初尝电赛---电子设计大赛省赛篇

这是我大二参加电赛后写的,本来发布在了qq空间上,现在搬运过来了。


初尝电赛---电子设计大赛省赛篇

快要毕业了,之前就一直想写点什么,记录一下在大学期间参加比赛的经历。一个是纯粹为了记录,以后估计就不会有这样经历了,这些比赛也就只有本科生才能参加,尤其是电赛国赛,基本上整个4年就只能参加一次。二是因为顺便总结一下在比赛期间遇到的问题。三个呢,是因为以后可能会遇到要写大学经历的情况,所以这次一次性写清楚,以后直接copy。所以就直接在空间把我大学中4次大型比赛的经历记录下来。

写之前呢,说一些题外话。

刚发现QQ空间有记录代码的功能,支持java、 Python、c、cpp、makefile、http 好多好多语言。所以就想着准备在qq空间记录 一些程序方面的笔记,当然硬件方面的也会记。笔记特别重要,之前有在电脑上和本子上写过笔记,但是基本上都不见了(电脑卡了就重装系统。然后重装就莫名不见了)所以干脆写在空间里算了。

然后就是有关于电力电子、开关电源方面的经验笔记。介于老师要我提供给他有关于我在这两三年在电力电子方面的比赛经验,以便于实验室训练教学微笑 。所以我还是认命写吧。就算以后不搞电源了,但是还是不希望把这些经验忘了。至于发不发空间的话,看情况吧白眼 。

有关于电赛,我看到有很多人好像不是很懂省赛和国赛到底是什么意思,在这里可以科普一下。电赛指的是大学生电子设计竞赛。我们所说的国赛指的是教育部的全国大学生电子设计竞赛。

国赛是每逢奇数年8月份举办一次,也就是两年举办一次。以瑞萨公司赞助,教育部高等教育司主办,最高设立国家奖以及瑞萨杯(特等奖),最低奖项设立为省三等奖。

而省赛则是各个省的教育厅在该省内举办的电子设计大赛,每逢偶数年8月份举办一次,统一由TI公司赞助,所以也叫TI杯。比如湖南省的就叫做湖南省大学生电子设计大赛(ti杯),最高奖项设立为省一等奖,最低奖项设立为省三等奖。

所以我们所说的省赛和国赛虽然都是电子设计大赛,但是却没啥关系。一个偶数年举办,一个奇数年举办。顺便再说一下邀请赛吧

邀请赛全名为全国大学生电子设计竞赛“TI杯”模拟电子系统设计专题邀请赛。每逢偶数年9月份举行一次,时间在省赛稍微往后,和省赛没啥关系,省赛没拿奖都可以去,不过规定了每个学校只能派1-2队去(学校怎么选就看学校的了)。最高奖项为全国特等奖,最低奖项为全国三等奖(只要拿奖,就是国家奖)。

接下来就来说说我的第一个比赛吧

初尝电赛---电子设计大赛省赛篇

2016年的夏天,也就是我大二升大三的暑假,这是我第一次暑假不回家,待在实验室的经历。刚开始是有点不习惯,不过后来觉得还好,至少空调可以随便开。我没有回家,在实验室训练了一个暑假,为的就是参加偶数年8月举办的TI杯省赛。

说一下比赛相关的赛制流程:

  • 比赛:这次省赛的比赛时间是,一天一夜,当天早上8点出题,第二天早上8点结束。3人小组需要在24小时内,按照比赛的出题要求,完成电子设计作品。
  • 评测:比赛结束后每个人什么都不能带走,离开实验楼,在实验楼门口等待评测叫号。专家评审团会一个一个的测试作品打分,在评测作品之前,会叫上该组成员过来操作作品,专家不会动你的作品,专家只会动测试用的仪器设备。专家测试完所有功能,找组长签字,若没有异议签完字,就结束了。

我们组当然也是由3人组成的,不过总觉得分工有点乱,估计是当初太嫩了,我负责程序和电路调试,还有论文。还有一个专门负责焊接,另一个也是负责焊接。省赛是只能用他们提供的洞洞板,也就是说从头焊到尾,对于焊接的工作量非常大,所以就两个人焊接。不过比赛的时候并没有什么卵用。因为比赛只发一个板子,也就是说同一时间只能一个人焊。至于电路设计,我们前期基本上都把电路小模块设计好了,到时候根据题目要求拼在一起就可以了。毕竟省赛简单。

前期训练

在比赛前期,也就是暑假训练时期,我记得我们的日常生活基本上都在实验室里度过,外面热的要死,所以基本上不太出去瞎逛,每天在实验室点外卖,搞得一堆的垃圾,还经常被实验楼的楼管骂。晚上的话,我基本上是回寝室睡,但是我们组另外两个就有点疯了,基本就没回过寝室,一直待在实验室。我有时候也会在实验室里通宵。但是不像他们那样每天都修仙。

我在训练时期的工作有点多,回想起来就是,我好想什么都干:写程序、焊电路、设计电路、调试电路....乱七八糟。但是主要的话是做程序和调试电路,我这里说的调试电路,就是找出电路中的错误。焊接完电路,给我以后,我会先让他通电运行,但是通电运行的结果往往都不尽人意,就没几次能够一次性成功的。每次都会出现各种各样的问题,严重的就直接炸了。这时候我就需要依据各种现象,通过仪器测量收集现象,通过这些现象联系理论知识进行分析,最后锁定问题所在,说白了有点像医生的工作。但是说的简单,实际做起来是非常难的。相信在实验室待过的人应该非常清楚那种,找错误找了一个星期都找不出来的感受吧,最后无奈的问学长,结果学长说一堆:试试这个、试试那个。最后试了半天没出来,然后学长说:那我也不知道了。我相信这种苦逼的情况应该待在实验室的人都经历过吧。

我记得有一次,我们用双面洞洞板焊电路,用过的肯定都知道,双面洞洞板很容易在反面漏锡的。那一次我们就是因为在反面漏锡然后锡碰到了反面的元器件,导致了短路,但是因为短路的信号线,所以不会炸,只是导致了系统工作不起来。但是我当初并不知道,只知道系统工作不正常,由于系统比较庞大,找了半天,也不知道问题在哪。最后我浪费了我一整天的时间才把问题找出来。一个不小心就会导致后期调试的时候花费更多的时间来找错误,这是比赛的时候绝对不能出现的情况。

比赛

比赛的前一天需要布置现场,由于刚好这次的省赛是轮到我们学校举办,所以我们有更多的时间来布置现场,怎么布置现场呢,就是把比赛需要用到的所有东西,全部搬到比赛现场,搬到我们所在的桌子上。比赛要求的是器材元器件自备,毕竟有一堆东西,肯定不能比赛当天搬,所以比赛允许提前搬到现场。忙到很晚才会寝室休息。回寝室后躺在床上,特别紧张。毕竟是第一次参加这种比赛,而且牺牲了一整个暑假,就是为了明天,不紧张才怪。我记得过了一会后,还收到了辅导员的一条短信,里面满满的鼓励。所以紧张感少了很多(虽然我知道是群发的)。

拿到题目以后,松了口气。题目是我们训练过的:24Vto36V单相逆变器。原理很简单,24V直流先用boost升压到60V,再经过一个SPWM驱动的全桥逆变电路,降到36V交流,输出通过软件PID控制稳定在36V。但是我们失误了,从头失误到尾。

刚开始由于没想到比赛只能提供一个板子,所以只能由一个人焊电路,所以主电路交给了主焊手。然后焊了将近一个白天衰 。我干嘛呢?由于程序很简单,我几分钟就把程序写完了,然后分分钟搞定论文,然后就.......发呆、着急。当初没办法,就一个板子主焊手没焊完,我们也不知道干嘛,所以就坐在那里干着急。其实我当初应该睡一觉,因为晚上电路焊完后,就是我的主场了,调试电路顺利的话一下就可以搞好,但是一旦出现问题就麻烦了,我需要飞快运转大脑,在错综复杂的线路中找出问题所在处。

墨菲定理说道,你不希望发生什么,那么久偏偏会发生什么。所以在调试电路的时候,我们的电路.......烧了。烧的芯片是IR2104,一个mos管驱动芯片。然后我就需要收集现象啊,在烧的瞬间,各个监测点的电压电流的变化趋势。当初真的很嫩,解决问题3分靠推理7分靠运气。每次都是猜一猜,然后换上芯片试一下,但是每次的结果都是:烧!烧!烧!最后我们合计了一下,我们一晚上烧掉了20片IR2104、8片IR2110、5块单片机最小系统板以及不计其数的元器件。还好最后找出了问题所在,主要是因为辅助电源的输入贴片电容,选的是耐压25V的。耐压有点小,导致了辅助电源供电不正常。辅助电源不正常,整个系统也就乱套了,烧哪里都很正常。

虽然不会每次通电都烧了,但是我们发现,还是会有一定几率的烧电路。但是那个时候,我已经快不行了。已经凌晨4点了,我吧那个问题找出来以后,就倒了,感觉随时都有可能猝死。这绝对不是大家说的什么通宵打游戏的感觉,本身电路就很复杂,就清醒的状态来看,都有点头晕,更何况晚上3、4点困得不行的时候。于是乎直接躺在地上睡了一个小时。

所以最后测试的时候是完完全全抱着侥幸的心理测的。因为根据我们的统计,这个系统在测试的时候有40%的概率会崩盘。当初测试的时候,整个手都在抖,而且不停的出汗,无奈只能交给另一个人来操作了,操作很简单。但是我们都特别小心翼翼,其实不光我紧张,我们三个人的心全部都揪着。一旦出了意外,就意味着整个暑假的功夫都白费。不过好在,只是最后测短路保护的时候出了意外,只有最后一项的分没有拿到。当时我们都高兴坏了。

总结

最后结果却不太理想,我们本来是可以拿省一等奖的,可是考虑到一个学校不能拿超过两个的一等奖,而我们学校,除了我们组还有两个大三组也做的很好,所以我们就只能拿了个省二等奖。

其实对于拿不拿奖,现在看起来完全不重要,包括后面国赛的时候也是的。在国赛的时候也有很多意外情况发生,但是在国赛的时候,我没有一丝的紧张感,其实完全没有把它当做是一场比赛,只是单纯的做出一个作品。输赢无所谓,重要的是过程。所以国赛最后测试的所有操作,也都是我动的手,没有省赛那样的紧张感,手也没有抖,也没有出汗。因为我知道,当我把这个作品做出来的时候,我已经赢了。

由于一下子写不了那么多,后面还有三个比赛经历:TI杯电子设计大赛专题邀请赛、教育机器人大赛、全国大学电子设计大赛国赛。每一个比赛,都对我的成长有着很大的帮助,在这些比赛中我都学到了很多知识和经验,每一个比赛过程中也都有着与众不同、扣人心弦的经历。每一个比赛都值得纪念。

省赛结束后,拿到我的手机,我就马上拍了一下这张图。这就是当初省赛时,我们座的位置。

ps.事实证明喝红牛咖啡提神毛线用都没有,该睡的时候还是想睡。
原文地址:https://www.cnblogs.com/kidtic/p/14219930.html