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发表于 2019-6-25 14:41:29
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随着科技进步，控制类的相关设计在我们的生活中很多的体现。自动充电清扫机器人映射我们的智能车科目，无人机航拍对应我们的四旋翼无人机等科目。在未来，控制类的设计也会成为主流应用于身边的方方面面。那么要做控制类题目应当做哪些准备呢？我做了一下几点总结，希望能够起到抛砖引玉的作用让大家能够多发帖子，交流电赛控制类或电子DIY的经验，让我们的未来生活科技感十足！
1、 电源模块：
①常用的电源稳压模块 12V,9V,5V,3.3V 和双电源±5V，±12V
②可调升压电源模块 | 2、 最小系统:
确定一类竞赛用的单片机， C51,AVR,FPGA,STM32 等，做一个最小系统，引出所以端口。
（此处为编辑添加： 建议增加MSP432, TIVA, C2000, MSP430等TI处理器，万一限定处理器了呢） | 3、 驱动模块：
这个应该是属于必备的模块（如果选择控制类题目），常用的 L298，L297， UNL2003， UNL2803 等。
| 4、 信号处理模块：
信号处理模块主要把一模拟信号转为开关量。把一些信号转为其他信号（把正弦波转为方波），电压比较器（LM393， LM339） ,信号放大（常用运放 TL082， TL084）
| 5、 AD,DA 模块：
现在高级一点的单片机基本都带有 AD，但是还是要准备一些 DA 模块。 AD， DA 模块能在一些传感器场合中用到。 | 6、 传感器模块:（这一块应该说是准备阶段重点要准备的。）
① 循迹光耦（一般是黑线）也可以借鉴飞思卡尔只能车大赛，循导线（带有一定频率的导线）
② 趋光模块（光敏电阻或者光敏二极管）
③ 霍尔传感器
④ 接近开关（探测金属）
⑤ 超声波传感器（测距，避障）
⑥ 红外（无线遥控，避障）
⑦ 角度传感器
⑧ 加速度传感器
⑨ 湿度传感器
⑩ 烟雾传感器，温度传感器
⑪ 颜色传感器
| | 7、声控模块，语音播放模块，录音模块 | 8、 单片机外接人机模块:
数码管显示，液晶显示， LED 灯，蜂鸣器，矩阵键盘， 独立键盘。 | | 9、 无线模块（无线串口模块， NRF905， CC1100 等选择一种）。 | | 10、电机类（减速电机，步进电机，测速电机） |
 
各位已经决定选择“控制类”题目的同学们要注意，近几年智能车和无人机的考题出现的几率越来越多，无人机也有过和控制类赛题同时出现的情况出现，因此这一系列的学习是我们的备赛重点。论坛的 2018 TI 杯优秀作品展示 的分区中有关于去年灭火无人机以及无线充电小车的作品展示。大家可以多看看多学学。
另外我们还要掌握很多技能：
| （1）系统控制方案和算法设计 | | （2） 微控制器电路模块制作和编程：如： AT89S52、 MSP430F1611、 MSP430F2274、 Atmega128、 PIC16F628A、 ADuC841、 C8051F022、 W78E51B 、 STM32F103VET6 等。 | | （3）微控制器外围电路模块制作和编程：如键盘及 LED 数码管显示器模块、 RS-485 总线通信模块、 CAN总线通信模块、无线收发器电路模块、 ADC 模块、 DAC 模块等等。 | | （4）传感器电路模块制作和编程：如光电传感器模块、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。 | | （5）电机控制电路模块制作和编程：如直流电机驱动模块（L298 N）、 步进电机驱动模块（L297+L298N， TA8435H）、舵机控制模块、光电隔离模块等等。 | | （6）放大器电路模块制作：小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器 | | （7）电源电路模块制作 | （8）电动小车制作
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给同学们的一些建议：“控制类”赛题中所涉及到的一些知识点，特别是有关自动控制理论与算法方面，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是没有的，需要自己去搞清楚。这一点很重要。理论用来指导行动。没有理论基础，盲人摸象，行动一定会有困难。“系统控制方案和算法设计”是控制类赛题的重点，对于不同的赛题，控制目的和要求都是不相同的，其“系统控制方案和算法设计”也都是不相同的。而“系统控制方案和算法设计”往往决定该赛题能否成功的关键之一。在训练过程中可以选择一些往届的赛题，适当做一些修改，进行培训。随着全国大学生电子设计竞赛的深入和发展，电子设计竞赛从题目要求的深度、难度都有很大的提高，在竞赛规则中对微控制器选型、电路模块的采用的限制、 “最小系统”的定义、 “性价比”与“系统功耗”指标要求等也出现了一些变化。根据目前的竞赛规则，训练过程中制作的一些功能模块是可以在竞赛中使用的。建议训练过程中，对历届赛题中经常出现的基本电路和功能模块（如直流电机驱动模块、 步进电机驱动模块、传感器模块等）进行设计与制作，制作和掌握这些模块的使用，为竞赛做好充分的准备。
选择“控制类”赛题方向的同学通常对数字信号处理掌握较好，而对模拟电路、小信号处理缺乏训练。模拟电路知识是电子设计竞赛中的一个重点。控制类赛题也不会是纯数字量处理（如全部都是开关动作），同学们需要注意和加强模拟电路方面的训练。同时还可以发挥自己的想象力，考虑一下还有可能出现什么控制类的赛题，会出现什么样的控制算法，哪些传感器可能被使用（如图像识别传感器模块、色彩传感器模块、电子罗盘模块等），在培训过程中事先训练一下。
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材 全国大学生电子设计竞赛 重用电路模块 ”一书，在详细分析了历届控制类赛题与特点基础上，用多个设计实例，系统介绍了系统控制类作品的设计要求、系统方案和算法、电路设计、主要芯片、程序设计等内容。由黄智伟编著，能够指导学生完成电子设计竞赛中所常用的微控制器电路模块、微控制器外围电路模块、放大器电路模块、传感器电路模块、电机控制电路模块、信号发生器电路模块和电源电路模块的制作，所有电路模块都提供电路图、 PCB 图和元器件布局图。所制作的模块可以直接在竞赛中使用。
同学们！我已经将这本书上传到附件，需要的同学可以下载查阅。由于上传限制，书籍用的是分卷压缩的方式，要把所有附件全部下载到一个文件夹里才能查看哦！
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