单片机开发与应用技术个人赛赛点解析

第六届信息技术应用水平大赛单片机开发与应用技术个人赛赛点解析教育部教育管理信息中心教育部教育管理信息中心预赛安排•题型为是非题、选择题。•题量是70道，其中是非题40道，每道题1分；单选题30道，每道题2分，合计100分。•考试方式采用网络在线考试，系统自动阅卷。•考试时间为100分钟。•考试日期：10月15日•考试地点：各参赛学校题型、题量、考试形式与考试时间教育部教育管理信息中心复赛安排•题型为论述、设计、电路分析题等主观题。•题量为论述题4道，电路分析题2道、设计题1题。试卷满分为150分。•考试方式为计算机答题。•考试时间为3小时。•考试日期是11月5日•考试地点是大赛组委会联同各省赛区办公室指定的承办院校（详见大赛官方网站）题型、题量、考试形式与考试时间教育部教育管理信息中心决赛安排•题型为综合创新设计与操作题。•题量为1道设计与操作题，在大赛组委会特别开发的创新实践平台上完成电子系统的设计、安装、调试，并写出实践文档。考察综合运用基础知识的能力、综合设计能力、以及制作与调试等的动手能力和解决复杂问题的能力。试卷满分为120分。•考试方式为实验室实际操作。•考试时间为4小时。•考试日期为12月4日～5日•考试地点定于北京题型、题量、考试形式与考试时间教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分基本元器件R.L.C－－特点、性能、标识、应用、元件上V与I的相位关系、元件的分压与分流变压器－－种类、特点、电压、电流、阻抗之比稳压二极管、变压二极管、发光二极管、光电二极管的工作条件与主要参数BJT与FET的对比β、rbb’、Iceo、ƒT、gm、Vp、VT等参量的含义与应用输入特性、输出特性、传输特性的特点与应用等教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分基本电路与电路基本定律基尔霍夫第一、第二定律、戴维定理、叠加定理四种滤波器－－低通、高通、带通、带阻基本电路－－做耦合、滤波、微分、积分如：要使输入方波不失真传至输出端，电路参数应如何选择？RLC串联、并联电路如图电路的分析：电流、电压的失量关系；Uo1、Uo2、Uo的计算公式；电路的选频曲线；Q值、通频带宽度的计算UcrUiUo1Uo2inULCL(a)(b)iRiciLinUoRCLRCViVoRCViVo教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分模拟电子电路－－基本放大电路共e、共c电路为主，共b电路次之－－电路及电路特点，元件作用，输入/输出波形关系、应用、计算失真等FET共源、共漏放大器的电路特点，与BJT放大器的性能对比。RsC1ViVoRb1Rb2RcReC2CeRL+VccC1ViVoRbReC2RL+Vcc教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分模拟电子电路－－负反馈放大器四种负反馈放大电路的识别与分析电压串联负反馈放大器－－稳定Vo，提高Ri，对前级电路影响减弱。电压并联负反馈放大器－－稳定Vo，降低Ri，对前级电路影响加大。电流串联负反馈放大器－－稳定Io，提高Ri，对前级电路影响减弱。电流并联负反馈放大器－－稳定Io，降低Ri，对前级电路影响加大。深度负反馈对放大器的影响Avƒ=Av1+AvFv≈1Fv教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分模拟电子电路－－正弦波振荡器正弦波振荡器的种类－－RC，LC，晶振，DDS，PLL（重点在RC、三点式振荡电路）正弦波振荡器的电路组成－－基本放大器，正反馈电路，选频电路，起振条件，平衡条件RC振荡器－－电路，特点，频率计算，负载的影响与解决的办法，实际电路的分析LC三点式振荡器－－组成原则，等效电路，实际电路的分析晶振－－特点，石英谐振器在振荡电路中的作用DDS信号源的特点PLL信号源的特点教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分模拟电子电路－－运算放大器内部组成－－差放输入级、中间级、输出级、偏置电路理想条件－－“虚短”、“虚断”概念应用－－正反向放大、加、减、跟随、比较、微分、积分、滤波要求－－输入输出波形关系、幅值关系等例：下述电路的分析：三级运放起何作用？A、B、C三点波形？若C点要输出锯齿波有何办法？-+-+-+RR4CCBAt教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分模拟电子电路－－功率放大电路主要指标－－功率、效率主要电路－－OTL、OCL、BTL等D类放大电路的组成与工作原理要求－－电路、工作原理、交越失真、Po计算、效率计算例：图（a）、（b）的电路分析理想状态时RL所得的功率？实际中RL所得的功率？C值变小时会影响什么指标？如何解决交越失真？+Vcc+VccCRLUiUiRL-Vcc(a)(b)教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分模拟电子电路－－稳压电源二极管稳压电路－－电路、出入波形关系,稳压性能、优缺点。串联调整型稳压电源---稳压性能、优缺点。开关型稳压电源---稳压性能、优缺点。要求：电路组成框图、工作原理各主要点信号波形与幅值关系部分电路图及元器件选择教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分数字电路二进制、十进制、十六进制、二-十进制间的相互转换简单的逻辑化简基本门电路－－与、或、非、异或、三态、TTL等的符号、逻辑关系，出与入信号波形关系，多余输入端的处理触发器－－RS、JK、D等的特性方程，典型应用，主要引脚的功能。计数器、存储器、译码器---二-4译码器的逻辑电路，存储器的结构、寻址，二进制异步加、减计数器的各点波形数码管－－共阴共阳段代码，多位显示的控制。教育部教育管理信息中心基本知识PC的系统组成－－硬件系统，软件系统硬件系统－－主机、外设主机---微处理器（CPU）、内存储器、I/O接口、三大总线外设---外存储器、输入设备、输出设备软件系统－－系统软件，应用软件三种PC语言－－高级、汇编、机器，高级语言、汇编语言如何转换成机器语言单片机---特点、应用、常用芯片参数接口－－串行、并行、8250、8251、8253、8855A、8259A、RS232、USB等……A/D、D/A－－作用、主要参数、选用条件教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分仪器及使用方法三用表－－分类、作用、特点、工作原理示波器－－各旋钮作用、测V/f的方法、输入电阻、同步作用、波形显示原理信号源－－种类、特点、频率稳定性能及输出阻抗问题电压表－－分类、特点、输入阻抗问题及数字电压表稳压电源－－指标，内阻大小等扫频仪与频谱分析仪－－作用、特点、选用及工作原理Q表－－作用、特点、工作原理教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分设计题根据设计要求画电路或系统的组成框图分析电路指标及元器件选择指明设计中的重点与难点例：温度（压力、气体等）信号的数据采集、存储、显示、回控系统的设计例：语音信号的采集、存储、回放系统的设计例：交流信号的幅度、频率测试系统的设计例：直流稳压电源设计例：信号波形的产生与变换电路的设计例：音频功率放大器的设计教育部教育管理信息中心考试内容---基础知识部分综合分析题给定电路，进行工作过程的分析与计算例：串联调整型稳压电源电路的分析与计算例：照相机快门控制电路的分析例：闭环温度控制电路的分析例：正弦波信号源电路的分析与计算例：运算放大器综合应用电路的分析与计算例：功率放大电路的分析与计算例：直流电机转向与转速控制电路的分析教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分认识单片机•单片机发展概况•单片机概念解析•典型单片机种类与特点•单片机的主要应用领域、应用方式教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机基本结构与工作原理（以51为例，下同）•单片机基本结构•单片机资源配置•单片机时钟与辅助电路•单片机引脚与片外总线结构•单片机存储器系统及应用方式•单片机I/0端口与应用特性教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机指令系统•指令系统基础、指令格式、常用语言、符号•寻址方式•指令的类型、字节与周期•数据传送类指令•算术运算类指令与应用•逻辑运算和移位指令与应用•控制转移指令与应用•位操作类指令与应用教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机汇编语言程序设计•常用单片机开发语言介绍•汇编语言概述，介绍其特点、格式、构成、设计步骤与评价标准•源程序的设计与汇编•简单程序设计与分支程序设计•循环与查表程序设计•子程序与运算程序设计教育部教育管理信息中心语言程序设计•单片机C程序的概念、基本结构、数据类型、•单片机内部资源使用的C语言编程•片外扩展的C语言编程•频率量测量的C语言编程•机间通信C语言编程•人机交互C语言编程教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机其他片内功能部件•并行口•串行通信接口的概念、结构与工作方式•定时器/计数器的结构特点、控制与应用•中断系统的结构、原理、处理过程与应用教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机的并行扩展技术并行扩展原理并行外围扩展方式程序存储器、数据存储器的扩展并行I/O口外围扩展A/D、D/A接口的扩展并行总线外围扩展教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机的串行扩展技术串行扩展原理与方式移位寄存器的串行扩展I2C总线的串行扩展虚拟I2C总线串行扩展应用教育部教育管理信息中心考试内容---单片机专业部分单片机人机接口技术键盘接口技术显示器接口技术LCD显示器接口LED显示器接口教育部教育管理信息中心考试内容---单片机综合设计单片机的综合开发与应用了解：中小产品项目的组成方案，一般包括：人机对话、信号输入输出、功能控制、通信、电源部分。小型设备的硬件组成，如:红外遥控器、出租车计价器、电子秤、温控系统、楼宇控制、实验室仪器、小型医疗仪器、检测设备等。单片机应用系统总体设计、软件/硬件设计可靠性设计低功耗设计（电路设计、软件设计等）单片机系统硬件调测程序的在线调试方法，单步、断点、运行、数据跟踪、下载与脱机运行等教育部教育管理信息中心