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 >

1. 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>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

2. 题型、题量、考试形式与考试时间 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

3. 题型、题量、考试形式与考试时间 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）

4. 题型、题量、考试形式与考试时间 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

5. 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

6. 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 C R C Vi Vo Vi R Vo

7. +Vcc +Vcc Rc C2 Rb Rb1 Rs C1 C1 Vo Vi Vi C2 Rb2 Ce Vo Re Re RL RL 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。

8. 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 Av 1 ≈ Avƒ= 1+AvFv Fv

9. 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

10. 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 ？

11. 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？

12. 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

13. 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。

14. 考试内容---基础知识部分 PC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

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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

22. 考试内容---单片机专业部分 单片机C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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 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

27. 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

28. 谢 谢! 教育部教育管理信息中心