第十二届蓝桥杯国赛电子类《EDA设计与开发》项目赛后总结

Posted 2021-06-23 遗忘丶

文章目录

• 前言
• 一、国赛与省赛的难度对比
• • 1.1客观题方面
  • 1.2设计题方面
  • • 1.2.1 pcblib封装设计
    • 1.2.2 原理图设计
    • 1.2.3 PCB布线设计
    • 1.2.4 文件导出
• 待题目公开后更新

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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。

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472，0805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。

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：

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。

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V_KA=V_ref ×（1+R2/R1）+ I_ref ×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I_ref，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：

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：

如下即为坐标文件

待题目公开后更新