[发明专利]一种嵌入式电子产品设计与制作联网实践竞赛平台

说明书

技术领域

本发明涉及高等工科类学校电子产品制作实践、竞赛、考评领域，具体涉及了一种嵌入式电子产品设计与制作联网实践竞赛平台。

背景技术

全国电子竞赛是全国性的大学生电子竞赛活动，目的在于按照紧密结合教学实际，着重基础、注重前沿的原则，促进电子信息类专业和课程的建设，引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神。在电子产品制作中，加入单片机或嵌入式，能大幅提高产品的性价比。因此，在电子产品制作竞赛中，在参赛大学生针对实际问题进行电子电路设计时，特意加入了应用嵌入系统，提高了产品设计起点，也提高竞赛的影响力。应用嵌入式系统进行产品设计，也折射出大学生的专业能力和学科素养，为优秀人才脱颖而出服务社会发展创造条件。竞赛题目基于应用嵌入式竞赛平台条件，加电子电路后成为一种新智能电子产品。竞赛题目包括“理论设计”和“实际制作”两部分，以电子电路（含模拟、数字电路和MCU电路）设计应用为基础，可以涉及模-数混合电路、单片机、ARM、DSP、可编程器件、EDA软件、互联网+等的应用。竞赛题目应能展现并测试学生面对任务，运用基础知识的能力、实际设计能力和独立工作能力。竞赛题目评分原则上应包括基本要求部分和发挥部分，从而使多数参赛学生既能在规定时间内完成基本要求部分的设计工作，又能便于优秀学生有发挥与创新的余地。竞赛命题应充分考虑到竞赛难度和评审的操作性。竞赛平台要关注评审客观公正和可操作性。本发明一种嵌入式电子产品设计与制作联网实践竞赛平台思路是立足嵌入式系统开发板，N个嵌入式系统开发板同主计算机连接组成一个局域网竞赛平台；主计算机含N工号抽签排序程序，抽签后每个嵌入式系统开发板有了自己的序号；参赛队以自己的嵌入式芯片为核心的开发板参赛，现场不许参赛队之间互相交流观看；主计算机下达一个电子产品制作竞赛题目和总时间，倒计时开始，各参赛队在自己的嵌入式芯片为核心的开发板，根据竞赛题目，研发设计制作电路，开始竞赛。竞赛任务总体要求：在自己的嵌入式系统开发板，设计并绘制电路原理图及PCB图；制作PCB电路板，焊接电路板；撰写技术文档；程序编写及调试；实验验证；主计算机通过局域网络监测N个以嵌入式芯片为核心的开发板的工作进程，分别计分保存，直至任务完成或倒计时结束；主计算机依据竞赛平台评分程序，结合裁判员现场检查电子产品制作工艺得分，最终给出参赛队各自的成绩、各项目得分表和其成绩排队。

发明内容

一种嵌入式电子产品设计与制作联网实践竞赛平台，如图1所示，包括主计算机、N个以嵌入式芯片为核心的开发板组成三层架构的嵌入式电子产品局域网络竞赛平台，其特征是，该局域网络竞赛平台架构采用三层架构，第一层为主计算机和服务器，作为整个系统的指挥中心和数据存储中心，实际上主计算机兼备服务器的数据存储功能；第二层为网络层，可采用串口转网络模块、串口转WiFi模块或ZigBee模块，将 N个以嵌入式芯片为核心的开发板组网连接，再通过路由器与主计算机连接组成局域网络，加电后能与主计算机自动联系；第三层为N个嵌入式芯片为核心的开发板；三层架构构成嵌入式电子产品局域网络竞赛平台；主计算机是电子制作竞赛平台除制作工艺外的唯一裁判，N个以嵌入式芯片为核心的开发板代表N支参赛队伍，各参赛队伍之间禁止交流，N是自然数；主计算机同时向所有N个以嵌入式芯片为核心的开发板下达同一个电子产品制作竞赛题目；主计算机设定竞赛总时间后，开始竞赛倒计时，N个以嵌入式芯片为核心的开发板代表各参赛队同时开始竞赛，各参赛队以嵌入式芯片为核心的开发板为起点，根据竞赛题目，设计、焊接、制作、调试各自的设计电路，以及编写程序，实现嵌入式芯片与主计算机之间的通讯，便于主计算机监测每个嵌入式竞赛平台的工作进展，根据制作进展给予评分计分，直至倒计时结束；针对各个嵌入式竞赛平台的工作进程，主计算机派出评判人员实地检验电路制作工艺，加工艺积分，给出最终参赛成绩。

所述的一种嵌入式电子产品设计与制作联网实践竞赛平台，其特征是，该竞赛平台软件设计可采用java、.net、Delphi编程语言开发，数据库采用SQL server、orcale；软件应具有自动连接，自动识别以嵌入式芯片为核心的开发板，实时显示实验或考核内容、步骤和分数，自动生成Excel成绩单等功能。

所述的一种嵌入式电子产品设计与制作联网实践竞赛平台，其特征是，所有以嵌入式芯片为核心的开发板，都采用模块化的设计原则；在该开发板上，能够加装各种专用模块，如数码显示模块、液晶显示模块和电机驱动模块等应用模块，扩展电子产品制作种类。