单片机应用技术技能竞赛题集(一)

竞赛试题目录

赛题一：灯光控制任务书及评分表..........................1

赛题二：计时控制任务书及评分表............................7

赛题三：密码锁控制任务书及评分表.........................13

赛题四：智能抓球任务书及评分表.........................21

赛题五：机械手故障自检任务书及评分表...................28

赛题六：车间调试流水线任务书及评分表.....................39

赛题七：智能捡料系统任务书及评分表.......................46

赛题八：汽车里程表任务书及评分表.........................54

赛题九：液晶屏上显示机械手的动作任务书及评分表...........62

赛题十：机械手的信号及控制显示任务书及评分表............69

赛题十一：模拟电梯控制任务书及评分表...................76

赛题十二：模拟元件加工任务书及评分表.....................83

赛题十三：数字指令控制系统任务书及评分表................91

赛题十四：恒温箱控制任务书及评分表.....................98

赛题十五：自助投币洗衣机系统任务书及评分表..............104

赛题十六：高尔夫球模拟系统任务书及评分表..............114

赛题十七：模拟遥控器装置任务书及评分表..................123

赛题十八：自动售货机任务书及评分表......................131

**市中等职业学校技能竞赛

单片机控制装置安装与调试

灯光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X月

任务书

一灯光控制

2

靖在4小时内，接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叨，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:

机械手

LED

数码管

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、到达一工位上方）。

数码管DS0-DS1显示0。DS6-DS7显示0。8位LED灯全熄灭。

控制要求：

使用按键SW1作为系统启动按键：

使用按键SW2作为系统暂停按键；

使用按犍SW3作为系统停止按键；（系统立刻初始化）

使用按键SW4作为点动控制按键；

每按SW4执行一个动作，（以LED灯为准），当前动作没有完成，互锁SW4,且蜂

3

鸣器鸣一声。

DS0-DS1显示白色球的工作数量，DS6-DS7显示黄色球的工信数量。

8位LED灯为系统的工作状态显示，

例如：夹1工位时（机械手初始状态），当机械手下降到一工位上方LEDO点亮，

机械手加紧LED1也点亮，机械手臂上升到位LED2点亮，到达2工位上方LED3点亮，

到达工位3上方LED4点亮，机械手放松LED5点亮，回到工位2上方LED6点亮，回到

初始状态LED7点亮，当下个工作周期开始时全部熄灭，

夹2工位时（机械手初始状态），当机械手移动到二工位上方LEDO点亮，当

机械手下降到二工位上方LED1点亮，机械手加紧LED2也点亮，机械手臂上升到位LED3

点亮，到达3工位上方LED4点亮，机械手放松LED5点亮，回到工位2上方LED6点亮,

回到初始状态LED7点亮，当下个工作周期开始时全部熄灭，

注：

在机械手工作的过程中，可随意改变球的位置或添加球。（要求能识别球的颜色）

在系统工作过程中，可以改变工作模式，使用点动控制。

4

A

B

C

DD

标题：灯康制

工号

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

机械手回到初始位置10

初始化

数码管显示正常5

(20)

LED灯熄灭5

启动按键2

按键

暂停按键2

(5)

停止按键1

LED灯工作状工位一LED灯指示正常5

正确性态正常

工位二LED灯指示正常

(60分)(10)5

点动控制正点动控制正常

5

常(5)

在系统工作可以对颜色进行识别，更换位置和

兼容性5

添加球。

(10)

可以在工作模式中切换5

其它数码管显示正常8(白4黄4)

10

(10)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:

6

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

计时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

7

任务书

--计时控制

8

靖在4小时内，接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叨，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。

条统设计要求

系统整体框架如图1所示:

机械手

LED

数码管

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、到达一工位上方）。

数码管DS0显示OoDS1显示0。DS3-DS4显示0,DS5显示QS6-DS7显示0,

控制要求：

使用按键SW1作为系统启动按键：

使用按键SW2作为系统暂停按键；

使用按犍SW3作为系统停止按键；（立刻回到初始位置）

DSO显示白色球的工作数量，DS2显示黄色球的工作数量。

DS3-DS7显示工作周期时间，格式为01-23（为1秒23）。

9

从按下启动按键开始，时间开始计时（按下暂停后暂停计时）。工作完一个周期后清零。

注：

在机械手工作的过程中，可随意改变球的位置或添加球。（要求能识别球的颜色）

10

s

a

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

机械手回到初始位置10

初始化

数码管显示正常5

(20)

LED灯熄灭5

启动按键2

按键

暂停按键2

(5)

停止按键

正确性1

精确到秒后两位

(60分)计时10

(15)采用定时器10

兼容性在系统工作可以对颜色进行识别，更换位置和

10

(10)添加球。

其它数码管显示正常8(白4黄4)

10

(10)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:

12

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

密码锁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

13

任务书

一密码锁控制

14

靖在4小时内，接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叨，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

键盘

直流电机

数码管

电脑

AD

系统工作原理

当系统上电时，先设置FI期。日期的格式为月-日-时-分-秒。按键"<"或设置移动

要设置的时间位。选中某位时为反色状态。设置完成后按“A”键，时间开始运行。

管理密码:51921（不能修改）

数字密码:1564335（最多支持8位）

模拟密码:593881（最多支持8位）

15

数字密码控制：

当输入完密码后按“D”键开始执行，如果密码正确则显示“-开锁中直流电机正转3

圈停止，10秒后反转3圈（正反转自己定义）。液晶回到默认状态。

输入的密码为移位显示。（仅限于数字密码，模拟密码不显示号）

如果密码错误，回到默认状态C

按键“B”为退格键，如输入156按下“B”键则为15。

按键“C”为修改密码键。

同时按下键。后,输入的密码在数码管显示。（仅限于数字密码）。移位显示。

再次按下。数码管不显示。

模拟密码控制：

旋转电位器采集电压0-5V等分9个状态。

每经过一个等分继电器跳动•次。

0123456789

输入模拟密码前，必须保证在数字0。如输入593881,先将电位器调到0,在依次调到

5-9-3-8-8-1,说明：0正转到5再正转到9,如果到5后反转，只要到4就无效，没有到4

可继续输入。有两个数字一样在输入的时候可以理解为一位。

593881密码输入方式简化为（0->5->9->3->8->1）在次简化（0-9-3-8-1

当输入完密码后按“D”键开始执行，如果密码正确则显示“-开锁中直流电机正转3

圈停止，10秒后反转3圈（正反转自己定义）。液晶回到默认状态。

如果密码错误，回到默认状态C

按键“C”为修改密码键。

要求控制：

1当每种密码连续输入错三次，液晶显示“等待”10秒后返回。

16

2单片机自动保存用户记录，通过串口发送到电脑查阅。（保存最近10条记录）

查阅前需先发送管理密码。5192K在返回用户记录。

记录格式为01-0100:00:00uptosnuff（密码正确）

01-0100:00:00illegalmeans（密码错误）

前面的为日期后面的为操作记录

3修改密码要求：按下“C”进入修改密码界面。需输入上次的密码或管理密码，方能

修改。修改密码采用按键输入。“D”键修改确认。任何一项输入错误均显示“修改失败二

3秒后返回默认界面。修改正确显示“修改完成”3秒后返回默认界面。

“C”键界面切换要求，数字密码修改界面；模拟密码修改界面；默认界面。

密码锁控制密码锁控制

数字锁--------数字锁-开锁中-

模拟锁--------模拟锁--------

01-0100:00:0001-0100:00:00

密码锁控制密码锁控制

数字锁------*数字锁——

模拟锁--------模拟锁--------

01-0100:00:0001-0100:00:00

数字密码修改模拟密码修改

原始密码原始密码

修改密码修改密码

修改密码修改密码

二串口调试助手SCoBAssistantV2.2Forfl

串口C0M1▼10-1215:51:32

10-1215:52:13

波特率9600▼10-1215:52:40

修改失败校验位NONE;

•）的字符/数据51921

手动发送|

17

系统的工作主要通过键盘实现。键盘布局如图2所示。

0123

一

456

89<>

ABCD

图2键盘布局图

理论

AT89s52具有以下标准功能：()字节Flash,()字节RAM,()位I/O口线。6分。

18

婕：

工号

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

日期设置显示正确5

时间

日期格式正确3

(10)

一秒精确定时2

显示正确4

数字密码锁

控制正确4

(14)

功能完整性6

显示和控制正确5

模拟密码锁

正确性功能完整性

(15)10

(60分)

串口

5

(5)返回数据正确

修改密码

5

(5)修改密码正确。

其它

5

(5)数码管、液晶无明显闪烁现象

理论(6)2+2+26

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:

20

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

智能抓球任务书及评分表

**市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

21

任务书___________

一智能抓球

22

靖在4小时内，接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:

按键-升机械r

AT89S52

ADDA—髭示

图1系统工作框图

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）。数码管显示如下图所示：

图2液晶初始化

其中DS7-DS4是抓球的颜色判断，用“1”表示黑球，用“0”表示白球;

23

DS2是机械手的工作状态，“S”表示停止(STOP),“P”表示暂停(PAUSE),

“b”表示开始(begin)；DSO是ADC采集的数据(0-9)。

系统的工作主要通过按键来实现，键盘布局如下：

开始暂停停|上

图3键盘布局图

按“开始”按键机械手开始工作或系统从暂停状态回到工作状态，数码管DS2显示“b”；

按“暂停”按键机械手暂停工作，数码管DS2显示“P”；按“停止”按键机械手停止工作,

系统回到初始状态。

旋转电位器采集电压0-5V等分9个状态。

0123456789

图4AD采集电压示意图

当按下“开始”按键时，若DSO显示为0,化成二进制为0000,则机械手抓的

球应该为白球、白球、白球、白球；若DSO显示为4,化成二进制为0100,则

机械手抓的球应该为白球、黑球、白球、白球；以此类推。(白球用“0”表示，

黑球用“1”表示在数码管上显示。)数码管上显示的数据依次显示如下(以DSO

显示为0为例)：

24

图5机械手工作时数码管显示示意图

机械收抓完球后系统暂停，机械手回到原始位置，当改变电压输出后按下“开始”

按键，系统重新开始工作。

25

灯光控制

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10

(15)数码管显示正常5

开始按键2

按键

暂停按键2

(5)

停止按键1

AD数据采集

正确性数据采集正确5

(5)

(60分)

数码管

数码管显示符合要求10

(10)

机械手运行正常，无磕碰5

机械手机械手抓球正确，能进行颜色判断5

(25)抓球的颜色符合要求，与AD采集一致10

抓球完毕后，状态无误5

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:

27

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

机械手故障自检任务书及评分表

**市中等职业学校技能竞赛组委会

20XX年4月

28

任务书___________

一机械手故障自检

29

靖在4小时内，接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叨，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：

30

智能物料搬运装置

加记

接线图

分区签字日期

05样标记数口比例

设计审定亚龙科技集团

III

制制日期共1页第1fit

控制要求:

0123

4567

89S1S2

ABCD

单步测试按键“0”至按键“6”：

按键“0”为机械手初始化，手抓放松，手抓上升，手臂右移到达工位一。

按键“1”为手抓下降测试。（只有在一工位和二工位可以下降，不在一、二工位时不处

理）

按键“2”为手抓上升测试。

按键“3”为手抓加紧测试。

按键“4”为手抓放松测试。

按键“5”为机械手臂左移测试。移动一次为一个工作距离。（比如机械手臂在工位一,

按一次移动到工位二停止，在按一次移动到工位三停止。）到达工位三后不能在向左移

动。

按键“6”为机械手臂右移测试。和左移方式一样，到达工位一后不能在向右移动。

工作控制按键工”至按键工作

按键“7”为启动。如果不在初始位置，则先自动初始化。

按键“8”为暂停/运行。

按键“9”为停止。

模式选择按键模式、"2”、“A"、“B"o

按键“S1”进入单步测试模式。按键“0”至按键“6”有效。

按键“S2”进入时间设置模式，比时，按键“0”至按键“9”为数字功能。

按键“A”进入工作模式，按健“7”至按键“9”有效。

按键“B”进入单步工作模式，按键“C”为下一步，按犍“D”为上一步。

注：当进入一种模式，其他工作模式的按键无效，例如：进入单步测试模式（SI）,“S1”、

“S2”、“A”、“B”有效，按键“0”至按键“6”有效。其他按键无效。

如在“S1”单步测试模式中，按“S2”进入时间设置模式。

32

工作要求:

待机中

系统上电，数码管显示“”。液晶显示“

单步测试模式

单步测试模式

液晶显示“I”。

分别显示“机械手初始化”、“手抓下降测试”、“手抓上升测试”、“手抓加紧测试”、

“手抓放松测试”、“机械手臂左移测试”、“机械手臂右移测试”。（字体上下居中显示）

时间设置模式

时间设置模式

液晶显示“I”。

数码管显示时间，格式为XX-XX-XX。（时-分-秒）

进入时间设置模式后，数码管第7位以一秒一个周期进行闪烁，（为亮灭）设置第7位数值。

输入后，数码管第6位以一秒一个周期进行闪烁，（为亮灭）设置第6位数值。

输入后，数码管第4位以一秒一个周期进行闪烁，（为亮灭）设置第4为数值。

注：数码管的位数为76543210,

BERBERB旧

057DS6DS5,DS40S3DS2DS1DS0

第。位设置完成后，自动运行。再按“S2”再次进行设置，且时间不停止，有闪烁。

33

工作模式

工作

液晶显不

工作

物料颜色

机械手运行后显示“

工作工作

物料颜色白色物料颜色白色

手抓下降故障

检测颜色后显示颜色如“

颜色为白色和黄色。（参赛选手不可自带高尔夫球，由赛场统一提供,）

赛场如有条件，可以将黄色球换成黑色，白色和黑色。（保证全部参赛选手一致）

从一、二工位夹球到工位三放。

一、二工位都有球，优先夹一工位。

启动、暂停/运行、停止。（具体见控制要求）

在工作过程中，出现问题，需自检并提示。并停止工作。要求如下：

工作过程中，手抓在搬运过程物料意外丢失、传感器检测失效、电磁阀无气压、手臂左右移

动电机故障等，能自我检测出并由液晶显示。

液晶最后一行显示内容：

2工位位置无效物料丢失报警手臂左移故障

手臂右移故障

手抓加紧故障

手抓放松故障

手抓上升故障

手抓下降故障

注：2工位位置无效为机械手臂上的二号工位限位开关。

34

单步工作模式

单步工作模式

进入单步工作模式，机械手先初始化，液晶显示“I—