// FRESHMAN GUIDE
新生指南 · 从零开始的电子之旅
这份指南把大一一整年的路线摊开给你看:培训怎么排、要认哪些元件和工具、用什么软件、卡住了去哪查。看不懂没关系 —— 一年后回头看,你会惊讶自己走了多远。
01协会简介
零基础进来,一年之后你会焊完自己的第一块板、让它真的跑起来、再带着它上赛场。这一页把这一年拆开讲清楚。
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01焊上第一个点
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02让它跑起来
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03带它上赛场
电子科技协会成立于 1995 年,是哈尔滨工程大学信息与通信工程学院下的学生技术组织。我们做的事很具体:教一年,然后一起去比赛。
协会分硬件与软件两个方向,但不是两条互不相干的路 —— 大一下的合作任务(自制万用表)就要两边坐在一张桌子上。硬件从音乐盒、运放、滤波器开始;软件从 C 语言、STM32 的 GPIO 与定时器开始。所有培训免费,配套 27 章自编电子学教材。
零基础完全可以,而且大部分人都是。真正缺的是时间和动手意愿,不是基础。
带培训的是上一届的学长学姐 —— 看看现在是谁在带 →
成绩:拿同一所学校做对照
「我们很强」是句空话,所以下面每一行都带对照。校内其他队伍指哈工程除科协以外参加同一项赛事的队伍。
表里的简称:全国电赛 = 全国大学生电子设计竞赛,省电赛 = 黑龙江省大学生电子设计竞赛,嵌入式邀请赛 = 全国大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛。
| 赛事 | 看哪一项 | 科协 | 校内其他队伍 |
|---|---|---|---|
| 2025 全国电赛 | 全国一等奖 | 2 | 0 |
| 2025 全国电赛 | 大一新生获奖刚在科协培训完一年就上赛场的那批 | 6 | 2 |
| 2024 省电赛 C 题 | 省一等奖 | 6 | 2 |
| 2024 嵌入式邀请赛 | 全国一等奖全省仅此一项 | 1 | 0 |
完整获奖记录(含证书照片、队员与证书编号)在荣誉墙。
毕业之后去了哪
历届科协成员的保研率:
这不是承诺,是过去几届的事实。把它放上来是因为它说明了一件更实在的事:在这里花掉的时间,最后是算数的。
我们也自己办比赛
2024 年 12 月,协会承办了「红色电波」东北五校信通学科简易无线电报机制作比赛:赛题、器材、赛场组织都由科协成员负责。参赛的人亲手复刻了一台电报机,也顺带把「当年的人是怎么把信号发出去的」这件事弄懂了。
02培训安排
一学年 10+ 场培训,每场都带一个要交的任务。下面两张表是硬件部与软件部的完整进度,两条路在大一下合并成一个共同任务。
先把几件事说定
- 培训面向全体电子类大一新生,不是「先选人再培训」。实验室在这一年里对所有电子类大一新生开放。
- 上学期以兴趣为导向,硬件和软件都带你摸一遍;下学期转成小组形式的电赛专项训练。
- 大一新生可以向科协任何一位学长学姐请教技术问题 —— 这是协会内部的规定,被问到的人必须妥善回答,不是「看他心情」。
- 第一次硬件培训会把这一学年的培训、测评、面试流程与时间一次讲清,不会让你边走边猜。
两次面试之后实验室才只对通过考核的同学开放(见下面两张表的最后一行)—— 也就是说,门槛在后面,不在门口。
硬件部培训安排
| 进度 | 任务 / 说明 |
|---|---|
| 大一上 第一次培训/任务 | 自制音乐盒(全体参加)和 PCB 的初步绘制 |
| 大一上 第二次培训/任务 | 运算放大器的学习与使用 |
| 大一上 第三次任务 | 滤波器的学习与制作 |
| 大一上 第四次任务 | 待定 |
| 大一下 第一次合作任务 | 寒假发布,开学后验收,内容待定 |
| 大一下 第二次合作任务 | 万用表的制作 |
| 第一次面试 | 通过第一次面试的同学进入暑假培训,电赛结束后进行第二次面试;此后,实验室只对通过考核的同学开放 |
软件部培训安排
| 进度 | 任务 / 说明 |
|---|---|
| 单片机学习前置任务 | C 语言培训:第一组题目至少完成 80%(截至 11 月 31 日),并来到科协与学长交流后,可进入单片机的学习(即第二次任务) |
| 大一上 第一次任务 | 自制音乐盒(全体参加) |
| 大一上 第二次培训/任务 | STM32 的 GPIO、时钟树 |
| 大一上 第二次培训/任务 | STM32 的定时器、中断 |
| 大一上 第三次培训/任务 | LCD 屏幕、串口 |
| 大一上 第四次培训/任务 | STM32 的 ADC、DMA |
| 大一上 第五次培训/任务 | 通信协议 |
| 大一下 第一次合作任务 | 寒假发布,开学后验收,内容待定。前五次任务完成优秀者可免费申请 MSPM0 学习 |
| 大一下 第二次合作任务 | 万用表的制作 |
| 第一次面试 | 通过第一次面试的同学进入暑假培训,电赛结束后进行第二次面试;此后,实验室只对通过考核的同学开放 |
03硬件基础知识
常用电子元件
电阻器
限制电流的元件,单位是欧姆(Ω),用于控制电路中的电压和电流。遵循欧姆定律 V = I × R。常见类型:碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻、可变电阻(电位器)。




电容器
储存电荷的元件,单位是法拉(F),特点是「阻直流、通交流」,用于滤波、耦合、定时等电路。常见类型:陶瓷电容、电解电容、薄膜电容、可变电容。





电感器
储存磁能的元件,单位是亨利(H),特点是「阻交流、通直流」,用于滤波、振荡、变压器等电路。常见类型:空芯电感、铁氧体磁芯电感、铁芯电感、可调电感。




二极管
单向导电的半导体器件:正向导通、反向截止,硅管正向压降约 0.7V。用于整流、检波、稳压等电路。常见类型:整流二极管、稳压(齐纳)二极管、发光二极管(LED)、肖特基二极管。




晶体管
放大和开关信号的半导体器件,是现代电子设备的核心元件。三种工作状态:截止、放大、饱和。常见类型:双极型晶体管(BJT)、场效应晶体管(FET)、MOSFET、IGBT。



运算放大器
调节和放大模拟信号的器件,接入适当的反馈网络后可以实现放大、滤波、比较等各种功能,特点是高输入阻抗、低输出阻抗、增益可调。协会第二次硬件培训的主角就是它。




电路图与电路板
先读懂四个最小的电路
元件符号连起来就是电路图。下面四个是第一年一定会遇到的,每个只有两三个元件 —— 看懂它们,再看下面那张真实的原理图就不会一片茫然。
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LED 限流LED 自己不限流,直接接电源会烧。串一个电阻把电流压到它能承受的范围 —— 第一次点亮 LED 就是这个电路。 -
电阻分压两个电阻串起来,中间那点的电压按阻值比例分:Vout = VCC × R2 ÷ (R1 + R2)。欧姆定律的第一个用处。 -
RC 低通滤波电阻串在信号路上、电容并到地。高频被电容旁路掉、低频照常通过 —— 电容「阻直流、通交流」最直接的用法。 -
运放电压跟随器输出直接接回反相输入,于是输出跟着输入走、增益是 1。看着没做事,其实把带不动负载的高阻信号变成了能带负载的信号。
电路图示例

印刷电路板(PCB)
把电路「画」在覆铜板上,是电子制作的最终形态。协会会教你从原理图绘制到 PCB 打样的完整流程。


面包板
虽然它叫这个名字……但它可是不能吃哦。无需焊接即可快速搭建电路原型,新手实验必备。

洞洞板
比面包板更牢固、比 PCB 更灵活的过渡方案,练习焊接的好伙伴。


腐蚀板
用化学腐蚀法自制的电路板,科协的传统手艺。


硬件常用工具
下面是器材图鉴。协会自己的工作台长这样:





硬件常用软件
Multisim —— 电路仿真
强大的电路仿真工具,能够在动手搭建前提前验证原理图。


嘉立创 EDA —— PCB 设计
免费的国产 PCB 设计软件,可完成原理图绘制和 PCB 布局,与打样服务无缝衔接。



嘉立创下单助手 —— PCB 打样
便捷的电路板下单工具,每月还有免费打样券可以领取。


04软件基础知识
软件方向不是「只写代码」:写出来的东西最后要跑在一块自己焊的板子上。
编程语言介绍
| 语言 | 主要用途 | 难度 |
|---|---|---|
| C / C++ | 系统编程、嵌入式 | 中等偏难 |
| Python | 数据分析、AI、Web | 简单 |
| JavaScript | Web 开发 | 简单到中等 |
| Java | 企业应用、Android | 中等 |
| Matlab | 数据分析、辅助设计、仿真 | 中等 |
| 汇编 | 计算机底层实现 | 难 |
控制器(板卡)介绍
| 型号 | 特点 | 难度 |
|---|---|---|
| STM32(MCU) | 嵌入式、中高性能处理 | 中等偏难 |
| MSPM0(MCU) | 嵌入式、中低性能,部分电赛题限定 | 中等 |
| FPGA | 高并发性,信号处理能力强 | 难 |
| 树莓派(微型电脑) | 高性能计算、视觉处理 | 中等 |
单片机(学习重点)
单片机(MCU)又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个微型计算机系统集成到一个芯片上:拥有丰富的 IO 端口,适合控制工作;部分高性能单片机还拥有较强的信号处理能力,可部署边缘 AI 算力。




嵌入式开发环境
KEIL
老牌单片机 C 语言开发系统,几乎适配市面所有单片机型号。


VS Code
轻量级代码编辑器,插件生态丰富,与 KEIL 搭配能提供更现代的编码体验。


CLion
跨平台 C/C++ 集成开发环境,配合 STM32CubeMX 和 CMake,适合 STM32 系列开发。


CCS
TI 公司推出的集成开发环境,自带图形化配置页面,主要用于 TI 单片机(如 MSPM0 系列)。


STM32CubeIDE
ST 公司推出的集成开发环境,自带图形化配置页面,主要用于 STM32 系列单片机开发。


STM32CubeMX
ST 公司的图形化配置工具,可与 KEIL、VS Code、CLion 搭配使用。


串口助手
串口调试工具:单片机 UART 通信经过 USB 转 TTL 后即可与电脑建立通信。


软件常用工具
烧录器(仿真器)
用来把程序烧录进单片机,并对程序进行在线调试。





逻辑分析仪
抓取信号并解码通信协议,检查信号与协议问题的利器。

USB 转 TTL
连接单片机与电脑,把单片机 UART 通信的内容传给电脑上的串口助手。

05学习资源
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