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第十二届蓝桥杯国赛电子类《EDA设计与开发》项目赛后总结_蓝桥杯eda和单片机哪个难

蓝桥杯eda和单片机哪个难


前言

煎熬了我一个多月的蓝桥杯终于结束了,预计博主明年也会继续参加这个项目,在这里做一个小小的总结,希望与有意向参赛EDA项目的同学一同学习进步。

之前简要写了一篇关于如何备赛的小文章,这里给出传送门,点击直达。
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一、国赛与省赛的难度对比

省赛的题目,在我上一篇备赛总结里已经给出,国赛的题目目前还未在见有人在网上公开,在这里博主就凭记忆做一个简单的对比。

1.1客观题方面

这次国赛的客观题有两道填空题,每道填空题有两小空,另外还有八道选择题,客观题总分值与省赛一致,均为30分。

填空题方面很简单,是电路最基本的常识题:

第一题是一个47KΩ±1%的贴片电阻,标定值应该是_____(填十进制整数),一个0805封装的贴片电阻,宽度1.2mm,则长度为____mm(小数点后保留一位有效数字)。

解析:标定值我写的是4702,0805是一种封装名,是常见的贴片电阻、电容等元器件的封装,元件长2.0mm,宽1.2mm,所以有时候也叫做2012。

第二题是一个400μF/16V的电解电容和300μF/25V电容串联,容值为____μF,耐压值相对于之前___(变大、变小或不变)

选择题方面,我个人感觉比省赛难度反而更简单一些,有大量的AD方面的题目,比如:网络表能体现出的信息,PCB能导出的文件等等,也都是不定项选择题,其他的有点记不清了,若是以后题目公开就继续补充。

1.2设计题方面

1.2.1 pcblib封装设计

省赛:
根据给定的usb接口手册,画一个usb接口的封装并导入封装库,和下图类似。比较关键的就是要懂Ø这个符号表示直径,其他的根据坐标信息,用设置栅格或者坐标的方式放置焊盘,都会很方便,一般这种题都是送分题了。
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值得一提的是,画封装的时候一定要记得最后把坐标参考原点设置在1脚,这是题目要求也是AD画封装的一致规定。最后再在Top Overlay层画线稍微围一下就行,大致画出来就是这个样子:
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国赛:
根据给定的坐标、尺寸图(不是文件),画一个SOP-10芯片封装和一个DIP-4插针封装。这个也很简单,与省赛比较不一样的就是,要画贴片的封装,就多一步把焊盘调至顶层的操作,其实也比较偏送分题,不再赘述。

1.2.2 原理图设计

与其叫原理图设计,不如叫原理图补全。

省赛题考点有三个:

①根据题目给的原理图,补全一个三极管模块。
这个很简单,照着画就可以,属于送分题。

②在已知一个电阻大小的基础下,设计一个串口电平转换电路的另一个分压电阻阻值。
这一题需要有单片机方面的知识积累,要知道是要从几V转换至几V,较简单。

③根据给定的元器件,在不加入其他元器件及电路标号的基础下,完成蜂鸣器模块的连线。
这一题也需要有单片机方面的知识,电路大概长这样,然后所有的连线是没有的,元器件、供电、地、网络标号的位置也是打乱的,博主当时把二极管加在了3.3V的下面,但应放在蜂鸣器两端防反接,会被扣点分,总体也比较简单。

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国赛题考点主要有四个:

①根据题目给的原理图,补全一个DC-DC电路。
这个很简单,照着画就可以,属于送分题。

②在原理图给定一个20k电阻,一个10k电阻,一个LM358运放芯片(有供电),一个V_BAT网络符号的基础下,设计一个分压电路与一个电压跟随器,相连后跟随器输出至一个V_BAT网络。
这个也比较简单,通过两电阻分压,然后再把运放反向输入端与输出相连构成跟随器,最后把网络符号放在运放输出端即可。

③根据芯片手册,在给定一个陌生电路连线,及其他元器件参数及输入输出电压大小的基础下,设计一个电阻(R1)的阻值。
这一题比较难,首先要懂如何在芯片手册中找到计算阻值的方法,打开芯片手册可以找到这个电路形式对应一个公式,是VKA=Vref ×(1+R2/R1)+ Iref ×R1。这个电路类似一个三极管放大电路,博主当时并不会计算Iref,最后也是猜了一个数交了上去,有点草率了hh。

④根据另一个芯片手册,已知充电电流为3A,电压12V,在参考电压电路模块V_REF电路里,设计一个电阻阻值。并在给定一个在输出后面的10k电阻,一个LM358运放芯片(有供电),一个V_BAT网络符号,一个V_REF网络符号,一个P37引脚网络标号的基础下,设计一个电压比较器,要求在输入电压低于V_REF时,比较器输出低电平。
这一题也比较难,电阻阻值比较好算,看芯片手册直接可以知道这个电阻大小直接拿电压除以电流即可。但后面这个就考察到了模电的能力,这里强调一下,比较器输出需要接一上拉电阻接高电平,将比较器的输出抬升至没有负值,才可以送进单片机。

显然,从原理图开始,国赛的难度与省赛就明显不一样了。

1.2.3 PCB布线设计

省赛的电路是一个简易STC开发板,国赛的电路是一个集成了一个电源模块的开发板。

在这里列举几个主要的不同点:
①省赛给定规则,只需考生导入即可。而国赛只在题目要求里列出若干项规则,需考生自行在规则里设置。
②国赛布线工程量大概是省赛的1.5倍左右。
③省赛没有要求所有元器件都放在顶层,而国赛要求所有元器件都放在顶层,并且提前锁死了主芯片的坐标位置,加大了布线难度。

大概评分点要求在:首先规则要符合要求,其次布通率要达到100%,DRC检查无报错(有报错会被酌情扣分,包括丝印层重叠等问题),然后就看谁的布线更合理,丝印层文字也要求清晰无遮挡。

1.2.4 文件导出

省赛:
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国赛:
同样也要求导出两个文件,导出的第一个文件与省赛第二个文件一样,从原理图导出net网表。
而第二个文件则要求导出pcb的坐标文件(.txt),单位为公制。第二项可能相对于网络表会陌生些,因为坐标文件是装配输出里的,如:

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如下即为坐标文件

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待题目公开后更新

---------------------2021年10月13日13:20更新----------------
目前第十三届蓝桥杯报名通知已经出来了,估计第十二届的真题也很快出来,我会继续更新完这篇文章,有需求的同学们,收藏关注不迷路喔

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