2024年单片机控制装置安装与调试技能竞赛样题

赛場提供的设备和器材（1）YL-236型單片机控制功能实训考核装置（2）计算机（3）keiluVision3forC51單片机仿真開发软件（4）STC-ISP程序烧录软件（5）STC编程器（6）STC89C52單片机芯片（7）连接导线若干选手自备的设备和器材a、答題工具：钢笔、圆珠笔、碳素笔、绘图铅笔、三角尺、绘图模板。b、检测调试工具：萬用表。竞赛项目阐明参赛选手首先對照上述清單查對设备和器材，凡未在上述清單中列出的工具、器材不准在竞胜過程中使用，若有疑問請及時和現場裁判员沟通。参赛选手在竞赛规定期间内，根据竞赛试題的规定，应独立完毕如下考核内容：配线图设计：根据竞赛題目规定和竞赛设备，选择所需的功能模块，设计、搭建试验電路，并绘制模块配线图；程序设计：根据題目规定实現的功能，针對大赛所提供的單片机芯片设计并编写控制源程序。运用單片机仿真软件開发進行仿真调试及功能验证。调试無误後，编译生成單片机目的代码文献，并在计算机上保留以上生成的文献。编程語言可以用C語言和汇编語言。注：文献保留格式為：單片机源程序（考号.ASM或考号.C格式）、單片机目的代码（考号.BIN或考号.HEX）。烧写芯片运用單片机芯片烧写或下载软件及有关设备，将编译调试好的目的代码下载写入到大赛所提供的單片机芯片中。單片机应用系统调试烧写完毕後，将烧写好的芯片插入搭建好的電路中進行通電调试；检查電路和程序的工作状况；最终書写设计阐明。应保留和提交的電子文档及实物a、设计配线图（用绘图铅笔绘制在卷面上）。b、设计汇报（用钢笔或圆珠笔填写在卷面）。c、單片机源程序（考号.ASM或考号.C格式保留在计算机指定文献夹中）d、單片机目的代码（考号.BIN或考号.HEX格式保留在计算机指定文献夹中）e、验证電路（保留在現場）。评分原则及分值1、模块连接配线图设计分值：10分 無设计配线图的扣10分。 配线图设计出現原则性錯误的扣8分。 配线图设计功能于題目不符或功能不全的扣2~6分。 配线图標注錯误、標注不全或不规范的扣1~3分2、设计阐明分值：10分 简述设计方案5分 程序流程图5分 3、搭接调试验证電路分值：10分 没有搭接调试验证電路的扣10分 搭接電路不對的或不完整的扣2~6分 搭接電路不规范的扣1~5分4、安全操作：10分 竞胜過程中严重违反安全操作规范导致安全事故的取消竞赛资格 违反安全操作规范导致设备或元器件损壞的扣10分 接线、安装芯片、加電调试過程中操作動作不规范的扣1~5分 工具、器材摆放不规范，工作台面凌乱的扣1~5分5、功能实現分值：60分 功能实現分值按选手在竞赛硬件平台上最终实現的竞赛題目所规定的功能数量评分，各功能分值参見竞赛題目。6、选手竞赛名次排序原则： 1)按选手最终成绩排序，得分高者名次靠前 2)选手成绩相似時，按生成的目的代码大小排序，目的代码小者名次靠前 3)选手生成的目的代码大小相似時，按完毕時间排序，用時少者名次靠前评分表：项目配线图设计设计阐明搭接電路安全操作功能实現總分得分竞赛试題选手应仔细阅讀试題，理解題目规定，在规定期间内完毕试題中规定选手应完毕的工作任务。选手在完毕工作任务過程中，不得私自使用大赛规定的设备和器材以外的其他任何设备和器材；若有违反，現場裁判员有权取消选手竞赛资格。題目：模拟洗衣机控制系统（一）YL-236实训台使用阐明1.使用交、直流電机模块中直流電机模拟洗衣机波轮電机，实現波轮正反转。2.使用指令模块中按键開关模拟洗衣机控制按钮，按键功能如下：K1K2K3K4K5K6K7K8程序选择洗涤時间漂洗次数脱水時间运行/暂停强制复位+-+-3.使用显示模块LED指示灯模拟洗衣机工作状态指示灯，指示灯功能如下：LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED8洗衣程序选择指示洗衣机运行状态指示原则洗快洗自编程進水排水洗涤漂洗脱水4.使用主机模块中蜂鸣器模拟洗衣机工作結束报警器。5.使用显示模块中液晶显示模拟洗衣机工作计時显示屏。6.其他模块选手可根据需要自由选择。（二）实現功能阐明（50分）1.洗衣机基本执行動作共5种，阐明如下：1）進水：执行進水動作時，進水指示灯點亮，電机不動作，進水時间固定為5秒；执行完毕指示灯熄灭。2）排水：执行排水動作時，排水指示灯點亮，電机不動作，排水時间固定為5秒；执行完毕指示灯熄灭。3）洗涤：执行洗涤動作時，洗涤指示灯點亮，電机按照“正转5秒→停3秒→反转5秒→停3秒”循环工作，洗涤执行時间由洗衣程序决定；执行完毕指示灯熄灭。4）漂洗：执行漂洗動作時，漂洗指示灯點亮，電机按照“正转5秒→停3秒→反转5秒→停3秒”次序运行為漂洗1次，执行完毕指示灯熄灭；漂洗执行次数由洗衣程序决定，多次漂洗時在相邻的两次漂洗動作之间需插入“排水→脱水3秒→進水”動作。5）脱水：执行脱水動作時，排水和脱水指示灯點亮，電机正转，脱水执行時间由洗衣程序决定；执行完毕排水和脱水指示灯熄灭。2．洗衣程序包括2個固定程序和1個自编程程序，用K1键進行循环切换选择：1）原则洗：“原则洗”程序為開机或复位後默认选中程序。选择该程序時，原则洗指示灯點亮，预设执行動作次序為“進水→洗涤2分钟→排水→脱水3秒→進水→漂洗2次→排水→脱水5秒→报警3秒→程序执行結束复位”。2）快洗：选择该程序時，快洗指示灯點亮，预设执行動作次序為“進水→洗涤1分钟→排水→脱水3秒→進水→漂洗1次→排水→脱水5秒→报警3秒→程序执行結束复位”。3）自编程：选择该程序時，自编程指示灯點亮，预设执行動作与快洗相似，但可使用K2~K6按键修改洗涤時间、漂洗次数、脱水時间；洗涤時间修改范围0~5分钟，增減梯度單位為30秒；漂洗次数修改范围0~3次，循环递增；脱水時间修改范围0~10秒，增減梯度單位為1秒。3.按键功能1）K1：程序选择键按K1键可循环选择“原则洗、快洗、自编程”洗衣程序；选择“原则洗”和“快洗”洗衣程序時K2~K6按键不可用；选择“自编程”洗衣程序時，可使用K2~K6按键自定义洗衣程序。2）K2~K6：编程键當选择“自编程”洗衣程序時可用。K2、K3增減洗涤時间，每按1次增/減30秒；K4循环递增选择漂洗次数；K5、K6增減脱水時间，每按1次增/減1秒。3）K7：洗衣程序运行/暂停切换键选择好洗衣程序後，第一次铵K7键启動执行洗衣程序，之後每按一次，程序在运行和暂停之间互相切换，直到洗衣程序执行結束。4）K8：强制复位键任何時候按K8键，系统停止任何程序执行，复位到初始状态。4.显示功能在洗衣程序选择時，显示洗涤時间、漂洗次数、脱水時间和估计程序执行總時间。在洗衣程序执行時，倒计時估计程序执行剩余時间。（三）系统控制规定（10分）1. 開机初始化系统開机進入初始洗衣程序选择状态。该状态默认选择“原则洗”程序，原则洗指示灯點亮，其他指示灯熄灭，電机停转，显示屏显示2:002053:16（洗涤時间2分钟、漂洗次数2次、脱水時间5秒、估计程序执行總時间3分16秒）。此時可选择或自编程洗衣程序，指示灯、显示屏做對应变化。2．运行/暂停洗衣程序选择好洗衣程序後，按K7键，系统進入洗衣程序执行状态，状态指示灯和電机按照洗衣程序動作，显示屏開始以秒為單位倒计時。在洗衣程序执行状态按K7键，系统進入程序执行暂停状态，程序执行暂停，状态指示灯保持，電机停转，显示屏倒计時暂停。此時再按K7键，程序继续执行。3.强制复位任何時候按K8键，系统停止任何程序执行，系统复位到初始洗衣程序选择状态。阐明：單片机的工作時钟频率為11.0592MHz。字模提取软件、竞赛设备、器件阐明文档在计算机的“D:\單片机竞赛设备阐明文档\”目录下。选手应完毕的工作任务配线图设计选手根据大赛提供的YL-236实训台、程序烧录器和單片机芯片，按照題目规定实現的功能，选择所需的模块，设计模块配线图；并搭接電路。规定標注清晰规范，线路整洁规范，布局合理美观。配线图：程序设计选手根据題目规定实現的功能，运用大赛提供的單片机仿真開发软件keiluVision3forC51對單片机進行仿真编程；调试無误後将原代码编译生成為單片机目的代码文献；编程語言可选择C或汇编語言。文献操作阐明：选手首先在计算机“D:\”下以选手“考号”為文献夹名建立考生文献夹，形如：D:\选手考号\；选手在编程過程中所生成的所有文献都应保留在该文献夹下，以备裁判审阅；保留在其他位置的文献均视為無效。选手需保留的文献：①單片机源程序，以“选手考号.C”或“选手考号.ASM”格式保留在考生文献夹中；②單片机目的代码，以“选