2019全国大学生电子设计竞赛（电赛）回忆录

我给大家整理了历年电赛的题目和材料清单，大家可以对比着看
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电赛是我一进大学就听学长们无数此提起的一场四天三夜的盛会，我也自大一开始便期待着，准备着，现在我在大一暑假参加完了电赛，我们小团队得了省二的成绩，算是对大一一年的一个交代吧。现在开始我的电赛回忆录，一来作为纪念，二来为各位小学弟学妹提供点经验与教训。希望学弟学妹可以取得更好的成绩。

赛前的准备

作为一年国赛一年省赛的一类竞赛，自然少不了校选拔赛，作为电赛的参赛者，必然需要满足一些基本条件和技能，作为机械的直男一个，我们参赛的基本条件是会32单片机以及了解PID算法编程，PID算法编程想来自我们这一届开始对这个比赛应该不会太过重要了，这个后面会提到。我认为如果有心参加电赛，一年学会32单片机应该不成问题，或者说，非常简单，就好像学一门32学时的网课一般。好多人学单片机都是直接学32单片机，但我觉得其实如果不着急的话，先学一下51单片机会更好，因为32和51是两种不同的编程思想（而且两者的不同也不仅限于此），或者会有人先学arduino。
我的学习之路是51->32->树莓派，我也更为推荐这种路线，因为我这学过51的，要比那些直接学32的要多会很多东西，具体我也说不好，只是和他们交流的时候，会常常说：“你怎么能不知道这个？！哦，你们没学过51”类似这样的感慨。至于arduino，如果你先学会32，学arduino易如反掌，一天就能学会。如果你先学arduino，再学32，，额，，我不知道，我没试过，，，但听说是不会容易。因为学arduino是无法深入学习单片机的工作原理的。
总之，提前学好32，你就可以准备报名电赛了。

校选拔赛

这种一类竞赛，一般如果学校重视这种比赛，就一定有校选拔赛，有的学校严格，有的学校不严格（比如我们学校的选拔赛，主要是用来给其他同学水学分的），但一般电赛的队友，一般都是从校选拔赛确定的，但关于选队友，我就不打算多说啥了，毕竟大家都选过舍友啊，同桌啊，之类的，只能提醒大家，选靠谱的，校选拔赛期间如果发现哪个队友不靠谱，赶紧踢，不要等电赛开始了他掉链子跑了，就真坑队友了。
我们选拔赛做的倒立摆一只：

赛前培训

这儿就该着好好说说了，前面说的都是暑假之前做的准备，赛前培训就是期末考试完了的暑假培训了，参加电赛的，基本暑假不回家，直接留校，说是培训，其实大部分时间是自己在实验室瞎学（我们学校是，毕竟队伍多老师只有一个，不过可能有的学校就是真真的培训了），学长之前和我们说的是，暑假培训就是朝七晚十的生活，然后我们培训一开始（学校给我们腾了两个实验室供我们集体学习用）我发现，其实大多数人都不很努力，至少不是朝七晚十的努力，好多人都是上午学下午不见了或者白天学晚上不见了，好在我们仨（一个队的）有之前学长给我们的“第一印象”，就要“朝七晚十”，我们也坚持下来了。所以这里我也给你们个第一印象：电赛培训，就要朝七晚十，刻苦努力，不努力，你凭什么得奖？下面附图一张，是我的实验室的桌子嘿嘿

另外呢，我设想得暑假培训应该是这样子：早上7点准时坐在实验室里学习，下午5点左右去练半小时球，再回去学习，学到晚上10点回宿舍，弹弹吉他，11点准时睡觉。
其实呢，我暑假8点起床，，，9点多到实验室，中午从12点开始打游戏打到2点，再接着学习，，，因为白天起的晚，感觉浪费了时间，晚上就学到10：45，再赶紧回宿舍（宿舍11点锁门）。。。。。
但希望大家还是可以好好安排自己得时间，争取实现自己的完美计划。
最后说说，一天天的，都学啥？
赛前培训前前后后差不多1个月时间，大概分为三个时间段：

一：快乐水的第一阶段

第一阶段老师会定一些基本目标，主要是为了平衡各个队伍的进度与水平，毕竟各队伍水平并不一样，下图是我们老师给定的第一阶段的任务：
F4最小系统板就是32单片机的一个“型号”。所以前期任务还是比较轻松的，总结起来就是学32单片机，总结，封装传感器的使用。如果事先都学好了这些的话，便可以“快乐水”了。我认为要想充分利用好这个赛前培训，想让自己收获最大，便可以在第一阶段广泛学习，多尝试，学习一些新的东西，比如opencv,openmv以及树莓派等等，因为万事开头难，一些东西一旦你开始学了，后面进度便快了。倒没有必要过分深入学习32单片机，虽然arm系列单片机博大精深，但了解一些基本的就够电赛的了。
此外我们第一阶段还完成了一个特别重要的模块，叫：HMI串口屏，可以淘宝搜串口屏，有一家叫陶晶驰的店。这个串口屏非常的智能，它可以替代你电赛系统所以的按键，大家知道电赛一道题目里是会让你实现很多功能的，利用这个串口屏，可以实现对系统任务进程的控制与选择，是非常好的人机交互模块，而且适用所有的系统，所以我认为串口屏是一个电赛必备模块，大家最好在第一阶段分一个人来专门搞定它。

二：快乐水的第二阶段

基本过了一个星期多以后就要进入第二阶段了，第二阶段一般是做往年的真题，只有做过真正的电赛题，你参加电赛心里才有谱，可能有大佬在暑假这个培训期里把各年真题都做了一遍或者做了很多，先不说做这些花不少钱，其实也是没有必要的，因为一年一个花样，做一两个就够意思了，暑假还是应该快乐的多水一水，多学点新东西的，让自己知识更全面一些。我们第二阶段做了个滚球系统，我会在下一篇博文更新我们滚球系统的详细细节，这儿就附图一张了（是我们买的套件，软件是我们写的）：

三：快乐水的第三阶段

花一个星期做完一道往届试题，差不多也就要第三阶段了，就是出器件清单之后到比赛开始的一个星期，如果做完一道真题还没到出器件清单，可以继续做一道或者学习一些模块。
所谓出器件清单，大家应该也知道是什么意思，就是比赛主办方为防止题目揭晓时参赛者不能及时买到一些不常用的器件而提前给大家罗列的一个“必备清单”，这个清单里有所有题目可能用到的器件。我就我们19年电赛给大家分析：
大概8.1号早上7.30左右官网会出公告发布器件清单
发布器件清单后，老师会派人购买一些器件
器件陆续到了各组会上手学习并猜题，一般老师会带着大家猜一波，但也建议大家多逛逛论坛，B站之类的，看看其他人的思路，一般还是会有大佬猜的比较准的。
我们打定主意做控制类题目，因为其他题目也不太会，而且很多人都做控制类，所以我主要针对的是控制类的分析，其他类型的题我并不太了解。
下面是我们的器件清单：


标为异色的是我们分析时认为会和我们选题相关的。大家结合器件清单，和自己猜题方向，便可以做一些必要的准备了。比如我们今年，可控电动云台，这个必须要分一个人准备吧？我们当天老师就给买了好几套二自由度云台，啥样子大家心里基本知道。但是，好多人准备是准备了，就准备了一个功能：做了一个按键，控制电动云台上下左右转。这。。。虽然也可以准备一下，但建议大家一定要准备一些比较难的功能，比如在云台头上加一摄像头进行视觉识别，并返回坐标控制云台追踪物体。我准备了这个功能，比赛也确实用上了（下面附个图，一开始做拍的，还不怎么好）。所以大家一定要在备好自己必会的东西外，加一些有难度的，我们老师说了，电赛，前一个月的准备就是盖15层的楼，电赛4天三夜里是盖最后三层加封顶，如果你准备不到位，只盖了10层，那你4天里够呛能够盖完后面那8层，也必然盖不好。

这里就要说一下今年（19年）和往年电赛的不同了，往年题目，比如滚球系统，倒立摆，风力摆，都是妥妥的PID类型控制题目，比如17年器件清单里，有一个小球，然后大家就都猜出是滚球系统，研究过历年电赛题目的同学应该知道，早年间电赛控制类题目都是和小车有关的，到了近几年都是和摆有关的，利用PID控制各种摆。但19年专家开会的时候说了，这几年有关PID控制摆的题几乎已将出尽了，所以我们分析认为电赛会迎来新的一个方向，我们认为可能会是互联网+方向或者人工智能方向，不过19年题目大家也都知道：模拟电磁曲射炮。。。这算什么方向？军方？国防？新兴科技？。。。看不出来，但确实，是一个新方向。所以我前面说，在这个新方向里，PID算法可能已将不是重中之重了。

电赛来临

8月7号，嘿嘿，早上7.30
就要公布题目了，一定要盯着！一出题目，马上讨论，也不要讨论太久，赶紧买元器件，买足，买全。
看着什么可能会用上，就赶紧买，除了一些特别贵的，比如openmv3，别的一些元器件最少备三个，也许有的学校是老师统一买，但最好自己也买点备用，如果备用充足，做硬件的时候你就可以放开手脚，而我们比赛时升压模块就一个。。。。所以束手束脚，耽误时间。
买东西一定要快，我们今年是电磁炮，所以首先想到的是在淘宝上买成品DIY套件，但等我们买的时候，网上的电磁炮已经脱销了，最后都是自己做的电磁炮，所以一定不要犹豫，宁可多买一些用不着放着吃土，也要买。
以前学长说，电赛就是一天搭结构，三天调代码，那是国奖的节奏，，，我们（以及大部分组）都是三天搭结构，一天调代码，主要还是买器件的锅。所以大家一定注意买东西这个环节，3分看实力，7分看淘宝。

第一天，8.7

第一天我们好像就没干啥，早上出了题目，学长们赶紧买东西，我们组也自己买了一些东西，把以前准备的代码改了改来适用此次题目，电赛有很多题目，但我们组肯定是做控制类的电磁炮了，这也就没怎么商量。我又把云台识别的代码优化一遍，实现一些题目里的功能，比如云台自动追踪目标，云台自动瞄准目标。然后中午我们一起看了看电磁炮的原理，然后组长出去买一些东西，比如尺子啊，木板子，管子啊之类的
然后我就开始写报告！对，报告其实不应该放到最后一天写，因为能提前做完题目并留出时间写报告的组少之又少，一般都是一开始器件都没到，一切工作无法开始的时候，先把报告的模板写差不多，后续再完善。每个组必然分一个同学负责报告，当然，不是只负责报告。报告如何写，老师应该有培训的/
我也忘了第一天晚上干啥了，反正我们是1点多在实验室睡的。

第二天，8.8

第二天还是写代码，虽然我们组在淘宝上抢到一套DIY电磁炮，不过还是打算自己做一个，所以组长去弄电磁炮了，主要就是缠铜丝，以及升压，稳流等工作，等下午买的电磁炮到了，我们对比一下功能，便开始搭硬件了，细节，，，想不起来了，，，只记得是晚上开始焊板子的，，商量好布局和用的引脚，他们就先睡了等着替我，我焊板子焊到凌晨4点，焊完睡觉。（丑板子图一张）

第三天，8.9

第三天上午搭硬件，搭硬件一定要讲究，各种线一定要弄清楚，不要搞一大堆，最好每根线都用标签贴上，因为最后两天晕晕乎乎，很容易出错。搭一个漂亮的硬件是一个好的开始。感觉就没什么了，剩下的当然就是实现各个功能，努力优化代码了。
还有一个小插曲，晚上12点的时候，，我们升压模块给烧了。。。前面我们说过，我们只有一块。。。然后我们就面临十分艰难的选择，我们认为是线路不稳导致的开关连续开合导致负载过大而烧的，但并不能完全肯定（硬件这鬼东西，谁说的清呢），最后我们找来一块半坏的升压模块，和我们半坏的升压模块结合了一下，，拼了一个好的出来，，安到我们系统上，，万幸是没有再烧，算是起死回生了。这期间我们仨分歧不小，因为一旦系统哪还有问题，这个新的升压模块再坏了，就真完蛋了，可以直接退赛了。但好在我们达成了统一。。（其实就是赌气拼一把）所以比赛期间和队友闹矛盾都不叫矛盾，这是正常现象//
第三天我们是没有睡觉的，，一点没睡，抓紧时间采集数据并拟合，完善设计报告，实现各个功能。并提高精度。
深夜：以及我们的电磁炮：

第四天，8.10

下午6点就要封箱了，只是一直在继续做各个功能。
然后，封箱：

8.13 测评

测评规则大家以后参赛肯定会知道的，测评前你应该可以在外面看一下，比如这样：

一定好好观察，思考，看看评测有什么需要注意的，哪个老师专家更利于取得好成绩，评测场地和自己的有什么不同，等等。
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最后呢，电赛也算比完了，预祝大家取得好成绩>-<

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最后

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