竞赛设计总结报告写作.docx

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竞赛设计总结报告写作

电子设计竞赛设计总结报告写作

1　设计总结报告写作基本要求

　　全国大学生电子设计竞赛作品由基本制作部分、发挥制作部分和设计总结报告三部分组成，总分150分。

设计总结报告是电子设计竞赛作品的一个重要组成部分，占总分的1/3，即50分。

1.1　设计总结报告的评分标准分析

　　设计总结报告的评分是一个独立环节，评分过程是在作品通过专家测试后进行。

学生的设计总结报告是以密封的形式提供给专家组，专家参照由全国大学生电子设计竞赛组委会提供的评分标准进行评分。

设计总结报告的评分项目由方案设计与论证、理论计算、电路图及设计文件、测试方法与数据、结果分析、设计总结报告的工整性等6个方面组成，具体的评分标准如表1.1所示。

表1.1　设计工作与设计报告评分表

项目

内容

满分

评分

备注

方案设计与论证

（14分）

方案比较

4

正确性

6

优良程序

4

理论计算

（14分）

完成程序

8

正确性

6

电路图及设计文件

（6分）

完整性

4

规范程度

2

测试方法与数据

（9分）

方法正确性

4

数据完整性

4

测试仪器（型号）

1

结果分析（4分）

4

设计总结报告的工整性（3分）

3

总分

50

1.2设计总结报告的内容、要求与应注意的一些问题

　设计总结报告是每个参赛小组都必须提供的文件，设计总结报告中应包含以下内容：

1.2.1题目名称

题目名称是选择的设计作品的名称，如2003年题：

电压控制LC振荡器（A题），带宽放大器（B题），低频数字式相位测试仪（C题），简易逻辑分析仪（D题），简易智能电动车（E题），液体点滴速度监控装置（F题）。

应注意的是：

题目名称必须与全国大学生电子设计竞赛组委会发给的题目名称相同，不能改变。

题目名称后面不能提供参赛设计者的姓名、学校的名称和指导老师的姓名以及相关的标记。

1.2.2摘要

摘要是对设计总结报告的总结，摘要一般在300字左右。

摘要的内容应包括目的、方法结果和结论，即应包含设计的主要内容、设计的主要方法和设计的主要创新点。

摘要中不应出现“本文、我们、作者”之类的词语。

英文摘要内容应与中文相对应，一般用第三人称和被动式。

中文摘要前要加“摘要：

”，英文摘要前要加“Abstract:

”。

关键词按GB/T3860的原则方法选取。

一般选3～6个关键词。

中、英文关键词应一一对应。

中文冠以“关键词：

”，英文前冠于“Keywords：

”。

在中文关键词的下行，按中国图书分类法（第四版，1993年3月版）给出本设计总结报告的“中图分类号：

”。

注意：

竞赛时英文摘要可以不要。

中图分类号也可以不要。

1.2.3目录

目录包括设计总结报告的章节标题、附录内容，以及章节标题、附录的内容所对应的页码。

应注意的是：

虽然目录是放在设计的总结报告的前面，但它的成型和整理确是在设计总结报告完成之后进行的。

章节标题的排列建议按如下格式进行：

1………………（第1级）

　1.1………………（第2级）

1.1.1……………….（第3级）

（1）………………（第4级）

　　　①………………（第5级）

　　　　a………………（第6级）

　　　………………………………。

1.2.4正文

　　正文是设计总结报告的核心。

设计总结报告正文的主要内容包含有：

系统设计、单元电路设计、软件设计、系统测试、结论。

（1）系统设计

在系统设计这一章节中，主要介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证，各功能块的划分与组成，介绍系统的工作原理与工作过程。

应注意的是：

在总体方案的可行性论证中，应提出几种（2~种）总体设计方案进行分析与比较，总体设计方案的选择既要考虑它的先进性，又要考虑它实现的可能性。

例如：

2001年题：

波形发生器（A题）

方案1：

采用集成函数发生器产生要求的波形

利用函数发生器（如ICL8038）产生频率可变的正弦波、方波、三角波三种周期性波形。

此方案实现电路复杂，难于调试，实现合成波形难度大，且要保证技术要求的指标困难，故采用此方案不理想。

方案2：

采用单片机控制合成各种波形

波形的选择、生成及频率控制均由单片机编程实现。

此方法产生的波形的频率范围、步进值取决于采用的每个周期的输出点数及单片机执行指令的时间。

此方案的优点是硬件电路简单，所用器件少，且实现各种波形相对容易，在低频区基本上能实现要求的功能；缺点是控制较复杂，精度不易满足，生成波形频率范围小，特别是难以生成高频波形。

方案3：

采用带存储电路的单片机控制方案

采用带存储电路的单片机控制方案将波形和频率数据存储在存储器中，按要求将存储器中的数据读至DAC，实现任意波形的合成，也可以得到较高的频率分辩率。

此电路方案能实现基本要求和扩展总分的功能，电路较简单，调试方便，是一个优秀的可实现的方案。

方案4：

采用DDS技术直接合成

采用DDS技术，将所需生成的波形写入RAM中，按照相位累加原理合成任意波形。

此方案理论上可得到很高分频率的周期波形；也可以合成任意波形。

但实现中合成的波形与理论有差距。

对上述方案应仔细介绍系统设计思路和系统的工作原理，对各方案进行分析比较。

对选定方案中的各功能块的工作原理也应介绍。

（2）单元电路设计

在单元电路设计中不需要进行多个方案的比较与选择，只需要对已确定的各单元电路的工作原理进行介绍，对各单元电路进行分析和设计，并对电路中的有关参数进行设计及元器件的选择等。

应注意的是：

理论的分析计算是必不可少的。

在理论计算时，要注意公式的完整性、参数和单位的匹配、计算的正确性；注意计算值与实际选择的元器件参数值的差别。

电路图可以采用手画，也可以采用PROTEL或其他软件工具绘图，应注意元器件符号、参数标注、图纸页面的规范化。

如果采用仿真工具进行分析，可以将仿真分析结果表示出来。

（3）软件设计

在许多竞赛作品中，会使用到单片机、DSP、PLD等需要编程的器件，应注意介绍软件设计的平台、开发工具和实现方法，应详细地介绍程序的流程方框图、实现的功能以及程序清单等。

如果程序很长的话，程序清单可以在附录中列出。

（4）系统测试

详细介绍系统的性能指标或功能的测试方法、步骤，所用仪器设备名称、型号，测试记录的数据和绘制图表、曲线。

应注意的是：

要根据竞赛题目的技术要求和所制作的作品，正确地选择测试仪器仪表和测试方法。

例如：

作品是一个采用高频开关电源方式的数控电源，如果选择的示波器是低频示波器，所测试的一些参数是会有问题的。

测试的数据要以表、图或者曲线的形式表现出来。

（5）结论

对作品的测试的结果和数据进行分析和计算，也可以利用MATLAB等软件工具制作一些图表，必须对整个作品进行一个完整的、结论性的评价，也就是说要有一个结论性的意见。

1.2.5参考文献

参考文献部分应列出在设计过程中参考的主要书籍、刊物、杂志等。

参考文献的格式如下：

（1）专著、论文集、学位论文、报告

[序号]主要责任者（.）文献题名[专著（[M].）；论文集（[C].）；学位论文（[D].）；报告（[R].）]（.）出版地（：

）出版者（，）出版年（.）起止页码（.）

（2）期刊文章

[序号]主要责任者（.）文献题名（[J].）刊名（，）年（，）卷（期）（：

）起止页码（.）

（3）国际、国家标准

[序号]标准编号（，）标准名称（[S]）

参考文献中的作者若是英语拼写的，应是姓在前，名在后。

参考文献在正文中应标注相应的引用位置，在引文后的右上角用方括号标出。

1.2.6附录

附录包括元器件明细表、仪器设备清单、电路图图纸、设计的程序清单、系统（作品）使用说明等。

应注意的是：

元器件明细表的栏目应包含有：

①序号、②名称、型号及规格（例如：

电阻器RJ14－0.25W－510Ω±5%）、③数量、④备注（元器件位号）。

仪器设备清单的栏目应包含有：

①序号、②名称、型号及规格、③主要技术指标、④数量、⑤备注（仪器仪表生产厂家）。

电路图图纸要注意选择合适的图幅大小、标注栏。

程序清单要有注释，总的和分段的功能说明等。

1.2.7字体要求

一级标题：

小二号黑体，居中占五行，标题与题目之间空一个汉字的空。

二级标题：

三号标宋，居中占三行，标题与题目之间空一个汉字的空。

三级标题：

四号黑体，顶格占二行。

标题与题目之间空一个汉字的空。

标题中的英语字体均采用TimesNewRoman体，字号同标题字号。

四级标题下的分级标题的标题字好为五宋。

所有文中图和表要先说明后给图表。

图要清晰、并与文中的叙述要一致，对图中内容的说明尽量放在文中。

图序、图题（必须有）为小五号宋体，居中排于图的正下方。

表序、表题为小五号黑体，居中排于表的正上方；图和表中的文字为六号宋体；表格四周封闭，表跨页时另起表头。

图和表中的注释、注脚为六号宋体：

数学公式居中排，公式中字母正斜体和大小写前后要统一。

公式另行居中，公式末不加标点，有编号时可靠可侧顶边线；若公式前有文字，如例、解等，文字顶格写，公式仍居中；公式中的外文字母之间、运算符号与各量符号之间应空半个数字的间距；若对公式有说明，可接排，如：

式中，A－XX（双字线）；B－XX；当说明较多时则另起行顶格与“式中A－XX”；回行与A对齐写“B－XX”，公式中矩阵要居中且行列上下左右对齐。

一般物理量符号用斜体（如：

、a、b等）；矢量、张量、矩阵符号一律用黑斜体；计量单位符号、三角函数、公式中的缩写字符、温标符号、数值等一律用正体；下角标若为物理量一律用斜体，若是拉丁、希腊文或人名缩写用正体。

物理量及技术术语全文统一，要采用国际标准。

2　设计与总结报告示例

设计与总结报告示例给出2003年电子设计竞赛的三个设计总结报告：

电压控制LC振荡器（A题）设计与总结报告，低频数字式相位测量仪（C题）设计与总结报告，简易智能电动车（E题）设计与总结报告。

在竞赛中，以上三个设计总结报告都获得了较高评分，选为实例供参考。

2.1　电压控制LC振荡器（A题）设计与总结报告示例

一个完整的电压控制LC振荡器（A题）设计与总结报告如附录A所示。

报告由题目、摘要、目录、系统设计、单元电路设计、软件设计、系统测试、结束语、参考文献、附录几部分组成。

下面对电压控制LC振荡器（A题）设计与总结报告进行分析与点评。

1．题目、摘要、关键词、英文摘要、目录部分

题目：

“电压控制LC振荡器（A题）”。

摘要：

提出实现“电压控制LC振荡器”的主要技术和器件：

数字频率合成技术和FPGA。

分层提出FPGA对PLL频率合成器的频率、步进、频率测量、液晶显示器显示等的控制；功率放大器采用的器件与工作状态；系统的一些扩展功能，如频率扩展、自制音源、立体声编码；程序设计采用的语言以及FPGA器件型号。

介绍系统实现的一些指标。

关键词：

压控振荡器，数字频率合成，FPGA。

点评：

①注意：

题目名称必须与全国大学生电子设计竞赛组委会发给的题目名称完全相同。

②摘要中没有提到实现电压控制LC振荡器的主要器件：

集成压控振荡芯片和变容二极管。

FPGA器件型号可以在介绍FGPA作用时提出。

程序设计没有介绍程序的基本功能模块。

指标部分根据竞赛题目给出的主要指标列出，会更完整一些。

③关键词一般为3~6个。

④目录编排到第3级，即1，1.1，1.1.1。

注意：

目录的成型和整理是在整个设计与总结报告之后进行的。

⑤注意：

竞赛时可以不要英语摘要。

英文摘要内容必须与中文摘要内容相同。

摘要中不能使用英文缩写词。

2．系统设计部分

系统设计部分包含设计要求和总体设计方案两部分。

设计要求介绍系统设计的主要技术指标与功能。

注意：

设计要求这部分内容可以直接从网上下载“全国大学生电子设计竞赛组委会”提供的竞赛题目设计要求。

总体设计方案介绍了设计思路、方案论证与比较、系统组成等内容。

（1）设计思路

设计思路部分主要介绍题目要求（如一个电压控制的LC振荡器）、工作原理和采用技术（如数字频率合成技术、锁相环、AGC和FPGA），以及扩展的功能（如自制音源储存，立体声编码）。

点评：

层次和内容可以做一些补充，例如增加一个方框图。

（2）方案论证与比较

方案论证与比较部分介绍压控振荡器、频率合成器、控制模块、测频模块、峰一峰值检测电路、稳幅电路、末级功率放大电路、立体声模块、自制音源的产生、显示方式、电源方案的设计方案论证与选择。

①压控振荡器的设计方案论证与选择；

压控振荡器的设计方案论证与选择部分介绍两个方案：

方案一是采用分立元件构成的压控振荡器。

方案二是采用压控振荡芯片MC1648和变容二极管MV209，外接一个LC谐振回路构成的压控振荡器。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中给出了具体的电路，进行了分析比较。

没有分析电路可以实现的具体指标。

实际竞赛制作时也反映出来这个问题，由于所选择的变容二极管的电容变化范围有限，调试时拉开振荡器频率范围就比较困难。

可以从能否实现系统技术指标要求、电路复杂程序、制作难易程度、元器件采购等方面进行比较。

如果有具体数据说明则会更好。

②频率合成器的设计方案论证与选择：

频率合成器的设计方案论证与选择介绍三个方案：

方案一是采用直接式频率合成器技术，将一个或几个晶体振荡器产生的标准频率通过谐波发生器产生一系列频率，然后再对这些频率进行倍频、分频或混频，获得大量的离散频率。

方案二是采用模拟锁相式频率合成器技术，通过环路分频器降频，将VCO的频率降低，与参考频率进行鉴相。

方案三是采用数字锁相环式频率合成器技术，由晶振、鉴频/鉴相器（FD/PD）、环路滤波器（LPF）、可变分频器（÷N）、和压控振荡器（VCO）组成。

作品中采用的是方案三。

点评：

文中对三个方案进行了分析比较，给出了方框图，比较清楚。

选择方案三完成作品制作比较容易。

③控制模块的设计方案论证与选择。

控制模块的设计方案论证与选择介绍两个方案：

对集成芯片MC145152的分频系数A和N控制，方案一是利用单片机控制，方案二是利用FPGA来控制。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较。

简单了一些，没有给出方框图。

利用FPGA来控制可以充分利用FPGA的资源，与系统的多个部件如频率测量电路，键盘控制电路，显示控制等共用一块FPGA芯片上，可大大减小系统的体积，提高系统的稳定性和抗干扰性。

④测频模块的设计方案论证与选择：

测频模块的设计方案论证与选择介绍三个方案：

方案一是采用专用的频率测量芯片。

方案二采用中小规模的数字集成电路构成一个频率计。

方案三是采用FPGA来实现测频功能。

作品中采用的是方案三。

点评：

文中对三个方案进行了分析比较，给出了方框图，比较清楚。

采用FPGA构成频率计实现输出频率的测量，优点与第③部分相同。

⑤峰一峰值检测电路的设计方案论证与选择：

峰一峰值检测电路的设计方案论证与选择介绍两个方案：

方案一是利用一个二极管和电容即可构成一个简单的检测电路。

方案二是利用二极管和运放LM324构成一个检波电路，来测量电压的峰峰值。

测量数据利用A/D转换器完成模数转换，送FPGA显示。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较，简单了一些。

没有给出具体电路或者方框图。

测量结果采用数字显示应该是一个不错的设计选择，但在竞赛中，可以采用一个指针表头解决的问题，弄得如此复杂，提高了制作难度，会占用一定的时间。

⑥稳幅电路的设计方案论证与选择：

稳幅电路的设计方案论证与选择介绍两个方案：

方案一是采用交流电压并联负反馈电路实现稳幅电路。

方案二是采用交流电压并联负反馈电路和自动增益控制（AGC）电路一起实现的稳幅电路。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较。

如果给出具体电路或者方框图，会更清楚一些。

⑦末级功率放大电路的设计方案论证与选择：

末级功率放大电路的设计方案论证与选择介绍两个方案：

方案一是采用甲类或乙类功率放大电路。

方案二是采用丙类功率放大电路。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较。

没有给出具体电路或者方框图。

竞赛设计要求中对功率放大器的效率是有要求的，选择丙类功率放大器是一个不错的选择。

⑧立体声模块和自制音源的设计方案论证与选择：

立体声模块和自制音源的设计方案论证与选择介绍了两个方案：

方案一是采用分立元件组成立体声模块。

方案二是采用调频立体声发射芯片BA1404。

作品中采用的是方案二。

音源信号利用FPGA来产生。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较，简单了一些。

没有给出方框图。

竞赛设计要求中没有这个要求，虽然在发挥部分可以增加一些其他功能，但增加立体声模块和自制音源模块，好象不是非常贴切，而且设计制作的工作量也非常大。

⑨显示方式选择：

显示方式选择介绍两个方案：

方案一是采用LED数码管显示。

方案二是采用字符型LCD显示。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较，简单了一些。

采用LCD实时显示输入频率、实测频率、电压峰一峰值、自制音源曲目和时间，是一个不错的选择。

⑩电源方案的选择：

电源方案的选择介绍了两个方案：

方案一是采用升压型稳压电路。

方案二是采用三端集成稳压器。

作品中采用的是方案二。

点评：

文中对两个方案进行了分析比较，简单了一些。

采用三端集成稳压器电路简单、可靠。

（3）系统组成

系统组成部分介绍电压控制LC振荡器的系统组成框图。

点评：

系统组成部分用一个方框图，配以适当的文字说明，简单明了的介绍系统的组成与基本功能。

文字说明可以按压控振荡器、控制与显示、功率放大器、附加功能分别介绍，层次会更清楚一些。

3．单元电路设计部分

单元电路设计部分分六个部分，介绍压控振荡器和稳幅电路、锁相环式频率合成器、功率放大电路、峰一峰值检测显示电路、立体声编码器的电路设计，以及频率的计算。

（1）压控振荡器和稳幅电路的设计

压控振荡器和稳幅电路的设计部分介绍由压控振荡芯片MC1648、变容二极管MV209以及LC谐振回路构成压控LC振荡器的电路，包含电路工作原理、MC1648的内部结构、电原理图、变容二极管的特性曲线图等。

（2）锁相环式频率合成器的设计

锁相环式频率合成器部分介绍锁相环的基本原理、PLL频率合成器、前置分频器、低通滤波器、电源的电路设计，包含电路工作原理、MC145152的内部结构、电原理图等。

（3）功率放大电路的设计

功率广大电路部分介绍利用三极管9018和3DA5109组成的丙类功率放大器电路，包含电路工作原理、电原理图、放大器效率计算等。

（4）峰一峰值检测显示电路的设计

峰一峰值检测显示电路部分介绍峰一峰值测量原理、检波电路和模数转换方框图。

（5）立体声模块的设计

立体声模块部分介绍由BA1404组成的立体声调制与发射电路，包含电路工作原理、电原理图、内部结构方框图等。

这是一个附加的功能。

（6）频率的计算

频率计算部分对电路的频率范围是进行计算。

点评：

文中分六个部分对单元电路的电路工作原理、电原理图、内部结构方框图、元器件参数计算等进行了介绍。

该部分叙述清楚，比较完整。

有一部分元器件的参数没有计算公式，不知道是如何得到的。

集成电路的引脚功能、封装形式及尺寸如果不放在正文中，最好在附录中能有。

频率计算放在锁相环式频率合成器中会更好。

4．软件设计

软件设计部分介绍FPGA对MC145152的控制程序、测频计程序、ADC0890采样控制程序、液晶显示驱动程序的设计，包含有流程图、状态图、时序图等，程序放在附录部分。

软件设计的关键是对PLL芯片MC145152的控制以及测频显示。

软件实现的功能是：

①设定频率间隔

，即确定调频步进。

②设定分频系数A、N的值，以得到需要的输出频率。

③测量输出频率并显示。

④显示时间。

⑤控制ADC0809的工作。

⑥产生自制音源。

⑦驱动液晶显示器。

点评：

文中分4个部分对各模块电路部分的程序设计进行了介绍。

该部分传述清楚，比较完整。

整个系统采用FPGA控制，文中缺少一个介绍软件部分整体的方框图（或者是流程图、状态图）。

5．系统测试

系统测试部分介绍电压控制的LC振荡器在测试中使用的一些仪器设备（名称、型号、规格、数量、生产厂）、指标测试和测试结果。

指标测试包含有输出频率范围和稳定度的测试、电压峰一峰值的测试和输出功率的测试，给出了相应的计算公式。

测试结果用表列出。

点评：

文中分三个部分对系统指标测试的仪器设备、计算公式和测试结果进行了介绍。

该部分叙述清楚，比较完整。

但没有介绍测试方式，测试方法采用一个方框图配以简单文字说明即可。

6．结束语、参考文献、附录

结束语部分介绍所设计的电压控制LC振荡器达到的主要技术指标和功能。

参考文献列出了设计中参考的一些文献资料。

附录中包含有主要元器件清单、程序清单、印制板图和系统使用说明。

点评：

①结束语部分叙述清楚，比较完整。

层次按竞赛题目分成基本要求和发挥部分两部分介绍，条理性会更好。

②参考文献只要列出主要的文献资料即可，注意参考文献的格式。

③附录“元器件明细表”部分，元器件明细表的栏目应包含有：

序号，名称，型号及规格、数量、元器件位号。

可以事先将表格做好。

元器件明细表可以按电路模块，按电阻、电容、集成电路、接插件等分类列表。

④附录“程序清单”部分，程序清单要按程序功能分层，每个程序模块的开头需要有说明，程序中也需要有适当的注释。

⑤附录“印制板图”部分，要提供印制板图、元器件装配（布局）图，要有尺寸标注和简要的文字说明。

⑥附录“系统使用说明”部分，系统使用说明是提供给测试老师看的一个简要说明书，主要说明作品的操作使用、测试方法。

要注意说明的是：

a．作品组成、各部分分布（布局）和功能。

b。

操作使用、测试步骤。

c。

作品需要的电源电压形式（AC/DC）、数值大小、正负极性、电流要求、纹波系数、连接方法等。

d。

测试点

e．如果作品中存在高压和大电源，一定要有警示标志。

2.2　低频数字式相位测量仪（C题）设计与总结报告示例

一个完整的低频数字式相位测量仪（C题）设计与总结报告附录B所示。

设计制作的低频数字式相位测量仪，以现场可编程门阵列（FPGA）芯片为核心，包括数字式移相信号发生器和相位测量仪两部分，其中数字式移相信号发生器可以产生预置频率的正弦信号，也可产生预置相位差的两路同频正弦信号，并能显示预置频率或相位差值。

相位测量仪能对移相信号的频率、相位差的测量和显示。

低频数字式相位测量仪（C题）设计与总结报告由题目、摘要、目录、系统设计、单元电路设计、软件设计、系统测试、结束语、参考文献、附录几部分组成。

其中：

1．系统设计部分

系统设计部分包含设计要求和设计方案比较两部分。

设计要求内容直接从网上下载“全国大学生电子设计竞赛组委会”提供的竞赛题目设计要求。

报告中设计方案比较部分，介绍相位测量、移相网络、正弦波信号发生器、频率测量、幅度控制、滤波电路、显示界面的不同方案，并进行比较分析，确定作品所采用的系统方案。

（1）相位测量方案

相位测量方案要解决的关键问题是选择合适的相位测量方法。

文中介绍：

①基于数字鉴相技术实现的方案。

②利用高精度比较器实现的方案。

作品中采用的是高精度比较器实现方案，将移相信号与基准信号分别送到两个过零比较器，使双极性的正弦波转换成单极性的方波。

若两路正弦波存在相位差，那么两路方波也必定存在相同的相位差值。

将两路方波存在的相位差值所对应的时间间隔，作为FPGA对50MHZ的脉冲数的计数时间，从而得到正弦波的相位差为：

其中，n为方波相位差对应时间间隔内的脉冲数，N为方波一个周期内的脉冲数。

（2）移相网络方案

移相网络方案部分介绍：

①采用阻容移相，变压器移相等直接对模拟信号进行移相