很龜速，所以涉及休息問題。（我們實(shí)驗(yàn)室還好，有一張折疊床，一些沒床的實(shí)驗(yàn)室直接瑜伽墊睡地板了）我的建議是大家輪流休息，做硬件的先做，做到后半夜軟件的來寫程序和繼續(xù)做硬件電路，這樣錯(cuò)開休息的效率會(huì)很高。

（2）TEAMWORK。你要永遠(yuǎn)記住你們是一個(gè)team，遇到問題大家一起解決，不能相互埋怨，可能會(huì)遇到代碼寫完了但是硬件還沒做完的問題，那寫軟件的就去幫忙一起做電路，不能相互埋怨，這點(diǎn)十分重要，不論是在電賽還是以后的工作中，team精神都是最重要的。我們那年就有一個(gè)隊(duì)伍，很強(qiáng)，但是在訓(xùn)練的時(shí)候由于吵架最后隊(duì)伍拆了（如果不拆估計(jì)他們也是國(guó)獎(jiǎng)），所以大家團(tuán)結(jié)很重要。

（3）關(guān)于審題。審題一定要細(xì)致，這個(gè)要在平時(shí)的訓(xùn)練中磨合，一定要清楚考查的內(nèi)容。我記得有一年就是一道題，要把結(jié)果通過1.5M的雙絞線傳到檢測(cè)端，那個(gè)時(shí)候就有兩種說法，一種是直接傳信號(hào)波形，在終斷檢測(cè)采集信息顯示，一種是采集后把得到的信息在傳給終端顯示，兩者比較，肯定是第二種好，因?yàn)榈谝环N的電壓波形傳過去，極容易變形失真，所以那一年采用第二種方案的人做出來的效果更好。我們今年也是，我們也理解錯(cuò)了題意以為他四個(gè)元件全部會(huì)更換，導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)也進(jìn)一步改變，但事實(shí)上是我們想多了。。所以我們做的并不是很好，審題很重要！

（4）方案一定要訂好。初始方案一般在第一天上午要訂好，一定要訂好，和隊(duì)友還有老師大家多交流，各抒己見，因?yàn)榉桨敢坏┯喓瞄_始做之后，基本不能在改變方案了，因?yàn)闆]時(shí)間，還有傷士氣，所以方案一定要好好訂，可以多花點(diǎn)時(shí)間，別著急，磨刀不誤砍柴功。

（5）電路的穩(wěn)定性。這個(gè)我之前也提過，電路一定要足夠穩(wěn)定。很多隊(duì)伍（超級(jí)多超級(jí)多）在測(cè)試的時(shí)候崩了，實(shí)驗(yàn)室里測(cè)得好好的，在最后測(cè)試的時(shí)候崩了，這就是電路的穩(wěn)定性問題，我一個(gè)學(xué)長(zhǎng)的隊(duì)伍，做的C題，一個(gè)擴(kuò)展指標(biāo)測(cè)試的時(shí)候崩了，導(dǎo)致他們沒進(jìn)去國(guó)賽。我們也是，由于我們的題目要求所有元件都可更換，在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候我們用的插針插得很緊，但是由于過了兩天才測(cè)評(píng)導(dǎo)致插針?biāo)闪?#xff0c;最終導(dǎo)致影響了成績(jī)，所以說電路一定要想盡辦法穩(wěn)定。我看過一個(gè)采訪，一個(gè)拿了國(guó)二的隊(duì)伍，他們就說他們的電路全部PCB構(gòu)成，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)出來多少，在測(cè)試就能測(cè)出來多少，至少這樣比完賽不會(huì)郁悶qwq。

（6）“電源接反，傾家蕩產(chǎn)”。一定要細(xì)心，做電路的最怕粗心，因?yàn)槟愕囊粋€(gè)小粗心可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)隊(duì)伍的努力付之東流。我就看過一個(gè)視頻，一個(gè)做無人機(jī)的隊(duì)伍，上電之后板子直接著火了，還有我一個(gè)同學(xué)，兩次把插電腦的充電線(20V)插到了DDS上（5V），而且還是在測(cè)試的前一天，那樣的心情你肯定不會(huì)像體會(huì)。所以一定要細(xì)心，當(dāng)然這個(gè)也是和休息有關(guān)的，缺乏休息的時(shí)候就會(huì)犯這種低級(jí)錯(cuò)誤。

（7）要有創(chuàng)新精神。這個(gè)創(chuàng)新也意味著風(fēng)險(xiǎn)，所以大家自己斟酌，我就舉一個(gè)例子大家就知道了

這道題是要小車轉(zhuǎn)圈，一般人想到的肯定是靠控制器來控制，但這個(gè)隊(duì)伍腦洞就很大，使用了物理手段，省去了控制的部分，這樣不僅減小了任務(wù)量還可以獲得更大的行駛距離，真的是個(gè)天才想法。（這就是把同學(xué)他們害慘的只能用TI器件的小車電源題）

寫在最后的話

電賽是一個(gè)很奇妙的過程，從前期準(zhǔn)備到后來的比賽的四天三夜真你會(huì)經(jīng)歷很多，可能一天沒吃飯，也可能焊板子焊的快睡著，也可能四天三夜一點(diǎn)覺也沒睡，但我覺得這是人生不可多得的經(jīng)歷。

你會(huì)看見自己的進(jìn)步，從一個(gè)小白，到打開了一扇大門，慢慢的成長(zhǎng)，我現(xiàn)在回頭看真的很感謝電賽，讓我學(xué)會(huì)了很多東西，他就像一個(gè)跳板，讓你跳到更高。

可能有些人會(huì)覺得電賽門檻太高了，但我覺得正是因?yàn)檫@樣，你才可以進(jìn)步，學(xué)到更多的知識(shí)，如果很容易的話就沒有動(dòng)力學(xué)習(xí)了，所以有機(jī)會(huì)的話還是要參加一次電賽，你得到的東西會(huì)很多很多。

-END-

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何准备电赛？19年电赛经验总结！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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