厦门市单片机控制安装与调试技能大赛试题

2019年江苏省职业学校技能大赛（电工电子类）单片机控制装置安装与调试技能比赛试卷【中职组样卷】说明：①试卷包括工作任务书、单片机控制装置说明、评分表，共 7 页。

绘图纸 A4 和草稿纸由赛场提供。

②选手按规定比赛时间独立完成工作任务书各要求，比赛时间为240 分钟。

③比赛结束后，按评分表要求从职业与安全意识、扎线、绘图、问答、程序功能五个部分评分，相加总和为技能成绩。

工作任务书工位号：1.【需求分析】根据人工气候箱模拟控制装置的具体要求，利用实训考核台中相关模块、元件和执行机构，搭建模拟控制装置。

2.【硬件设计】选择合适的模块、元件和执行机构设计该演示装置，并在答题纸上准确规范地绘制以模块为基本单元的控制接线图。

3.【线路连接】按工艺规范用连线连接该演示装置所需各模块、元件和执行机构。

4.【软件调试】按要求编写单片机控制程序，将工程相关文件存放在“D”盘中以工位号命名的文件夹内并进行调试，以达到人工气候箱模拟控制装置的技术要求。

人工气候箱及模拟控制装置描述1.【背景】人工气候箱是把无法控制的大自然环境搬进实验室，人为地通过单片机系统实现模拟自然环境中与生物生长、发育有关的温度、湿度和光照三大主要因素，创造局部人工气候，以寻求各种农作物的最佳生长条件，探索其生长、发育的规律，培养新品种，获取优质、稳定、高产的新技术。

人工气候箱是农业科学研究的有效工具。

2.【组成】本装置是人工气候箱的模拟控制装置。

由温度指示器（数码管7~6位）、湿度指示器（步进电机）、8个冷光源（LED指示灯）、强对流风扇（直流电机）、电子钟（数码管4~0位）、电动门（机械搬运装置）、电动门开关（钮子开关SA8）、矩阵键盘和12864 液晶显示、串口通信等部分组成。

3.【功能简介】本装置只有三种默认气候环境——Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３。

每种环境包括“温度”、“湿度”和“光照”三个目标值参数。

可以结合液晶模块通过键盘分别“调整”。

装置“自检”或“运行”过程中，气候箱内切换为新的气候环境时，电子表计时复位，将环境新参数上报PC；光照立即响应；温、湿度指示器演示箱体内温湿度调节过程（固定为5秒时长响应时间）；之后，温、湿度稳定为环境预设目标值不变。

单片机控制装置安装与调试竞赛任务书2010年6月请在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智能分色装箱机的工作要求和有关说明，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，画出自动分色装箱机的电气接线图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写你的竞赛工位号。

三、根据你画出的电气原理图，连接自动分色装箱机的电路。

四、请你编写自动分色装箱机的控制程序。

五、请调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成自动分色装箱机的整体调试，使该自动分色装箱机能实现规定的工作要求。

智能分色装箱机图1所示是一个智能分色装箱机的示意图。

图1其中： （1128*64液晶显示器；（2（3）分色装置由机械手完成（5）装箱装置由直流电机完成。

（6）包装带检测装置由一个钮子开关代替。

（7）报警装置由蜂鸣器和一外LED指示灯完成。

智能分色装箱机的工位上有三种物料A（白）、B（黄）、C（黑），根据装箱方式完成正确装箱。

表1智能分色装箱机的控制要求：1、初始状态：（1）设备上电后，各模块5V接通5V电源。

液晶初始显示如图1所示。

（2）分色装置中的机械臂停止在1号工位上方，手臂上升到位，手爪张开（复位位置）。

（3）装箱装置中的直流电动机不动。

（4）报警装置中报警蜂鸣器响，报警指示灯不闪。

工作过程：（1）系统自动检测包装带是否用完，如果用完（钮子开关置0），则液晶显示第四行“系统状态”显示为“请装带”，报警蜂鸣器以2HZ的频率响，报警指示灯以以2HZ的频率闪烁，并且停止当前的所有机械运动，直到包装带重新装载（钮子开关置1），则显示为“正常”，系统恢复工作。

（2）当设备工作状态处于等待的情况下，按下设置按钮，工作状态显示“设置”，再按方式按钮可以选择不同的装箱方式，并在显示器中显示。

装箱方式有方式一至方式六6种。

（3）设置完方式后，按下启动按钮，系统开始按设定的方式分检物料，各装箱方式如表1所示。

工作状态显示“分检”，要求最优化分检路径。

电气工程系技能大赛单片机编程与调试项目竞赛试卷姓名工位号项目竞赛须知:竞赛时间为4小时，请注意考场纪律和安全操作规范！设计要求：根据试题所提供的技术参考或要求，考生在规定时间内完成单片机控制器的原理图绘制、程序编写、元件选择、调试等工作，并按要求保存电子文档。

一．单片机的调试与控制竞赛要求：1.根据提供的项目选择一个自己参赛的项目。

2. 在电脑上画出电气原理图并连接电路。

3. 根据任务要求编写控制程序。

4. 按任务要求调试程序和元件的有关参数。

二、比赛时间240分钟三、保存路径：要求：考生在E盘根目录下建立一个考试专用文件夹，文件夹名称为：电气系+考号。

考生考试过程中的所有电子文件均保存在该文件夹下。

四、设计项目：项目1 花样流水灯的制作一、设计要求单片机的P2口上接有8只发光LED组成的花样流水灯。

输入引脚P3.3接有一只按键开关K。

K未按下时，单片机利用P2口的输出，控制花样灯左右循环流水点亮；K按下时，控制发光二极管交替点亮；当K松开时，花样灯恢复至左右循环流水点亮。

二、原理说明编程考虑：在正常情况下，通过设给寄存器A初值，利用环移指令和延迟环节，使8个LED灯呈现正反向循环流水点亮。

当按下开关，使外部中断请求1引脚呈低电平，触发外部中断1，在中断处理程序中将寄存器A 赋值0xaa，再通过环移指令和延时环节，使LED灯交替点亮，松开开关后，跳出外部中断处理，恢复先前的正反向循环流水点亮。

三、电路设计与仿真本题目的电路设计与仿真如图所示。

XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U280C51C522pFC622pFC710uFR11kR2220X111.0592MHzD2LED-BIBY D3LED-BIBY D4LED-BIBY D5LED-BIBY D6LED-BIBY D7LED-BIBYD8LED-BIBYD1LED-BIBY k项目2 单一外中断的应用一、设计要求AT89C51单片机的P1口接有8只LED ，单片机的外部中断0输入引脚P3.2（INT0），引脚接有一只按钮开关K1。

职业学校技能大赛
单片机控制装置安装与调试技能竞赛试卷
一．单片机的调试与控制竞赛要求：
1. 按任务要求选择安装装置的元件和器件。

2. 画出电气原理图并连接电路。

3. 根据任务要求编写控制程序。

4. 按任务要求调试程序和元件的有关参数。

二、比赛时间240分钟
三、任务要求：
1、制作一个步进电机定位系统,能够准确定位步进电机的位置。

2、系统设置四个按键（S1、S2、S
3、S4）和三位数码显示，S1和S2的功能分别为位置设定加与减的控制；S3的功能是启动步进电机；S4的功能是步进电机复位归零；三位数码显示步进电机的目的位置值。

3、系统启动前先把步进电机的指示刻度手动归零，系统上电后，电机不转，数码显示“000”。

4、系统启动后可以按S1或S2按钮设置步进电机的目的位置（“000”-“160”任意可调），按S3按钮启动步进电机，使步进电机到达目的位置后停止。

这时又可以设置步进电机的目的位置，按S3按钮使步进电机走到新的目的位置，也可按S4按钮，使步进电机复位归零。

5、注：当电机运行时，按键不起作用，只有当电机停转时，才能控制按键。

答题卡
参赛选手抽签号1、电路原理图
参赛选手抽签号2、程序设计流程图（1）：
程序设计流程图（2）：
参赛选手抽签号3．程序保存路径：。

2012年全国中职技能竞赛厦门热身赛单片机控制装置安装与调试任务书厦门中等职业学校技能竞赛组委会2012年4月请你在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方便面生产线的工作要求和有关说明，根据你的理解，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置的有关模块上选择你所需要的元器件。

二、根据你所选择的元器件，撰写元器件在方便面生产线系统中对应的功能说明，如，MCU06 SB1 对应功能按键1。

三、在赛场提供的图纸上，画出方便面生产线的电气原理图，并在标题栏的设计栏填写你的工位号。

四、根据你所画的电气原理图，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置上方便面生产线的电路。

五、请你编写方便面生产线的控制程序。

六、请调试你编写的程序，检测和调整有关元器件的设置，完成方便面生产线的整体调试，使该方便面生产线能实现规定的工作要求。

方便面生产线图1所示是一个模拟方便面生产线的生产流程示意图，按顺序从左到右分别为面条生产装置，面条油炸及面饼生成装置，面饼烘干装置，成品包装装置：（1）面条产生装置：在加入面粉和水之后，以15转/分的速度搅拌2分钟，然后停机等待生产面条指令，接到生产指令后电机以15转/分的速度转动1分钟完成面条的生产，完成面条的生产后以1000Hz的频率发声1秒提示面条生产完成。

（2）面条油炸及面饼生成装置：在面条生产之后，开始加热，当温度50摄氏度时，维持此温度1分钟，模拟面条被油炸的过程。

油炸之后停机5秒等待面饼成形，成形之后以1000Hz的频率发声1秒提示面饼生产完成。

（3）面饼烘干装置：在面饼生产完成之后，以16/分的速度转动以实现均匀加热，维持温度40摄氏度10秒（模拟面饼烘干过程），并显示温度，烘干之后停机5秒等待面饼降温，完成面饼降温后以1000Hz的频率发声1秒提示面饼烘干完成。

（4）成品包装装置：用亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置提供的黄白2个小球模拟烘干后的面饼。

I.改错题1．How is Jane yesterday? _____________________2．He go to school by bus last week. ____________________________3．He often goes home at 6:00 last month. ____________________________ 4．I can fly kites seven years ago. ______________________________ 5．Did you saw him just now. ____________________________________ 6．Tom wasn’t watch TV last night. ____________________________________ 7．I didn’t my homework yesterday. ____________________________________ 8．He wait for you three hours ago. ____________________________________ 9．Who find it just now ? ________________________________________II.句型转换1. The children had a good time in the park. (改为反意疑问句The children had a good time in the park, ___________ ___________ ?2. There were about nine hundred people at the concert. ( 音乐会否定句：__________________________________________一般疑问句：________________________________________对划线部分提问：____________________________________3. There was only one problem.否定句：__________________________________________一般疑问句：________________________________________对划线部分提问：____________________________________4.Ann did her homework yesterday evening.否定句：__________________________________________一般疑问句：________________________________________对划线部分提问：____________________________________st week I read an English book. (改为否定句Last week I _______ _________ an English book.6.My brother was in the park just now.否定句：__________________________________________一般疑问句：________________________________________对划线部分提问：____________________________________7. She had some bread( 面包 for lunch today.否定句：__________________________________________一般疑问句：________________________________________对划线部分提问：____________________________________8. They read English last night. (改为否定句_________________________III. 用所给词的适当形式填空。

2015年XXX市中等职业学校单片机控制装置安装与调试技能大赛抓娃娃机模拟系统任务书一、工作任务要求请你在4个小时内，使用YL-236型单片机应用实训考核装置制作完成抓娃娃机模拟系统，具体工作任务和要求如下：1．根据抓娃娃机模拟系统的相关说明和工作要求，正确选用需要的工作模块和元器件，系统策划工作过程，完成与制作过程相关的工作分析与记录。

2．根据工作任务及其要求，合理确定各模块的摆放位置，按照相关工艺规范连接硬件电路。

3．根据工作任务及其要求，检查并设置相关软件工作环境，编写抓娃娃机模拟系统的程序并存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内。

4．调试你编写的程序，完成抓娃娃机模拟系统的任务要求，最后将编译通过的程序“烧入”单片机中。

5．在整个任务完成过程中，若遇到瓶颈可跳过该功能继续完成后续功能。

以保证获得更多功能分。

二、抓娃娃机模拟系统的相关说明某电玩生产厂商欲生产一款抓娃娃机，玩家投入硬币后通过操作面板控制抓取机构抓取目标。

抓娃娃机模拟系统由操作面板、显示系统、娃娃储备箱、抓取机构、输出机构、投币系统等六部分组成，其结构示意图如图1所示。

图1 抓娃娃机模拟系统示意图1．操作面板指令模块中的矩阵按键0、F两个按键分别为“下降”键、“确认”键。

2．显示系统显示系统由液晶显示器、数码管显示器组成。

（1）用显示模块中的128X64液晶屏作为该系统的液晶显示器，用于提醒玩家进行相关操作。

（2）用显示模块中的8位数码管作为该系统的数字显示器，用于实时显示当前币数。

3．娃娃储备箱用于储备娃娃（用白、黄两种颜色的球代表娃娃），该储备箱底部带识别功能，能检测出箱内是否有娃娃。

4．抓取机构抓取机构由YL-G001型智能物料搬运装置来模拟，示意图如图2所示。

图2 YL-G001型智能物料搬运装置5．投币系统由金属传感器来模拟，金属传感器每接触金属一次代表投币一枚。

6．输出机构用于模拟当玩家抓中娃娃后，从娃娃机箱内出口处将娃娃传送至箱外。

试题号：02全国职业院校技能大赛中职组单片机控制装置安装与调试技能比赛某智能物料加工控制装置任务书中等职业学校电工电子技术技能比赛执委会中国·天津一、总体要求：请你在四小时（240分钟）内完成1、请你仔细阅读并理解某智能物料加工控制装置的工作要求和有关说明，根据你的理解，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置的有关模块上选择你所需要的元器件。

2、在赛场提供的图纸上，画出某智能物料加工控制装置的电气原理图，电路符号符合国标要求，并在图纸设计栏填写你的工位号。

3、根据你所画的电气原理图，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置上连接某智能物料加工控制装置的电路。

4、编写某智能物料加工控制装置的控制程序，并调试程序和有关元器件，使该系统能实现规定的工作要求。

5、在电脑E:盘（或以监考人员要求为准）以工位号建一个文件夹，将所有答题相关电子文档存入此文件夹中。

各类文件的命名均以“DPJ+工位号”命名（同类文件如有多个，可以在工位号后加数字0、1、2……区别）。

文件名和内容不得涉及身份信息。

二、某智能物料加工控制装置功能简述（一）系统组成某智能物料加工控制装置主要有物料搬运、热处理、物料传输控制和低压保护功能以及显示等五个部分组成。

本控制装置由亚龙单片机实训模块来模拟实现，其中：1、物料搬运部分由智能物料搬运装置模块来实现，如图1所示。

2、加热装置用亚龙单片机实训装置MCU13温度传感器模块来模拟实现。

3、电机运输控制用亚龙单片机实训装置MCU08模块的24V直流电机来模拟，电机得电旋转模拟物料运送。

4、电网电压检测用亚龙单片机实训装置MCU07模块的可调用直流电压来作为取样电压，取样电压和电网电压成线性比例关系。

取样电压0～5Ｖ表示电网电压AC0～250V，如电压为4V表示电网电压为AC200V。

5、操作面板图2 显示与操作面板示意图其中：（数码管内容显示到LCD1284液晶的第四行；）12864点阵液晶显示；键盘采用4×4矩阵键盘模块。

你们坐电脑的位置安排刘琴用张玉祥的机器雷远东用孟小江的机器孟小江用雷远东的机器张玉祥用孙玉龙的机器孙玉龙用刘琴的机器2010重庆职业院校万州区初赛技能大赛中职组单片机控制装置安装与调试技能比赛节能台灯制作任务书节能台灯制作一、基本要求1、请你仔细阅读并理解节能台灯制作的工作要求和有关说明，根据你的理解，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置的有关模块上选择你所需要的元器件。

2、在赛场提供的图纸上，画出流水灯控制器的电气原理图，电路符号符合国标要求，并在图纸设计栏填写你的工位号。

3、根据你所画的电气原理图，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置上连接流水灯控制器的电路。

4、编写流水灯控制器的控制程序，并调试程序和有关元器件，使该流水灯控制器能实现规定的工作要求。

5、在电脑E:盘（或以监考人员要求为准）以“工位号+姓名”建一个文件夹，将所有答题相关电子文档存入此文件夹中。

各类文件的命名均以“工位号”命名（同类文件如有多个，可以在工位号后加数字0、1、2……区别）。

文件名和内容不得涉及身份信息。

二、选手完成工作任务的时间：完成比赛规定的全部工作任务的时间为4 小时。

三、试题部分1、钮子SA1开关作为节能台灯的总开关，下面的台灯的动作全部建立在总开关开启下工作的。

2、用光敏传感器探测室内光线。

（用钮子开关SA8,当灯亮表明是环境光线变暗）3、环境光线变暗，也就是说SA8指示灯亮，当人走进这个房间，台灯红外检测传感器（用机器手臂上的工位1传感器，请把电路连接正确了，经老师同意了才能上电，损坏仪器照价赔偿）检测到人。

流水灯左边四个灯亮。

4、当人进一步靠近（用机器手臂上的光纤传感器）也就是坐在台灯前面的书桌前。

等待3S钟后，若人还在桌前，流水灯亮第5颗。

再等待1S钟，若人还在桌前，流水灯亮第6颗。

再等待1S钟，若人还在桌前，流水灯亮第7颗。

再等待1S钟，若人还在桌前，流水灯亮第8颗。

5、当人离开桌前面位置，等待5S钟后关掉第8颗灯。

一、请你在4小时内，按要求完成下列工作任务1、请你仔细阅读并理解食堂消费管理控制器的工作要求和有关说明，根据你的理解，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置的有关模块上选择你所需要的元器件。

2、在赛场提供的图纸上，画出食堂消费管理控制器的电气原理图，并在标题栏的设计栏填写你的工位号。

3、根据你所画的电气原理图，在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置上连接食堂消费管理控制器的电路。

4、请你编写食堂消费管理控制器的控制程序。

5、请调试你编写的程序，检测和调整有关元器件的设置，完成食堂消费管理控制器整体调试，使该食堂消费管理控制器能实现规定的工作要求。

二、食堂消费管理系统简介图1所示是一个食堂消费管理的示意图（管理员操作界面）。

液晶屏用来显示系统的工作状态，卡号、余额等信息，矩阵键盘用来控制系统的储值、修改管理密码、查询余额及确定和金额的录入等功能。

图2所示是食堂消费管理系统示意图（用户消费操作界面），其中数码管显示每次消费的实际金额，格式为“XX.XX”。

开关SA2、SA3、SA4模拟刷卡时的编码输入以确定用户的卡号。

接近开关（接近开关用金属传感器代替）用来检测是否有用户前来消费，如果有人消费，则“有人指示灯”亮，否则灭。

“报警指示灯”用来指示用户消费是否确认或取消。

图1 食堂消费管理系统示意图（管理员操作界面）图2 食堂消费管理系统示意图（用户消费操作界面）三、系统控制要求1.初始状态开关SA1为系统电源开关，其中向下为系统上电，向上为系统断电。

系统上电后，液晶屏显示如图3所示。

用户消费端数码显示为全灭。

2.储值过程系统初始化完毕后，按下“储值”键，则系统进入储值模式，液晶屏显示如图4所示。

初始密码为“000000”，此时通过数字键盘对密码进行输入，输出显示格式为“******”并要求每按下一个数字键，密码显示一个“*”显示顺序为从左到右，输入完毕液晶屏如图5所示。

图4图6图5密码输入完毕后，按下矩阵键盘上的“确定”键，如果输入与初始密码“000000”一样，则进入储值界面，如输入与初始密码不同，则清空“******”，重新输入。