最终,我们得了全国一等奖,虽然与最初“拿杯”的口号有些不符,但终究是付出得到了回报。将这一个半月的各种经验、收获、体会总结一下,希望对学弟学妹们参加下届电设有些帮助。

第一章 不准参加电设

大家可曾知道,我其实是不被允许参加电子设计竞赛的。我们组的三个人也不是最初就是一个组的。

原因在我,我参加了今年7月22日在长沙国防科大进行决赛的全国大学生信息安全竞赛,而我们的电设培训是在7月20日开始的。由于时间有一些小冲突,所以学校规定凡是参加信息安全竞赛的人不准参加电子设计竞赛。另一方面,如果一个人参加竞赛太多,加分就可能太多,从而造成凭学习成绩获得的学分分量的贬值,从而使大家在学习与课外活动间的时间分配上失调(事实证明,这点是对的,咱们系保研的先决条件是首先成绩平均分占小专业前30%,之后再根据总学分进行排名,否则即使加分再多,也都是没有资格保研)。可是规定终究是人定的,最后经过大家的努力,我们可以参加了。

但是,报名费要自己出,训练场地要自己找,示波器、电源、信号发生器要自己借!

于是,我和樊健宇、鲁琦柠组成一队,自费参加电设。不管怎么样,终究是可以参加了,机会来之不易,我们自当珍惜。

我们提出了口号:拿下瑞萨杯,当水杯用!

当时这个口号可能会被人认为是自不量力,能进全国就不错了,还想着拿杯?痴人说梦话吧?!

但是我们想,杯总是要有人拿的,为什么必须是别人?只有想到了,才有可能做到,想都不敢想,何谈做到?

于是,在接下来的日子里,我们就按照拿杯的标准开始了培训……

第二章 场地之争

报名报上之后,我就去全力准备信息安全竞赛的事了,而樊大神和鲁大师则忙自己的出国的事了。由于张导(张正文)觉得我们这些自费的组同样也是亲娘养的,不能完全不给予帮助,于是他将F412作为我们这些组的培训场地,并且提供了示波器、信号源和电源。

可是,当7月27日我从长沙回来后,我发现我们组的地方被人占了,学弟干的。虽然有些气愤,但责任也不能完全归于别人,原来我不在的这几天我们组的两位大神竟然没去过412,也没有放置什么占位标志,结果本来就少的资源被人抢了。

电设是需要大量培训的,没有场地、仪器就别想参加电设了。我们暂时在F座9层安置下来,但这里看书可以,焊接、测试电路板是绝对不行的。于是,两位大神开始挨个门敲门、解释情况、借场地、借仪器。由于暑假期间很多老师都不在学校,因此场地很难借。两位大神弄了一上午,一无所获。但是总算在下午5:00左右出现了转机,F621可以作为我们的场地,并且有仪器。不过,只能从8月1日到8月20日,之后里面的研究生就都回来了,地方就没了。这样也好……

第三章 最好的条件

搬入F621之后我们才发现什么叫“因祸得福”,我们三个在那里的空间可以顶的上F411那些组9个人的空间。我们的示波器是四通道、超大彩色屏幕的,我们的信号源也是非常牛逼的那种,并且我们有这个实验室的钥匙,可以晚上任意晚再走。此外,我们还有几个博士给我们更加专业的指导……赚大了。

虽然只能在这里20天,但20天足够了!

第四章 从外行到牛人

历年电设的题目都不简单,如果没有参加过培训,是不可能在短短四天三夜里完成的。培训初期的我们,同样都是彻彻底底的外行人。

先说我吧,我负责数字电路部分。由于之前做项目用过FPGA和单片机,因此我也算小有基础的人,可是纵使如此,FIR滤波器、IIR滤波器、DDS什么的,都还是一窍不通。8月1日,我们组正式开始培训的第一天,我看了一下07年的E题,发现我还有很长路要走!

再说说樊健宇,他更偏向于理论、软件、仿真,硬件几乎没弄过。他负责滤波器部分,因此一切都得从头开始。8月5日,他焊出了第一个有源滤波器电路,拿给我测试。我一看就愣了,怎么只有三根线出来?他说:不是一个输入、一个输出和一个地吗?

苍天啊,他已经是马上要大四的人了,竟然还不知道有源滤波器中运放工作还是要供电的啊!!!

鲁大师负责放大器和电源的设计,但他的情况只能说是稍好……

当时有那么一瞬间,我真有点心灰意冷的感觉了,我怀疑我们拿杯无望。

但我们很快就想通了,或许现在我们什么都不是,但是1个月后,我们三个个个都将是牛人!加油!

由于机会来之不易,再加上我们本来开始的就比别人晚,因此我们尽量每天都保持上午9:00到,晚上2:00回。当然,由于我们是自我培训,不用签到,没有约束,我们偶尔也会给自己放个假。再加上两位大神都是要出国的人,经常一整天都有课无法来培训,因此我们并不一定真的比别人投入的时间多。可是,只要没有别的事,我们三个都能做到全身心投入。

每当晚上2:00回去,发现F411早已在11:00就已经空荡荡的,我们感觉,我们挺牛逼的,呵呵,说不定真能拿杯,不,是肯定能拿杯!

……

转眼间,一个月过去了,期间我们又搬了两次场地,借过很多次仪器,甚至把物理实验中心的模拟示波器都借来用了10天,期间艰辛真是,不说了。

但是,我们三个真的都是牛人了!至少他们两个都是。鲁大师的电源做的纹波非常小,放大器做的非常完善。而樊大神也做到了滤波器焊一个准一个,截止频率误差都在1%之内。最关键的是,他们两个的焊接技术已经达到了炉火纯青的地步,器件布局合理,他们用焊锡在背面走线代替正面飞线,板子反面看起来就像变形金刚里面的塞伯坦文字,很有艺术感。

电设,我们准备好了!

第五章 电设

反而倒是电设那四天,没什么可说的。

上午8:20左右,下载到了试题,毫不犹豫地选择了E题,于是就开始做了,鲁大师负责加法器、噪声幅度调节、滤波器增益调节等模块;樊大神负责各个滤波器的制作;我则负责两个FPGA程序的编写。

第三天下午,我们才把前边的部分做完,期间我找了个屏蔽盒把信号产生端FPGA放了进去,事实证明这个是没必要的,最终评比完全不看这一点,更不会因为你有屏蔽盒而给你加分,除非屏蔽盒能显著改善你的波形。因此在这次竞赛中,由于对波形抗干扰能力几乎没有涉及,我们这个做法完全是多此已经,浪费时间罢了。但是,如果遇到对波形要求很高的题,屏蔽盒还是必要的。

第三天晚上,本来打算通宵写接收端程序的,可是不知为何竟然头疼的厉害,于是10:00左右我就回去了。最后一天,冲刺了一下,总算搞定。

这期间我最大的失误是被自己的经验所困,忽略了查资料这个重要环节。由于信息安全竞赛中用到了曼彻斯特编码,因此我以为自己占尽了优势,所以就直接跳过查阅资料的环节开始对着波形苦思冥想提取同步时钟的办法,结果走了很多弯路。但是,细细想来,大家肯定能发现,电设中E题这类题已经初步有算法的思想了,不同的算法,实现难度不同,效果也千差万别,如果只是自己闭门造车,那么很难得到很好的效果。

最终我明白问题所在之后,立即查阅的大量的文献,总算用锁相环搞定了波形不稳的情况。

第六章 第一次测试

测试前有点紧张,可是发现我们测试那个屋有王俊老师后,我们淡定了……有王老师护着,我们并没有被刁难,很是幸运。

测试,慢慢测试,老师不催的话就慢慢弄,有问题的话就淡定地调试,老师赶人的话就跟他们扯皮……

第七章 第二次测试

没人想到第二次测试竟然只是一个LM234,利用里面的4个运放实现三角波发生器、加法器、滤波器、比较器,折腾了几个小时我们总算提前一个小时搞定。

谁知测试的时候又遇到了王俊老师,于是三个测试的老师中尽管有一个极力想刁难我们,但是在王老师的保护下,我们还算过关。

第八章 第三次测试

全国的测试不测基本部分,直接测试发挥部分。可是在测试中我们差点前功尽弃!

系统组装完成后,接收端时钟提取的FPGA没有任何输出!拆了重装,问题依旧!这是测试老师催人了,你们已经超时了,还不行就可以走了!

难道就这么完了吗?于是我们就在板子上乱按,结果有一瞬间有反应了,可是只是一瞬间。

晶振的问题!

把晶振拔了重插,OK了……

真是差一点。

我们组作品的效果不是北航最好的,我们最后能拿一等奖与运气关系很大,但不管怎样,经历了这么多艰辛(有些事真的只能用艰辛来形容)后,付出有了收获。

记得大一来的时候学长、学姐爱引用一句话:付出不一定有收获,不付出一定没有收获。

我说:尽管付出不一定有收获,但是付出往往还是有收获的!

2019电设,你们加油!


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