2019年福建省嵌入式技術(shù)應(yīng)用開發(fā)技能大賽

1、20192019 年福建省嵌入式技術(shù)應(yīng)用開發(fā)技能大賽年福建省嵌入式技術(shù)應(yīng)用開發(fā)技能大賽公開賽題公開賽題本賽題包括硬件焊接調(diào)試和賽道任務(wù)功能驗(yàn)證兩部分。 要求參賽選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)組裝、調(diào)試一套電路板（功能電路板），并安裝在競(jìng)賽平臺(tái)上。同時(shí)，完成嵌入式應(yīng)用程序的編寫和測(cè)試，使之能夠自動(dòng)控制競(jìng)賽平臺(tái)完成賽道任務(wù)。第一部分第一部分 產(chǎn)品裝調(diào)與應(yīng)用開發(fā)試題產(chǎn)品裝調(diào)與應(yīng)用開發(fā)試題一、比賽要求一、比賽要求比賽現(xiàn)場(chǎng)發(fā)放功能電路板焊接套件（含故障的 pcb 板和相關(guān)元器件）和技術(shù)資料（電路原理圖、器件位置圖、物料清單）。參賽選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，按照安全操作規(guī)范與電子產(chǎn)品制作工藝，焊接、組裝、調(diào)試功能電路板，使其功

2、能正常，并安裝到競(jìng)賽平臺(tái)上。二、比賽內(nèi)容二、比賽內(nèi)容1 1元器件檢測(cè)元器件檢測(cè)參賽選手須參照閱讀物料清單進(jìn)行元器件的辨識(shí)、清點(diǎn)和檢測(cè)。元器件種類包括：電阻、電容、電感、三極管、mos管、電位器、led 發(fā)光二極管、555芯片、晶振、cmos邏輯門、集成穩(wěn)壓塊、光強(qiáng)度傳感器、光敏電阻、超聲波傳感器、熱釋電傳感器、聲音傳感器、紅外傳感器、射頻識(shí)別單元、語(yǔ)音識(shí)別單元、解調(diào)芯片、蜂鳴器、揚(yáng)聲器、數(shù)碼管等。2 2電路板焊接電路板焊接參賽選手須依據(jù)電路原理圖、器件位置圖、物料清單，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成元器件焊接，并按時(shí)上交進(jìn)行焊接工藝評(píng)分。電路板貼片元件封裝包括：sip-8 、ssop-6 、sop-8、ss

3、op-8 、sop-14、sot-23 、sot-223 、sop-16、0603、0805、1206、3528等。3 3電路板調(diào)試與維修電路板調(diào)試與維修參賽選手須根據(jù)正確無(wú)故障的電路原理圖，分析電路板功能，并使用示波器、萬(wàn)用表等儀表進(jìn)行故障排除與功能調(diào)試，使電路板功能正常。本賽題所涉及的電路故障包含：斷線、短路、絲印錯(cuò)誤、器件封裝錯(cuò)誤等。所涉及的電路參數(shù)調(diào)整包含：電位器阻值調(diào)整；撥動(dòng)開關(guān)狀態(tài)設(shè)置等。參賽選手焊接不當(dāng)造成的故障不在本賽題考查范圍之內(nèi), 由選手自行處理解決。 由此產(chǎn)生的性能不良或功能不全，后果也由選手完全承擔(dān)。4 4電路板安裝電路板安裝參賽選手須將調(diào)試完成的電路板安裝到競(jìng)賽平臺(tái)上

4、，使競(jìng)賽平臺(tái)能夠完成賽道任務(wù)。三、注意事項(xiàng)三、注意事項(xiàng)1. 參賽選手在焊接等操作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)范，安全用電，保持桌面整潔。2. 選手可在比賽開始半小時(shí)內(nèi)確認(rèn)焊接套件的器件完整情況，如有缺失可申請(qǐng)補(bǔ)領(lǐng)器件，比賽開始半小時(shí)之后每補(bǔ)領(lǐng) 1個(gè)器件將被扣 1 分。3. 選手可在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)申請(qǐng)更換標(biāo)準(zhǔn)功能電路板 （限 1 次） 或競(jìng)賽平臺(tái) （限 1次） ，但是將會(huì)被扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。4. 選手只可攜帶賽項(xiàng)規(guī)程中允許攜帶的物品進(jìn)入賽場(chǎng)，攜帶的筆記本電腦不得超過(guò)3臺(tái)，移動(dòng)終端不得超過(guò) 1 個(gè)，車載終端（圖像數(shù)據(jù)處理終端）不得超過(guò) 1 個(gè)，鋰電池不得超過(guò) 2套。5. 參賽選手不得做出干擾或影響他人比

5、賽的行為。第二部分第二部分 賽道任務(wù)與功能驗(yàn)證試題賽道任務(wù)與功能驗(yàn)證試題一、比賽要求比賽要求參賽選手根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)抽取的標(biāo)志物擺放位置表、任務(wù)流程表、數(shù)據(jù)處理算法等文件編寫相關(guān)嵌入式應(yīng)用程序，使競(jìng)賽平臺(tái)能自動(dòng)在模擬的智能交通環(huán)境(即賽道地圖)中完成各項(xiàng)賽道任務(wù)。二、比賽內(nèi)容比賽內(nèi)容1 1編程調(diào)試編程調(diào)試參賽選手須依據(jù)本賽題給定的賽道地圖以及現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取的競(jìng)賽技術(shù)參數(shù)方案進(jìn)行嵌入式應(yīng)用程序編寫，參賽選手可以按現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間表使用練習(xí)賽道進(jìn)行練習(xí)調(diào)試。2 2測(cè)試準(zhǔn)備測(cè)試準(zhǔn)備參賽選手接到候場(chǎng)指令后， 到達(dá)指定賽道處候場(chǎng)準(zhǔn)備。 按裁判要求啟動(dòng)控制終端 （移動(dòng)終端或車載終端）和競(jìng)賽平臺(tái)，運(yùn)行應(yīng)用程序。參賽選手接

6、到比賽準(zhǔn)備指令后，須將主車擺放在決賽賽道地圖的啟動(dòng)位置，將智能移動(dòng)機(jī)器人擺放在決賽賽道地圖的指定位置。如果參賽選手選擇使用車載終端作為控制終端， 參賽選手自行選擇主車與控制終端的連接方式；若采用有線連接方式，須將 wifi 模塊電源關(guān)閉。3 3賽道任務(wù)賽道任務(wù)參賽選手接到比賽開始指令后，點(diǎn)擊移動(dòng)終端上“自動(dòng)運(yùn)行”按鈕，使競(jìng)賽平臺(tái)自動(dòng)完成任務(wù)流程表中規(guī)定的各項(xiàng)賽道任務(wù)。本賽題所涉及的賽道任務(wù)包含：1競(jìng)賽平臺(tái)前進(jìn)/ 后退/ 左轉(zhuǎn)/ 右轉(zhuǎn)/ 停止。2競(jìng)賽平臺(tái)循跡前進(jìn)至前方第一個(gè)十字路口處。3競(jìng)賽平臺(tái)控制左/ 右轉(zhuǎn)向燈開啟或關(guān)閉。4競(jìng)賽平臺(tái)打開/ 關(guān)閉蜂鳴器。5競(jìng)賽平臺(tái)控制功能電路板上數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。

7、6競(jìng)賽平臺(tái)經(jīng)過(guò)特殊地形標(biāo)志物。7競(jìng)賽平臺(tái)識(shí)別靜態(tài)標(biāo)志物中的二維碼，獲得文本信息(信息代碼：m01) 。8競(jìng)賽平臺(tái)識(shí)別靜態(tài)標(biāo)志物中的圖形，獲得形狀與顏色信息(信息代碼：m02) 。9競(jìng)賽平臺(tái)識(shí)別智能 tft 顯示器中的圖形，獲得形狀與顏色信息（信息代碼：m03 ）。10競(jìng)賽平臺(tái)識(shí)別智能 tft 顯示器中車牌圖片， 獲得車牌信息 （信息代碼： m04 ） 。11競(jìng)賽平臺(tái)啟動(dòng)智能交通燈，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出當(dāng)前停留信號(hào)燈的顏色，獲得顏色信息（信息代碼：m05 ），并發(fā)給智能交通燈標(biāo)志物進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)。12競(jìng)賽平臺(tái)啟動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別，獲取語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物發(fā)出的語(yǔ)音命令，獲得語(yǔ)音控制信息（信息代碼：m06 ），

8、并賽平臺(tái)重復(fù)該語(yǔ)音。13競(jìng)賽平臺(tái)行進(jìn)到智能路燈標(biāo)志物所對(duì)應(yīng)的十字路口， 獲得當(dāng)前照明亮度檔位信息(信息代碼：m07) 。14競(jìng)賽平臺(tái)使用超聲波傳感器測(cè)距，獲得距離信息（信息代碼：m08 ）。15競(jìng)賽平臺(tái)在指定路段獲取 rfid 射頻卡指定扇區(qū)塊內(nèi)信息（信息代碼： m09 ）。16競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee獲取智能移動(dòng)機(jī)器人采集的傳感器數(shù)據(jù)信息（信息代碼：m10 ）。17智能移動(dòng)機(jī)器人行進(jìn)到智能路燈標(biāo)志物所對(duì)應(yīng)的十字路口， 獲得當(dāng)前照明亮度檔位信息(信息代碼：m11) 。18移動(dòng)終端對(duì)競(jìng)賽平臺(tái)從二維碼中獲取的信息 m01 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到有效信息(信息代碼：m12) 。19移動(dòng)終端對(duì)競(jìng)賽平臺(tái)從

9、 rfid 卡片中獲取的信息 m09 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 得到有效信息(信息代碼：m13) 。20競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制磁懸浮無(wú)線充電標(biāo)志物開啟(指令代碼：k01)。21競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制智能 tft 顯示器標(biāo)志物顯示指定信息(指令代碼：k02)。22競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制道閘開啟(指令代碼：k03)。23競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物播報(bào)預(yù)設(shè)語(yǔ)音控制命令(指令代碼：k04)。24競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物播報(bào)指定信息(指令代碼：k05)。25競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee向 led 顯示標(biāo)志物發(fā)送控制指令(指令代碼：k06)。26競(jìng)賽平臺(tái)通

10、過(guò) zigbee控制智能車庫(kù)標(biāo)志物復(fù)位(指令代碼：k07)。27競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制智能車庫(kù)標(biāo)志物到達(dá)制定層數(shù)(指令代碼：k08)。28競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò)紅外控制智能路燈標(biāo)志物，將其光照強(qiáng)度檔位開啟到指定檔位(指令代碼：k09)。29競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò)紅外控制烽火臺(tái)警示系統(tǒng)開啟(指令代碼：k10)。30競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò)紅外控制立體顯示標(biāo)志物顯示指定內(nèi)容(指令代碼：k11)。31競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制智能移動(dòng)機(jī)器人到達(dá)指定位置（指令代碼：k12 ）。32競(jìng)賽平臺(tái)通過(guò) zigbee控制智能移動(dòng)機(jī)器人按指定路線行進(jìn) （指令代碼： k13 ） 。33智能移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)紅外控制智能路燈標(biāo)志物光照強(qiáng)度檔

11、位到指定檔位 （指令代碼：k14 ）。34智能移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)紅外控制烽火臺(tái)警示系統(tǒng)開啟或關(guān)閉(指令代碼：k15)。35競(jìng)賽平臺(tái)在通過(guò) etc 系統(tǒng)標(biāo)志物時(shí)刷卡抬桿。36競(jìng)賽平臺(tái)到達(dá)指定位置。37競(jìng)賽平臺(tái)按指定路線行進(jìn)。38競(jìng)賽平臺(tái)采用倒車入庫(kù)方式，進(jìn)入智能車庫(kù)標(biāo)志物。三、賽道地圖及標(biāo)志物擺放位置賽道地圖及標(biāo)志物擺放位置賽道地圖如圖 2 所示，尺寸規(guī)格為 2.5m2.5m(實(shí)際尺寸根據(jù)競(jìng)賽場(chǎng)地大小可能略有調(diào)整）；賽道寬度為 30cm ；循跡線寬度為 3cm ；圖中縱向虛線編號(hào)為 ag ，橫向虛線編號(hào)為 17（為避免干擾循跡，賽道上的虛線略去不畫）；賽道標(biāo)志物將置于橫縱虛線交叉點(diǎn)上（由于部分標(biāo)志物

12、形狀不規(guī)則，擺放確切位置以賽場(chǎng)實(shí)際擺放為準(zhǔn)）。圖 2參考賽道地圖標(biāo)志物擺放位置由比賽日現(xiàn)場(chǎng)公布。注意：1. 測(cè)試賽道與比賽賽道標(biāo)志物擺放位置一致。2. 部分賽道標(biāo)志物形狀不規(guī)則，或者任務(wù)特殊需求，擺放時(shí)可能偏離交叉點(diǎn)。標(biāo)志物的確切位置應(yīng)以賽場(chǎng)實(shí)際擺放位置為準(zhǔn)。四、競(jìng)賽參數(shù)四、競(jìng)賽參數(shù)參賽選手須依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)公布的競(jìng)賽參數(shù)進(jìn)行編程，競(jìng)賽參數(shù)包括標(biāo)志物擺放位置表、任務(wù)流程表和數(shù)據(jù)處理算法三項(xiàng)。1 1標(biāo)志物擺放位置表標(biāo)志物擺放位置表標(biāo)志物擺放位置表描述比賽現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志物擺放位置，必要時(shí)將指定標(biāo)志物擺放方向，將在比賽現(xiàn)場(chǎng)公布。其格式如表 1所示。表表 1 1 標(biāo)志物擺放位置表（格式樣例）標(biāo)志物擺放位置表（格式樣

13、例）序號(hào)123456.設(shè)備名稱位置坐標(biāo)說(shuō)明2 2任務(wù)流程表任務(wù)流程表任務(wù)流程表描述競(jìng)賽平臺(tái)行進(jìn)路線和需要完成的任務(wù)，將在比賽現(xiàn)場(chǎng)公布。其格式如表 2所示。表表 2 2 任務(wù)流程表（格式樣例）任務(wù)流程表（格式樣例）序號(hào)12345678.任務(wù)要求說(shuō)明3 3數(shù)據(jù)處理算法數(shù)據(jù)處理算法按照任務(wù)流程表要求， 將任務(wù)中獲取的原始信息通過(guò)比賽現(xiàn)場(chǎng)公布的數(shù)據(jù)處理算法進(jìn)行處理，得到相應(yīng)信息。數(shù)據(jù)處理算法將在比賽現(xiàn)場(chǎng)公布。本賽題所涉及的數(shù)據(jù)處理算法僅限于基本運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)組操作、字符串處理的組合：1. 基本運(yùn)算：加、減、乘、除、求模2. 邏輯運(yùn)算：與、或、非、同或、異或、移位3. 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：字

14、符與 ascii 碼轉(zhuǎn)換、文本與數(shù)字轉(zhuǎn)換、進(jìn)制轉(zhuǎn)換4. 數(shù)組操作：插入、刪除、查找、排序5. 字符串處理：連接、截取、查找、逆置五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1. 選手按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)入練習(xí)賽道進(jìn)行賽道任務(wù)測(cè)試，每次五分鐘，過(guò)時(shí)不補(bǔ)，須等待下一輪測(cè)試機(jī)會(huì)。2. 每個(gè)參賽隊(duì)將進(jìn)行兩輪賽道任務(wù)測(cè)試，每輪每個(gè)參賽隊(duì)用時(shí)不超過(guò) 5分鐘，比賽成績(jī)?nèi)奢喿罡叱煽?jī)?yōu)樽罱K成績(jī)。3. 第一輪測(cè)試開始時(shí)，所有參賽選手集中到比賽任務(wù)測(cè)試區(qū)，等候比賽開始，并將競(jìng)賽平臺(tái)斷電關(guān)閉，放置在指定位置，等待裁判下一步指令。4. 在比賽過(guò)程中，選手不得觸碰競(jìng)賽平臺(tái)或移動(dòng)終端。5. 第一輪賽道任務(wù)測(cè)試結(jié)束后，各參賽隊(duì)擁有等長(zhǎng)的調(diào)試時(shí)間與相同的練習(xí)賽道使用時(shí)間，超過(guò)規(guī)