单片机应用技术技能竞赛题集 赛题9-18：液晶屏上显示机械手的动作任务书及评分表-自动售货机任务书及评分表

竞赛试题目录

赛题一：灯光控制任务书及评分表..........错误!未定义书签。

赛题二：计时控制任务书及评分表..........错误!未定义书签。

赛题三：密码锁控制任务书及评分表........错误!未定义书签。

赛题四：智能抓球任务书及评分表..........错误!未定义书签。

赛题五：机械手故障自检任务书及评分表・・・・・错误!未定义书签。

赛题六：车间调试流水线任务书及评分表....错误!未定义书签。

赛题七：智能捡料系统任务书及评分表......错误!未定义书签。

赛题八：汽车里程表任务书及评分表........错误!未定义书签。

赛题九：液晶屏上显示机械手的动作任务书及评分表...........2

赛题十：机械手的信号及控制显示任务书及评分表.............9

赛题十一：模拟电梯控制任务书及评分表.....................16

赛题十二：模拟元件加工任务书及评分表.....................23

赛题十三：数字指令控制系统任务书及评分表.................31

赛题十四：恒温箱控制任务书及评分表.....................38

赛题十五：自助投币洗衣机系统任务书及评分表..............44

赛题十六：高尔夫球模拟系统任务书及评分表.................54

赛题十七：模拟遥控器装置任务书及评分表..................63

赛题十八：自动售货机任务书及评分表.......................71

20XX年**市中等职业学校技能竞赛

单片机控制装置安装与调试

液晶屏上显示机械手的动作任务书及评

分表

**市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

2

任务书

一液晶屏上显示机械手的动作

3

请在4小时内，按要求完成下列工作任务

一、请你仔细阅读并理解工作任务书中关于设计要求和有关的说明，根据你

的理解，选择你所需要的控制模块和元器件。

二、在赛场提供的图纸上画出系统的接线方框图，并在标题栏的“工位”上

填写你的竞赛工位号。

三、根据你画出的电气原理图，连接系统电路。

四、编写控制程序，将程序保存在“D”盘，以工位号命名，如D:\01（01

文件夹）。

五、调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成整体调试，使该

系统能实现要求的设计功能。

六、功能调试完毕后，将程序烧写到单片机当中。

余统设计要求

系统整体框架如图1所示：

图1系统整体框架

系统工作原理

当系统上电时，机械手自动回到原始位置（手臂上升、手爪松开、到达三工

位上方）。液晶显示如下:

图2液晶初始化状态

4

图中，上面一排有三个“二］”表示三个工位的限位开关，当机械手运行到哪个

限位，哪个限位的就变成黑色".”<>下面一排最左边的大的框框表示的是球

的回收仓，当机械手将球夹到回收仓，并松开手爪，球在回收仓显示，当再次夹

球时，仓内球消失，系统继续运行。“O”表示白球，“■”表示黑球，如下图所

示仓内放入白球

抓球数.■・二］二

白：（）1个,M

黑：00个.I-----1

系统运行,9I口口

图3仓内放入白球后液晶显示

后面两个小框框“口”表示工位一和工位二检测，当哪个工位上有球时，哪个

工位就变成黑色“■”，并在框框上方显示出球的颜色，如下图所示工位一上

有白球

图4工位一上有白球时液晶显示图

当机械手未夹到球时，手爪是白色的，当机械手夹到球时，机械手抓变成黑

色，如图所示

图5机械手夹到球时液晶显示

当钮子开关SA1打到“1”时，系统通过按键进行操作；当钮子开关SA1打

到“0”时，系统通过串口输入的值进行相应的操作。

键盘布局如下：

5

开始衿停停止

图6键盘布局图

当钮子开关打到“1”时，系统进入按键操作。当按下“开始”按键，系统

开始运行，液晶上左屏最下面一行显示“系统运行”。当按下“暂停”按键，

系统暂停运行，液晶上左屏最下面一行显示“系统暂停”，在暂停状态下按下“开

始”按键，系统继续运行。当按下“停止”按键，系统回到初始状态，液晶上左

屏最下面一行显示“系统停止”。

串口操作：

当钮子开关打到“0”时，系统进入串口操作，按键失灵。串口输入“AA”

时，系统复位，液晶左屏最下面一行显示“复位”；串口输入“BB”时，机械手

右移，液晶左屏最下面一行显示“右移”（注：机械手在一工位时，BB指令无效）;

串口输入“CC”时，机械手左移，液晶左屏最下面一行显示“左移”（注：机械

手在三工位时，CC指令无效）；串口输入“DD”时，机械手下降，液晶左屏最下

面一行显示“下降”；串口输入“EE”时，机械手上升，液晶左屏最下面一行显

示“上升”；串口输入“FF”时，机械手手爪抓紧，液晶左屏最下面一行显示“抓

紧”；串口输入“GG”时，机械手手爪松开，液晶左屏最下面一行显示“松开”;

串口输入“HH”时，系统自动运行，液晶左屏最下面一行显示“自动”。

注意事项：机械手动作与液晶上机械手动作同步，液晶要有移动效果，机械

手运行时无明显停顿。当机械手将球夹到仓内，该颜色球才加一。若没有黑球，

可选用黄球代替。

6

3

AA

B

CC

DD

制

工号

34

单片机控制装置安装与调试竞赛

评分表

工位号：总分：

项目内容评分标准分值得分

电路方框图清楚明了2

接线图在接线图中线两端的标识清楚3

（10）图采用直线画3

填写工位号2

模块布局合理5

工艺性

信号线与电源线分开捆扎2

（30分）

操作导线的长度合适3

(20)操作步骤合理3

程序结构合理，层次分明2

程序编写符合规范3

程序烧写到单片机中2

初始化机械手回到初始位置5

（10）液晶显示正常5

钮子开关钮子开关SA1操作正确

2

（2）

液晶上机械手球运行至限位开关时，液晶显示正确4

显示（26）工位上有球时，液晶显示正确6

注：两种状态，手爪夹紧放松时，液晶显示正确6

正确性

有一种状态液球夹至仓内时，液晶显示正确6

（60分）

晶显示不正确

球进仓内后该颜色球数量加14

最多得一半分

开始按键正常（1分），液晶显示正确（1分）2

按键

暂停按键正常（1分），液晶显示正确（1分）2

（6）

停止按键正常（1分），液晶显示正确（1分）2

串口各指令正确，对一个得2分（机械手正确1

16

(16)分，液晶显示该指令相对应的名称正确1分）

工具、仪表的使用符合规范3

职业与安台面干净，整洁2

全意识遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员2

（10分）两导线连接处不可悬空不接

3

出现一处扣1分，扣完为止

选手签名：裁判签名:

8

20XX年**市中等职业学校技能竞赛

单片机控制装置安装与调试

机械手的信号及控制显示任务书及评分

表

**市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

9

任务书

一机械手的信号及控制显示

10

靖■在4小时内，按要求完成下列工作任务

一、请你仔细阅读并理解工作任务书中关于设计要求和有关的说明，根据你

的理解，选择你所需要的控制模块和元器件。

二、在赛场提供的图纸上画出系统的接线方框图，并在标题栏的“工位”上

填写你的竞赛工位号。

三、根据你画出的电气原理图，连接系统电路。

四、编写控制程序，将程序保存在“D”盘，以工位号命名，如D:\01（01

文件夹）。

五、调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成整体调试，使该

系统能实现要求的设计功能。

六、功能调试完毕后，将程序烧写到单片机当中。

余统设计要求

系统整体框架如图1所示：

图1系统整体框架

系统工作原理

当系统上电时，机械手自动回到原始位置（手臂上升、手爪松开、到达三工

位上方）。

液晶界面布局如下：

信

号:①②③

④⑤⑥⑦⑧⑨

控

制

：③④⑤

①②

图2液晶界面

图中，信号：①：1号工位检测

11

②：2号工位检测

③：3号工位检测

④：手爪上升到位检测

⑤：手爪下降到位检测

⑥：手爪夹紧检测

⑦：手爪有无物料检测

⑧：1号工位有无物料检测

⑨：2号工位有无物料检测

控制：①：手臂左移

②：手臂右移

③：手爪夹紧

④：手爪放松

⑤：手爪升降

当传感器检测到信号时，该传感器对应的数字变成“•”，若没有检测到，

则液晶显示的还是传感器对应的数字。比如：初始化时，手臂上升，手爪松开，

达到三工位，即手爪上升到位检测检测到信号，3号工位检测检测到信号，其他

传感器都没有检测到信号，及初始化界面如下图所示：

信号：①②•

・⑤⑥⑦⑧⑨

控制：

①②③④⑤

图3液晶初始化界面

当钮子开关SA1打到“1”时，系统通过按键进行操作；当钮子开关SA1打

到“0”时，系统通过串口输入的值进行相应的操作。

键盘布局如下：

开始暂停停止

图4键盘布局图

当钮子开关打到“1”时，系统进入按键操作。当按下“开始”按键，系统

开始运行。当按下“暂停”按键，系统暂停运行，在暂停状态下按下“开始”按

键，系统继续运行。当按下“停止”按键，系统回到初始状态。

当按下“开始”按键，系统从初始状态开始向右运行，控制信号中“①”变

成“♦力3号工位检测从变成“③”；当到达2号工位时，2号工位检测

从“②”变成“•”；离开2号工位后，2号工位检测从“•”变成“②”；达到

1号工位，1号工位检测从“①”变成“•力手臂右移从变成“①”.…

之后手爪下降，夹球，返回3号工位，信号以此类推。

当系统暂停时，暂停之前的控制信号闪烁，传感器信号保持不变，如：若机

械手右移过程中按下“暂停”按键，则手臂右移“①”闪烁。

串口操作：

当钮子开关打到“0”时，系统进入串口操作，按键失灵。串口输入“AA”

12

时，系统复位；串口输入“BB”时，机械手右移，（注：机械手在一工位时，BB

指令无效）；串口输入“CC”时，机械手左移，（注：机械手在三工位时，CC指

令无效）；串口输入“DD”时，机械手下降；串口输入“EE”时，机械手上升；

串口输入“FF”时，机械手手爪抓紧；串口输入“GG”时，机械手手爪松开；

串口输入“HH”时，系统自动运行。

注意事项：串口操作时，液晶界面与按键操作时的液晶界面一样。

13

D

标题：机械手的信号及控制显示

工号得分

单片机控制装置安装与调试竞赛

评分表

工位号：总分：

项目内容评分标准分值得分

电路方框图清楚明了2

接线图在接线图中线两端的标识清楚3

（10）图采用直线画3

填写工位号2

模块布局合理5

工艺性

信号线与电源线分开捆扎2

（30分）

操作导线的长度合适3

(20)操作步骤合理3

程序结构合理，层次分明2

程序编写符合规范3

程序烧写到单片机中2

初始化机械手回到初始位置5

（10）液晶显示正常5

钮子开关钮子开关SA1操作正确

2

（2）

液晶上机械手信机械手左右移动时，液晶显示正确4

号显示（28）球运行至限位开关时，液晶显示正确6

注：两种操作状手臂上升下降时，液晶显示正确6

态,有一种状态液:‘

正确性工位上有球时，液晶显示正确4

（60分）晶显示不正确取

手爪夹紧放松时，液晶显示正确

多得一半分8

开始按键正常（1分）1

按键

暂停按键正常（1分），液晶显示正确（1分）2

（4）

停止按键正常（1分）1

各指令正确，对一个得2分（机械手正确1

串口

分，液晶显示该指令相对应的信号状态正确16

(16)

1分）

工具、仪表的使用符合规范3

职业与安台面干净，整洁2

全意识遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员2

（10分）两导线连接处不可悬空不接

3

出现一处扣1分，扣完为止

选手签名：裁判签名:

15

20XX年**市中等职业学校技能竞赛

单片机控制装置安装与调试

模拟电梯控制任务书及评分表

"市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

16

任务书___________

—模拟电梯控制

17

请在4小时内，按要求完成下列工作任务

一、请你仔细阅读并理解工作任务书中关于设计要求和有关的说明，根据你的理解，选

择你所需要的控制模块和元器件。

二、在赛场提供的图纸上画出系统的接线方框图，并在标题栏的“工位”上填写你的

竞赛工位号。

三、根据你画出的电气原理图，连接系统电路。

四、编写控制程序，将程序保存在“D”盘，以工位号命名，如D:\01（01文件夹）。

五、调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成整体调试，使该系统能实现

要求的设计功能。

六、功能调试完毕后，将程序烧写到单片机当中。

余统设计要求

系统整体框架如图1所示：

图1系统工作框图

系统工作原理

模拟四层电梯工作原理，按键对用户的请求进行处理，通过显示模块显示工作状态。

系统上电，初始化。

蜂鸣器以2s为一个周期，进行声音提示。

数码管显示“

点阵显示“待机”

系统的工作主要通过键盘实现。键盘布局如图2所示。

△△△△

▽▽▽▽

<>><312

报警急停34

图2键盘布局图

19

显示要求:

系统上电后5秒种，电梯进行工作。工作要求如下：

DS7显示为电梯实际的楼层，默认为1楼。从1楼到4楼必须经过2,3层楼。

DS5和DS3显示为电梯内部请求的楼层，一次可以接受两个命令。

DS1显示开关门，默认关门，显示1为开门，。为关门。

工作要求：

当电梯在1楼时，3楼的楼层按了向下的请求，（接受完3楼的请求后不在接受任

何楼层的请求命令，）电梯有1楼行驶到3楼，中间要经过2楼，3秒钟经过一个楼层。

到达3楼后，电梯门打开，（5秒后关闭）电梯箱内操作，如果电梯箱内的命令为2楼

和1楼（可以接受1-2楼的楼层请求，不接受3-4楼命令，一次最多能接受两个命令）

则电梯关闭后向2楼下降，到达2楼后电梯打开（5秒后自动关闭），在下降到1楼，

到1楼后电梯打开（5秒后自动关闭）。开始接受下个命令。

V＞将关门的时间延长到5秒。

马上关闭电梯门，并开始运行。

急停在箱内按下急停，电梯马上停止运行。直到下次系统上电，并初始化完成,

方能工作。

报警在箱内按下报警，蜂鸣器以1S为一个周期，进行声音报警。直到下次系

统上电，并初始化完成，方能工作。

点阵控制：

当电梯在上升时间，点阵显示“上升”，当电梯在下降的时间，电梯显示“下降”。

电梯停止时，显示“停止二在急停状态时显示“急停”。报警状态时显示“报警”。

单片机控制装置安装与调试竞赛

评分表

工位号：总分：

项目内容评分标准分值得分

电路方框图清楚明了2

接线图在接线图中线两端的标识清楚3

(10)图采用直线画3

填写工位号2

模块布局合理5

工艺性

信号线与电源线分开捆扎2

(30分)

操作导线的长度合适3

(20)操作步骤合理3

程序结构合理，层次分明2

程序编写符合规范3

程序烧写到单片机中2

蜂鸣器正确提示5

上电

数码管显示正确5

(15)

点阵显示正确5

DS7显示楼层默认为1楼2

DS1默认显示为关门2

在其他楼层可以进行请求，切电梯能运行到该

6

楼层

正确性楼层经过时间为3秒3

(60分)工作(40)开关门时间为5秒3

延时关门和立刻关门按键有效4

急停有效3

报警有效3

可以接受两个楼层的命令4

电梯功能正常10

其它点阵显示正常3

5

(5)数码管、点阵无明显闪烁现象2

工具、仪表的使用符合规范3

职业与安台面干净，整洁2

全意识遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员2

(10分)两导线连接处不可悬空不接

3

出现一处扣1分，扣完为止

选手签名：裁判签名:

22

20XX年**市中等职业学校技能竞赛

单片机控制装置安装与调试

模拟元件加工任务书及评分表

"市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

23

任务书___________

一模拟元件加工

24

请在4小时内，按要求完成下列工作任务

一、请你仔细阅读并理解工作任务书中关于设计要求和有关的说明，根据你的理解，选

择你所需要的控制模块和元器件。

二、在赛场提供的图纸上画出系统的接线方框图，并在标题栏的“工位”上填写你的

竞赛工位号。

三、根据你画出的电气原理图，连接系统电路。

四、编写控制程序，将程序保存在“D”盘，以工位号命名，如D:\01（01文件夹）。

五、调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成整体调试，使该系统能实现

要求的设计功能。

六、功能调试完毕后，将程序烧写到单片机当中。

余统设计要求

系统整体框架如图1所示：

液晶

宜流电机

数码管

系统工作原理

开机（10分）

当系统上电后，数码管显示室温和开机运行时间，格式如下：

*1600-01）

16为室内温度，空一位，00为分钟，01为秒。（注意时间为60进位）。

25

元件加工要求：（5分）

系统上电后液晶显示，加工模式，一自动加工，二手动加工。＜＜表示所选模式。

按键下一步和上一步为选择模式。设置键进入工作模式。

模拟元件加工

一自动加工«

二手动加工

为进入自动加工模式界面

模拟元件加工

自动加工

工作状态未启动

自动加工要求：（10分）

自动加工'启动'后，进入加工过程，如下：

电机正传-♦圈-一反转两圈----停一端时间（1秒至5秒自己定义）----反转三圈----

正传一圈一加工完成。

模拟元件加工

自动加工

工作状态完成

五秒后返回初始界面。工作期间可暂停。

26

手动加工要求：（20分）

手动加工‘启动'后，进入设置过程过程，如下:

动

手

工

口

置

设

步

第-

机

电

X转

数

圈

X圈

最多可设置io步，可在上一步和下一步之间切换。

设置完成后，按设置键确认。进入加工模式。

模拟元件加工

手动加工

工作状态未启动

工作要求：（15分）

在工作期间可进行暂停、启动。

停止后，进入初始界面。

当室温超过30摄氏度，蜂鸣器长鸣。

在自动加工模式中，系统断电（整体断电），等恢复后可接着上次的进度继续工

作。

电机正传一圈--反转两圈--停一端时间（1秒至5秒自己定义）-----反转

三圈――正传一圈--加工完成。

如：在第四步‘反转三圈'。在反转1,3圈后设备断电。恢复后继续反转1.7圈，进入第五步。

27

注：如不能精确到小数点位，可保存在个位。但分数会减少。

对于数据的保存可使用步进电机来带动电位器存储。

系统的工作主要通过键盘实现。键盘布局如图2所示。

设置123

4567

89正传反转

上步下步启动停止

暂停

图2键盘布局图

接线、安全操作（30分）图纸（10分）

28

单片机控制装置安装与调试竞赛

评分表

工位号：总分：

项目内容评分标准分值得分

电路方框图清楚明了2

接线图在接线图中线两端的标识清楚3

(10)图采用直线画3

填写工位号2

模块布局合理5

工艺性

信号线与电源线分开捆扎2

(30分)

操作导线的长度合适3

(20)操作步骤合理3

程序结构合理，层次分明2

程序编写符合规范3

程序烧写到单片机中2

初始化温度显示正常5

(10)系统运行时间正常5

模式选择模式选择正确

5

(5)

自动工作模式正确

正确性自动模式10

(60分)

手动模式手动模式设置正常

15

手动工作模式正常

工作要求可断电保存

精确到小数点后一位10

工具、仪表的使用符合规范3

职业与安台面干净，整洁2

全意识遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员2

(10分)两导线连接处不可悬空不接

3

出现一处扣1分，扣完为止

选手签名：裁判签名:

30

20XX年**市中等职业学校技能竞赛

单片机控制装置安装与调试

数字指令控制系统任务书及评分表

"市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

31

任务书___________

一数字指令控制系统

32

请在4小时内，桧要求完成下列工作任务

一、请你仔细阅读并理解工作任务书中关于设计要求和有关的说明，根据你的理解，选

择你所需要的控制模块和元器件。

二、在赛场提供的图纸上画出系统的接线方框图，并在标题栏的“工位”上填写你的

竞赛工位号。

三、根据你画出的电气原理图，连接系统电路。

四、编写控制程序，将程序保存在“D”盘，以工位号命名，如D:\01（01文件夹）。

五、调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成整体调试，使该系统能实现

要求的设计功能。

六、功能调试完毕后，将程序烧写到单片机当中。

系统设计要求

系统整体框架如图1所示:

机械手

单步进电机

片

键盘机

直流电机

T显示

图1系统整体框架

i.按键部分

t

V-确定—►

1

系统系统

启动关机

图2按键设置

使用指令模块中的矩阵键盘作为按键输入，其键盘布局如上表所示。

2.显示部分

显示部分由显示模块中的12864液晶显示屏来代替。左半屏显示数字0~9,右半屏显示

模块运行状态。

3.机械手、直流电机、步进电机

这三部分是根据按键选中的不同数字来执行不同的动作。

33

数字指令控制系统的制作要求

（-）系统初始化

1.液晶显示部分：液晶初始显示欢迎使用界面如图3所示。

2.步进电机复位至OCM处。

3.直流电机停止转动。

4.机械手自动回到原始位置（手臂上升、手爪张开、到达三工位上方）。

图3显示初始化显示

（二）系统设置及要求

1.初始化完成后，按下“确定”键系统进入信息显示界面，如图4所示。

图4液晶信息显示界面

2.按下系统启动键，则进入启动界面，如图5所示。此时可以通过“十”、“一”、“t”、

“来选择“0~9”这10个数字，被选中的数字应该反显。当某个数字的上下左

右四个方向的某个方向没有数字时，按下方向箭头，位置不动。例如：当