利用单片机测量二极管导通电压,计算出基极电流和集电极电流,得出三极管共射极电流放大系数β,以此测量电阻、电容、电感等各项参数,能够极大降低测量误差……经全新设计改造,我校数学与信息工程系学生的作品在全国大学生电子设计竞赛“电子器件参数测量仪”赛道脱颖而出,荣获山东赛区一等奖1项、三等奖2项,实现了我校在电子设计竞赛领域的重大突破。争分夺秒,只为精益求精四天三夜的紧张赛程,分秒必争 , 时 间 仿 佛 被 按 下 了 “ 加 速键”,如何在这么短的时间内打磨出一个具备低测量误差、高测量效率的电子器件参数测量仪?
如何打通理论和实践之间的障碍?
竞赛伊始,重重困难便如大山般横亘在22 级电子信息工程专业刘健、郭玉博和23级电子信息工程专业杨清茹三人面前。
教科书上学到的是学习分析的理论基础和逻辑思维能力,让自己在应对不同设计时能有自己的一套方法。但实际工作中,完全是不一样的。在设计电路时,辛辛苦苦设计出原理图,尽管经过了铅笔计算和软件仿真,可实物焊接出来却偏差频出,甚至无法正常运行,这让他们陷入了困境。
这不仅考验着他们的专业知识运用能力,更需要极大的耐心,去一一排查焊接不良的原因,尝试寻找各种解决办法。
电路板是电子设备中至关重要的组成部分,而元器件的完整性对于电路板的正常运行至关重要。然而,在实际设计运行的过程中,他们遇到电路板元器件缺失的情况。
他们从网上采购所缺失的元器件,确定缺失元器件的型号、规格和数量,确保元器件的质量和性能与原始设备相匹配,以避免潜在的问题。
仅仅是一个小的元器件,在这等待的过程中,他们耗费了大量时间。
为了抢时间,他们直接驻扎在实验室,前两天日均睡眠不足六小时,每日奋战至凌晨,最后一晚更是通宵达旦。
终于到最后一天,他们完成电子器件参数测量仪的设计制作,作品一经亮相便受到评委的广泛肯定与好评,斩获山东赛区一等奖。利用创新技术解决现实问题全国大学生电子设计竞赛是由教育部、工业和信息化部共同发起的全国高校大学生学科竞赛之一,也是国家级A类赛事。该竞赛每两年举办一次,奇数年为国赛年、偶数年为省赛年,是教育部举办的四大赛事之一。
为精心准备此次比赛,学校高度重视并联合多方资源,积极提供专业指导与技术支持,从技术规范与创新思路等经验传授,焊接、调试等实践技能培 训 , 再 到 积 极 协 调 实 验室、设备与元件资源,作品背后,凝聚着同学们的辛勤付出和老师们的悉心指导。
在数学与信息工程系张汝平、刘兰英、杜宁三位老师的指导下,刘健、郭玉博和杨清茹得以更加深入地学习专业知识,心无旁骛地聚焦作品创作,这也有力提高了他们解决实际问题的能力。
信号输入、波形显示、测量功能和触发设置……他们深入学习示波器、频谱分析仪等仪器设备的操作要领,一遍遍练习,从使用示波器完成基本的测量操作,到电路测试与调试环节做到精准无误,极大提高了工作效率。电路设计软件 A l t i u m D e s i g n e r 、 编 程 软 件 Keil……他们在做中学,在学中做,从原理图捕获、PCB布局到信号完整性分析,确保设计符合预期的功能和性能指标 ,更高效地转化为实际成果。
这项作品,不仅在技术上实现了创新,更在实际应用中具有重要的价值,可广泛运用于电子信息产品的测量,其在航空航天、通讯设备、数字电视、计算机及医疗器械等与电子产品相关的行业都能得到广泛应用。
在比赛中收获成长“这次竞赛,让我所学习到的理论知识不再是停留在课本上的抽象概念,而是在实践中得到了深化理解,我的实践技能从生疏走向娴熟,系统设计、编码调试等操作现在对我来说也更得心应手。”刘健表示。
在作品的打磨过程中,团队的合作氛围良好融洽,成员间的相处也默契十足,每位成员都为了共同创作出更好的作品而努力。
郭玉博谈到:“经过这次竞赛的洗礼,我在专业知识领域实现了质的飞跃,尤其是对电路的理解不再局限于书本和课堂讲解,而是深入到电路的实际运行原理与机制之中,这让我对电子领域的热爱深化为内在驱动力,为我进一步深造铺就了更为坚实的道路。”
他们的竞赛经历成为了个人成长的见证。
谈到未来,杨清茹表示,自己将在专业领域深入探索,继续秉持竞赛中的拼搏精神,在未来的日子里努力学习专业知识,拓宽视野,为未来的职业发展打下坚实的基础。
他们将继续带着好奇和勤奋,不断探索指尖上的创新力量,探索电子信息工程领域的无限可能。
组织宣传部 张梦霞本报记者 马圣琳 刘佳丽 王沛然