2025年电赛备赛记录

tut***

2025年电赛电源题备赛记录

目前距比赛三月有余，若不出意外（比如指定MSPM0，或无电源题），
我们计划届时采用Ai8051U作为主控，确切说为Ai8051U-34K64-QFN48，
完成其中的电源题，故接下来一段时间内会在此记录备赛过程。

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下面一个月主要准备 AC-DC、DC-DC、恒流源、控制与显示等电路，
故正好围绕05年的F题来进行。

国芯人***

2025年电赛电源题备赛记录

概述
距离2025年电子设计竞赛（电赛）还有三个月时间，我们团队计划采用Ai8051U-34K64-QFN48作为主控芯片，完成电源题的设计与实现。本记录将详细描述备赛过程中的技术路线、电路设计、控制策略以及调试经验，旨在为类似项目提供参考。

主控芯片选择
我们选择Ai8051U-34K64-QFN48作为主控芯片，主要基于以下考虑：
1. 高性能：Ai8051U系列芯片具备较高的处理能力，适合复杂控制算法的实现。
2. 丰富外设：集成多种外设接口，便于与各类传感器、执行器进行通信。
3. 低功耗：在电源设计中，低功耗特性有助于提高整体效率。
4. 开发工具支持：完善的开发环境和丰富的资料库，加速开发进程。

电路设计
电源题涉及多个电路模块，主要包括AC-DC、DC-DC、恒流源、控制与显示等。我们以2005年电赛F题为参考，进行详细设计。

1. AC-DC电路
AC-DC电路负责将交流电转换为直流电，为后续电路提供稳定电源。设计要点包括：
整流桥：采用全波整流桥，提高整流效率。
滤波电容：选择合适的滤波电容，降低纹波电压。
稳压电路：使用线性稳压器或开关稳压器，确保输出电压稳定。

2. DC-DC电路
DC-DC电路用于不同电压等级之间的转换，设计要点包括：
拓扑结构：根据需求选择Buck、Boost或Buck-Boost拓扑。
控制策略：采用PWM控制，实现高效电压转换。
元器件选型：选择低ESR电容、低导通电阻MOSFET等，提高电路效率。

3. 恒流源
恒流源为负载提供恒定电流，设计要点包括：
电流检测：使用精密电阻和运放，实现高精度电流检测。
反馈控制：通过PID算法，调节输出电流至设定值。
保护电路：设计过流、过压保护，确保系统安全。

4. 控制与显示
控制与显示模块实现人机交互，设计要点包括：
显示界面：使用LCD或LED显示屏，实时显示电源参数。
按键输入：设计按键电路，方便用户设置参数。
通信接口：预留UART、I2C等接口，便于扩展功能。

控制策略
电源系统的控制策略对性能至关重要，我们采用以下方法：
1. 数字控制：利用Ai8051U的强大计算能力，实现数字PID控制，提高系统响应速度和稳定性。
2. 多任务处理：通过实时操作系统（RTOS）管理多个任务，确保系统高效运行。
3. 故障诊断：设计故障检测与处理机制，提高系统可靠性。

调试与优化
在电路设计和控制策略实现过程中，调试与优化是不可或缺的环节。我们采取以下步骤：
1. 模块化调试：逐个模块进行调试，确保每个部分正常工作。
2. 系统联调：将各模块整合，进行系统级调试，确保整体性能。
3. 参数优化：通过实验数据，优化控制参数，提高系统效率。

总结
通过以上设计与调试，我们团队在电源题的备赛中取得了显著进展。Ai8051U-34K64-QFN48作为主控芯片，展现了其高性能与可靠性。后续我们将继续优化系统，为电赛做好充分准备。

本记录将持续更新，欢迎同行交流与指正。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

tut***

找到一块8051U，打算从零开始