2024年單片機(jī)控制裝置安裝與調(diào)試技能競(jìng)賽樣題

賽場(chǎng)提供的設(shè)備和器材（1）YL-236型單片機(jī)控制功能實(shí)訓(xùn)考核裝置（2）計(jì)算機(jī)（3）keiluVision3forC51單片機(jī)仿真開(kāi)發(fā)軟件（4）STC-ISP程序燒錄軟件（5）STC編程器（6）STC89C52單片機(jī)芯片（7）連接導(dǎo)線若干選手自備的設(shè)備和器材a、答題工具：鋼筆、圓珠筆、碳素筆、繪圖鉛筆、三角尺、繪圖模板。b、檢測(cè)調(diào)試工具：萬(wàn)用表。競(jìng)賽項(xiàng)目闡明參賽選手首先對(duì)照上述清單查對(duì)設(shè)備和器材，凡未在上述清單中列出的工具、器材不準(zhǔn)在競(jìng)勝過(guò)程中使用，若有疑問(wèn)請(qǐng)及時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)裁判員溝通。參賽選手在競(jìng)賽規(guī)定期間內(nèi)，根據(jù)競(jìng)賽試題的規(guī)定，應(yīng)獨(dú)立完畢如下考核內(nèi)容：配線圖設(shè)計(jì)：根據(jù)競(jìng)賽題目規(guī)定和競(jìng)賽設(shè)備，選擇所需的功能模塊，設(shè)計(jì)、搭建試驗(yàn)電路，并繪制模塊配線圖；程序設(shè)計(jì)：根據(jù)題目規(guī)定實(shí)現(xiàn)的功能，針對(duì)大賽所提供的單片機(jī)芯片設(shè)計(jì)并編寫(xiě)控制源程序。運(yùn)用單片機(jī)仿真軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)行仿真調(diào)試及功能驗(yàn)證。調(diào)試無(wú)誤後，編譯生成單片機(jī)目的代碼文獻(xiàn)，并在計(jì)算機(jī)上保留以上生成的文獻(xiàn)。編程語(yǔ)言可以用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。注：文獻(xiàn)保留格式為：?jiǎn)纹瑱C(jī)源程序（考號(hào).ASM或考號(hào).C格式）、單片機(jī)目的代碼（考號(hào).BIN或考號(hào).HEX）。燒寫(xiě)芯片運(yùn)用單片機(jī)芯片燒寫(xiě)或下載軟件及有關(guān)設(shè)備，將編譯調(diào)試好的目的代碼下載寫(xiě)入到大賽所提供的單片機(jī)芯片中。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試燒寫(xiě)完畢後，將燒寫(xiě)好的芯片插入搭建好的電路中進(jìn)行通電調(diào)試；檢查電路和程序的工作狀況；最終書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)闡明。應(yīng)保留和提交的電子文檔及實(shí)物a、設(shè)計(jì)配線圖（用繪圖鉛筆繪制在卷面上）。b、設(shè)計(jì)匯報(bào)（用鋼筆或圓珠筆填寫(xiě)在卷面）。c、單片機(jī)源程序（考號(hào).ASM或考號(hào).C格式保留在計(jì)算機(jī)指定文獻(xiàn)夾中）d、單片機(jī)目的代碼（考號(hào).BIN或考號(hào).HEX格式保留在計(jì)算機(jī)指定文獻(xiàn)夾中）e、驗(yàn)證電路（保留在現(xiàn)場(chǎng)）。評(píng)分原則及分值1、模塊連接配線圖設(shè)計(jì)分值：10分 無(wú)設(shè)計(jì)配線圖的扣10分。 配線圖設(shè)計(jì)出現(xiàn)原則性錯(cuò)誤的扣8分。 配線圖設(shè)計(jì)功能于題目不符或功能不全的扣2~6分。 配線圖標(biāo)注錯(cuò)誤、標(biāo)注不全或不規(guī)范的扣1~3分2、設(shè)計(jì)闡明分值：10分 簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)方案5分 程序流程圖5分 3、搭接調(diào)試驗(yàn)證電路分值：10分 沒(méi)有搭接調(diào)試驗(yàn)證電路的扣10分 搭接電路不對(duì)的或不完整的扣2~6分 搭接電路不規(guī)范的扣1~5分4、安全操作：10分 競(jìng)勝過(guò)程中嚴(yán)重違反安全操作規(guī)范導(dǎo)致安全事故的取消競(jìng)賽資格 違反安全操作規(guī)范導(dǎo)致設(shè)備或元器件損壞的扣10分 接線、安裝芯片、加電調(diào)試過(guò)程中操作動(dòng)作不規(guī)范的扣1~5分 工具、器材擺放不規(guī)范，工作臺(tái)面凌亂的扣1~5分5、功能實(shí)現(xiàn)分值：60分 功能實(shí)現(xiàn)分值按選手在競(jìng)賽硬件平臺(tái)上最終實(shí)現(xiàn)的競(jìng)賽題目所規(guī)定的功能數(shù)量評(píng)分，各功能分值參見(jiàn)競(jìng)賽題目。6、選手競(jìng)賽名次排序原則： 1)按選手最終成績(jī)排序，得分高者名次靠前 2)選手成績(jī)相似時(shí)，按生成的目的代碼大小排序，目的代碼小者名次靠前 3)選手生成的目的代碼大小相似時(shí)，按完畢時(shí)間排序，用時(shí)少者名次靠前評(píng)分表：項(xiàng)目配線圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)闡明搭接電路安全操作功能實(shí)現(xiàn)總分得分競(jìng)賽試題選手應(yīng)仔細(xì)閱讀試題，理解題目規(guī)定，在規(guī)定期間內(nèi)完畢試題中規(guī)定選手應(yīng)完畢的工作任務(wù)。選手在完畢工作任務(wù)過(guò)程中，不得私自使用大賽規(guī)定的設(shè)備和器材以外的其他任何設(shè)備和器材；若有違反，現(xiàn)場(chǎng)裁判員有權(quán)取消選手競(jìng)賽資格。題目：模擬洗衣機(jī)控制系統(tǒng)（一）YL-236實(shí)訓(xùn)臺(tái)使用闡明1.使用交、直流電機(jī)模塊中直流電機(jī)模擬洗衣機(jī)波輪電機(jī)，實(shí)現(xiàn)波輪正反轉(zhuǎn)。2.使用指令模塊中按鍵開(kāi)關(guān)模擬洗衣機(jī)控制按鈕，按鍵功能如下：K1K2K3K4K5K6K7K8程序選擇洗滌時(shí)間漂洗次數(shù)脫水時(shí)間運(yùn)行/暫停強(qiáng)制復(fù)位+-+-3.使用顯示模塊LED指示燈模擬洗衣機(jī)工作狀態(tài)指示燈，指示燈功能如下：LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8洗衣程序選擇指示洗衣機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示原則洗快洗自編程進(jìn)水排水洗滌漂洗脫水4.使用主機(jī)模塊中蜂鳴器模擬洗衣機(jī)工作結(jié)束報(bào)警器。5.使用顯示模塊中液晶顯示模擬洗衣機(jī)工作計(jì)時(shí)顯示屏。6.其他模塊選手可根據(jù)需要自由選擇。（二）實(shí)現(xiàn)功能闡明（50分）1.洗衣機(jī)基本執(zhí)行動(dòng)作共5種，闡明如下：1）進(jìn)水：執(zhí)行進(jìn)水動(dòng)作時(shí)，進(jìn)水指示燈點(diǎn)亮，電機(jī)不動(dòng)作，進(jìn)水時(shí)間固定為5秒；執(zhí)行完畢指示燈熄滅。2）排水：執(zhí)行排水動(dòng)作時(shí)，排水指示燈點(diǎn)亮，電機(jī)不動(dòng)作，排水時(shí)間固定為5秒；執(zhí)行完畢指示燈熄滅。3）洗滌：執(zhí)行洗滌動(dòng)作時(shí)，洗滌指示燈點(diǎn)亮，電機(jī)按照“正轉(zhuǎn)5秒→停3秒→反轉(zhuǎn)5秒→停3秒”循環(huán)工作，洗滌執(zhí)行時(shí)間由洗衣程序決定；執(zhí)行完畢指示燈熄滅。4）漂洗：執(zhí)行漂洗動(dòng)作時(shí)，漂洗指示燈點(diǎn)亮，電機(jī)按照“正轉(zhuǎn)5秒→停3秒→反轉(zhuǎn)5秒→停3秒”次序運(yùn)行為漂洗1次，執(zhí)行完畢指示燈熄滅；漂洗執(zhí)行次數(shù)由洗衣程序決定，多次漂洗時(shí)在相鄰的兩次漂洗動(dòng)作之間需插入“排水→脫水3秒→進(jìn)水”動(dòng)作。5）脫水：執(zhí)行脫水動(dòng)作時(shí)，排水和脫水指示燈點(diǎn)亮，電機(jī)正轉(zhuǎn)，脫水執(zhí)行時(shí)間由洗衣程序決定；執(zhí)行完畢排水和脫水指示燈熄滅。2．洗衣程序包括2個(gè)固定程序和1個(gè)自編程程序，用K1鍵進(jìn)行循環(huán)切換選擇：1）原則洗：“原則洗”程序?yàn)殚_(kāi)機(jī)或復(fù)位後默認(rèn)選中程序。選擇該程序時(shí)，原則洗指示燈點(diǎn)亮，預(yù)設(shè)執(zhí)行動(dòng)作次序?yàn)椤斑M(jìn)水→洗滌2分鐘→排水→脫水3秒→進(jìn)水→漂洗2次→排水→脫水5秒→報(bào)警3秒→程序執(zhí)行結(jié)束復(fù)位”。2）快洗：選擇該程序時(shí)，快洗指示燈點(diǎn)亮，預(yù)設(shè)執(zhí)行動(dòng)作次序?yàn)椤斑M(jìn)水→洗滌1分鐘→排水→脫水3秒→進(jìn)水→漂洗1次→排水→脫水5秒→報(bào)警3秒→程序執(zhí)行結(jié)束復(fù)位”。3）自編程：選擇該程序時(shí)，自編程指示燈點(diǎn)亮，預(yù)設(shè)執(zhí)行動(dòng)作與快洗相似，但可使用K2~K6按鍵修改洗滌時(shí)間、漂洗次數(shù)、脫水時(shí)間；洗滌時(shí)間修改范圍0~5分鐘，增減梯度單位為30秒；漂洗次數(shù)修改范圍0~3次，循環(huán)遞增；脫水時(shí)間修改范圍0~10秒，增減梯度單位為1秒。3.按鍵功能1）K1：程序選擇鍵按K1鍵可循環(huán)選擇“原則洗、快洗、自編程”洗衣程序；選擇“原則洗”和“快洗”洗衣程序時(shí)K2~K6按鍵不可用；選擇“自編程”洗衣程序時(shí)，可使用K2~K6按鍵自定義洗衣程序。2）K2~K6：編程鍵當(dāng)選擇“自編程”洗衣程序時(shí)可用。K2、K3增減洗滌時(shí)間，每按1次增/減30秒；K4循環(huán)遞增選擇漂洗次數(shù)；K5、K6增減脫水時(shí)間，每按1次增/減1秒。3）K7：洗衣程序運(yùn)行/暫停切換鍵選擇好洗衣程序後，第一次銨K7鍵啟動(dòng)執(zhí)行洗衣程序，之後每按一次，程序在運(yùn)行和暫停之間互相切換，直到洗衣程序執(zhí)行結(jié)束。4）K8：強(qiáng)制復(fù)位鍵任何時(shí)候按K8鍵，系統(tǒng)停止任何程序執(zhí)行，復(fù)位到初始狀態(tài)。4.顯示功能在洗衣程序選擇時(shí)，顯示洗滌時(shí)間、漂洗次數(shù)、脫水時(shí)間和估計(jì)程序執(zhí)行總時(shí)間。在洗衣程序執(zhí)行時(shí)，倒計(jì)時(shí)估計(jì)程序執(zhí)行剩余時(shí)間。（三）系統(tǒng)控制規(guī)定（10分）1. 開(kāi)機(jī)初始化系統(tǒng)開(kāi)機(jī)進(jìn)入初始洗衣程序選擇狀態(tài)。該狀態(tài)默認(rèn)選擇“原則洗”程序，原則洗指示燈點(diǎn)亮，其他指示燈熄滅，電機(jī)停轉(zhuǎn)，顯示屏顯示2:002053:16（洗滌時(shí)間2分鐘、漂洗次數(shù)2次、脫水時(shí)間5秒、估計(jì)程序執(zhí)行總時(shí)間3分16秒）。此時(shí)可選擇或自編程洗衣程序，指示燈、顯示屏做對(duì)應(yīng)變化。2．運(yùn)行/暫停洗衣程序選擇好洗衣程序後，按K7鍵，系統(tǒng)進(jìn)入洗衣程序執(zhí)行狀態(tài)，狀態(tài)指示燈和電機(jī)按照洗衣程序動(dòng)作，顯示屏開(kāi)始以秒為單位倒計(jì)時(shí)。在洗衣程序執(zhí)行狀態(tài)按K7鍵，系統(tǒng)進(jìn)入程序執(zhí)行暫停狀態(tài)，程序執(zhí)行暫停，狀態(tài)指示燈保持，電機(jī)停轉(zhuǎn)，顯示屏倒計(jì)時(shí)暫停。此時(shí)再按K7鍵，程序繼續(xù)執(zhí)行。3.強(qiáng)制復(fù)位任何時(shí)候按K8鍵，系統(tǒng)停止任何程序執(zhí)行，系統(tǒng)復(fù)位到初始洗衣程序選擇狀態(tài)。闡明：?jiǎn)纹瑱C(jī)的工作時(shí)鐘頻率為11.0592MHz。字模提取軟件、競(jìng)賽設(shè)備、器件闡明文檔在計(jì)算機(jī)的“D:\單片機(jī)競(jìng)賽設(shè)備闡明文檔\”目錄下。選手應(yīng)完畢的工作任務(wù)配線圖設(shè)計(jì)選手根據(jù)大賽提供的YL-236實(shí)訓(xùn)臺(tái)、程序燒錄器和單片機(jī)芯片，按照題目規(guī)定實(shí)現(xiàn)的功能，選擇所需的模塊，設(shè)計(jì)模塊配線圖；并搭接電路。規(guī)定標(biāo)注清晰規(guī)范，線路整潔規(guī)范，布局合理美觀。配線圖：程序設(shè)計(jì)選手根據(jù)題目規(guī)定實(shí)現(xiàn)的功能，運(yùn)用大賽提供的單片機(jī)仿真開(kāi)發(fā)軟件keiluVision3forC51對(duì)單片機(jī)進(jìn)行仿真編程；調(diào)試無(wú)誤後將原代碼編譯生成為單片機(jī)目的代碼文獻(xiàn)；編程語(yǔ)言可選擇C或匯編語(yǔ)言。文獻(xiàn)操作闡明：選手首先在計(jì)算機(jī)“D:\”下以選手“考號(hào)”為文獻(xiàn)夾名建立考生文獻(xiàn)夾，形如：D:\選手考號(hào)\；選手在編程過(guò)程中所生成的所有文獻(xiàn)都應(yīng)保留在該文獻(xiàn)夾下，以備裁判審閱；保留在其他位置的文獻(xiàn)均視為無(wú)效。選手需保留的文獻(xiàn)：①單片機(jī)源程序，以“選手考號(hào).C”或“選手考號(hào).ASM”格式保留在考生文獻(xiàn)夾中；②單片機(jī)目的代碼，以“選