2019年福建省嵌入式技術應用開發(fā)技能大賽

1、20192019 年福建省嵌入式技術應用開發(fā)技能大賽年福建省嵌入式技術應用開發(fā)技能大賽公開賽題公開賽題本賽題包括硬件焊接調(diào)試和賽道任務功能驗證兩部分。 要求參賽選手在規(guī)定時間內(nèi)組裝、調(diào)試一套電路板（功能電路板），并安裝在競賽平臺上。同時，完成嵌入式應用程序的編寫和測試，使之能夠自動控制競賽平臺完成賽道任務。第一部分第一部分 產(chǎn)品裝調(diào)與應用開發(fā)試題產(chǎn)品裝調(diào)與應用開發(fā)試題一、比賽要求一、比賽要求比賽現(xiàn)場發(fā)放功能電路板焊接套件（含故障的 pcb 板和相關元器件）和技術資料（電路原理圖、器件位置圖、物料清單）。參賽選手在規(guī)定時間內(nèi)，按照安全操作規(guī)范與電子產(chǎn)品制作工藝，焊接、組裝、調(diào)試功能電路板，使其功

2、能正常，并安裝到競賽平臺上。二、比賽內(nèi)容二、比賽內(nèi)容1 1元器件檢測元器件檢測參賽選手須參照閱讀物料清單進行元器件的辨識、清點和檢測。元器件種類包括：電阻、電容、電感、三極管、mos管、電位器、led 發(fā)光二極管、555芯片、晶振、cmos邏輯門、集成穩(wěn)壓塊、光強度傳感器、光敏電阻、超聲波傳感器、熱釋電傳感器、聲音傳感器、紅外傳感器、射頻識別單元、語音識別單元、解調(diào)芯片、蜂鳴器、揚聲器、數(shù)碼管等。2 2電路板焊接電路板焊接參賽選手須依據(jù)電路原理圖、器件位置圖、物料清單，在規(guī)定時間內(nèi)完成元器件焊接，并按時上交進行焊接工藝評分。電路板貼片元件封裝包括：sip-8 、ssop-6 、sop-8、ss

3、op-8 、sop-14、sot-23 、sot-223 、sop-16、0603、0805、1206、3528等。3 3電路板調(diào)試與維修電路板調(diào)試與維修參賽選手須根據(jù)正確無故障的電路原理圖，分析電路板功能，并使用示波器、萬用表等儀表進行故障排除與功能調(diào)試，使電路板功能正常。本賽題所涉及的電路故障包含：斷線、短路、絲印錯誤、器件封裝錯誤等。所涉及的電路參數(shù)調(diào)整包含：電位器阻值調(diào)整；撥動開關狀態(tài)設置等。參賽選手焊接不當造成的故障不在本賽題考查范圍之內(nèi), 由選手自行處理解決。 由此產(chǎn)生的性能不良或功能不全，后果也由選手完全承擔。4 4電路板安裝電路板安裝參賽選手須將調(diào)試完成的電路板安裝到競賽平臺上

4、，使競賽平臺能夠完成賽道任務。三、注意事項三、注意事項1. 參賽選手在焊接等操作過程中應當嚴格遵守安全操作規(guī)范，安全用電，保持桌面整潔。2. 選手可在比賽開始半小時內(nèi)確認焊接套件的器件完整情況，如有缺失可申請補領器件，比賽開始半小時之后每補領 1個器件將被扣 1 分。3. 選手可在規(guī)定的時間內(nèi)申請更換標準功能電路板 （限 1 次） 或競賽平臺 （限 1次） ，但是將會被扣除相應分數(shù)。4. 選手只可攜帶賽項規(guī)程中允許攜帶的物品進入賽場，攜帶的筆記本電腦不得超過3臺，移動終端不得超過 1 個，車載終端（圖像數(shù)據(jù)處理終端）不得超過 1 個，鋰電池不得超過 2套。5. 參賽選手不得做出干擾或影響他人比

5、賽的行為。第二部分第二部分 賽道任務與功能驗證試題賽道任務與功能驗證試題一、比賽要求比賽要求參賽選手根據(jù)比賽現(xiàn)場抽取的標志物擺放位置表、任務流程表、數(shù)據(jù)處理算法等文件編寫相關嵌入式應用程序，使競賽平臺能自動在模擬的智能交通環(huán)境(即賽道地圖)中完成各項賽道任務。二、比賽內(nèi)容比賽內(nèi)容1 1編程調(diào)試編程調(diào)試參賽選手須依據(jù)本賽題給定的賽道地圖以及現(xiàn)場隨機抽取的競賽技術參數(shù)方案進行嵌入式應用程序編寫，參賽選手可以按現(xiàn)場時間表使用練習賽道進行練習調(diào)試。2 2測試準備測試準備參賽選手接到候場指令后， 到達指定賽道處候場準備。 按裁判要求啟動控制終端 （移動終端或車載終端）和競賽平臺，運行應用程序。參賽選手接

6、到比賽準備指令后，須將主車擺放在決賽賽道地圖的啟動位置，將智能移動機器人擺放在決賽賽道地圖的指定位置。如果參賽選手選擇使用車載終端作為控制終端， 參賽選手自行選擇主車與控制終端的連接方式；若采用有線連接方式，須將 wifi 模塊電源關閉。3 3賽道任務賽道任務參賽選手接到比賽開始指令后，點擊移動終端上“自動運行”按鈕，使競賽平臺自動完成任務流程表中規(guī)定的各項賽道任務。本賽題所涉及的賽道任務包含：1競賽平臺前進/ 后退/ 左轉(zhuǎn)/ 右轉(zhuǎn)/ 停止。2競賽平臺循跡前進至前方第一個十字路口處。3競賽平臺控制左/ 右轉(zhuǎn)向燈開啟或關閉。4競賽平臺打開/ 關閉蜂鳴器。5競賽平臺控制功能電路板上數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。

7、6競賽平臺經(jīng)過特殊地形標志物。7競賽平臺識別靜態(tài)標志物中的二維碼，獲得文本信息(信息代碼：m01) 。8競賽平臺識別靜態(tài)標志物中的圖形，獲得形狀與顏色信息(信息代碼：m02) 。9競賽平臺識別智能 tft 顯示器中的圖形，獲得形狀與顏色信息（信息代碼：m03 ）。10競賽平臺識別智能 tft 顯示器中車牌圖片， 獲得車牌信息 （信息代碼： m04 ） 。11競賽平臺啟動智能交通燈，并在規(guī)定的時間內(nèi)識別出當前停留信號燈的顏色，獲得顏色信息（信息代碼：m05 ），并發(fā)給智能交通燈標志物進行比對確認。12競賽平臺啟動語音識別，獲取語音播報標志物發(fā)出的語音命令，獲得語音控制信息（信息代碼：m06 ），

8、并賽平臺重復該語音。13競賽平臺行進到智能路燈標志物所對應的十字路口， 獲得當前照明亮度檔位信息(信息代碼：m07) 。14競賽平臺使用超聲波傳感器測距，獲得距離信息（信息代碼：m08 ）。15競賽平臺在指定路段獲取 rfid 射頻卡指定扇區(qū)塊內(nèi)信息（信息代碼： m09 ）。16競賽平臺通過 zigbee獲取智能移動機器人采集的傳感器數(shù)據(jù)信息（信息代碼：m10 ）。17智能移動機器人行進到智能路燈標志物所對應的十字路口， 獲得當前照明亮度檔位信息(信息代碼：m11) 。18移動終端對競賽平臺從二維碼中獲取的信息 m01 進行數(shù)據(jù)處理，得到有效信息(信息代碼：m12) 。19移動終端對競賽平臺從

9、 rfid 卡片中獲取的信息 m09 進行數(shù)據(jù)處理， 得到有效信息(信息代碼：m13) 。20競賽平臺通過 zigbee控制磁懸浮無線充電標志物開啟(指令代碼：k01)。21競賽平臺通過 zigbee控制智能 tft 顯示器標志物顯示指定信息(指令代碼：k02)。22競賽平臺通過 zigbee控制道閘開啟(指令代碼：k03)。23競賽平臺通過 zigbee控制語音播報標志物播報預設語音控制命令(指令代碼：k04)。24競賽平臺通過 zigbee控制語音播報標志物播報指定信息(指令代碼：k05)。25競賽平臺通過 zigbee向 led 顯示標志物發(fā)送控制指令(指令代碼：k06)。26競賽平臺通

10、過 zigbee控制智能車庫標志物復位(指令代碼：k07)。27競賽平臺通過 zigbee控制智能車庫標志物到達制定層數(shù)(指令代碼：k08)。28競賽平臺通過紅外控制智能路燈標志物，將其光照強度檔位開啟到指定檔位(指令代碼：k09)。29競賽平臺通過紅外控制烽火臺警示系統(tǒng)開啟(指令代碼：k10)。30競賽平臺通過紅外控制立體顯示標志物顯示指定內(nèi)容(指令代碼：k11)。31競賽平臺通過 zigbee控制智能移動機器人到達指定位置（指令代碼：k12 ）。32競賽平臺通過 zigbee控制智能移動機器人按指定路線行進 （指令代碼： k13 ） 。33智能移動機器人通過紅外控制智能路燈標志物光照強度檔

11、位到指定檔位 （指令代碼：k14 ）。34智能移動機器人通過紅外控制烽火臺警示系統(tǒng)開啟或關閉(指令代碼：k15)。35競賽平臺在通過 etc 系統(tǒng)標志物時刷卡抬桿。36競賽平臺到達指定位置。37競賽平臺按指定路線行進。38競賽平臺采用倒車入庫方式，進入智能車庫標志物。三、賽道地圖及標志物擺放位置賽道地圖及標志物擺放位置賽道地圖如圖 2 所示，尺寸規(guī)格為 2.5m2.5m(實際尺寸根據(jù)競賽場地大小可能略有調(diào)整）；賽道寬度為 30cm ；循跡線寬度為 3cm ；圖中縱向虛線編號為 ag ，橫向虛線編號為 17（為避免干擾循跡，賽道上的虛線略去不畫）；賽道標志物將置于橫縱虛線交叉點上（由于部分標志物

12、形狀不規(guī)則，擺放確切位置以賽場實際擺放為準）。圖 2參考賽道地圖標志物擺放位置由比賽日現(xiàn)場公布。注意：1. 測試賽道與比賽賽道標志物擺放位置一致。2. 部分賽道標志物形狀不規(guī)則，或者任務特殊需求，擺放時可能偏離交叉點。標志物的確切位置應以賽場實際擺放位置為準。四、競賽參數(shù)四、競賽參數(shù)參賽選手須依據(jù)現(xiàn)場公布的競賽參數(shù)進行編程，競賽參數(shù)包括標志物擺放位置表、任務流程表和數(shù)據(jù)處理算法三項。1 1標志物擺放位置表標志物擺放位置表標志物擺放位置表描述比賽現(xiàn)場標志物擺放位置，必要時將指定標志物擺放方向，將在比賽現(xiàn)場公布。其格式如表 1所示。表表 1 1 標志物擺放位置表（格式樣例）標志物擺放位置表（格式樣

13、例）序號123456.設備名稱位置坐標說明2 2任務流程表任務流程表任務流程表描述競賽平臺行進路線和需要完成的任務，將在比賽現(xiàn)場公布。其格式如表 2所示。表表 2 2 任務流程表（格式樣例）任務流程表（格式樣例）序號12345678.任務要求說明3 3數(shù)據(jù)處理算法數(shù)據(jù)處理算法按照任務流程表要求， 將任務中獲取的原始信息通過比賽現(xiàn)場公布的數(shù)據(jù)處理算法進行處理，得到相應信息。數(shù)據(jù)處理算法將在比賽現(xiàn)場公布。本賽題所涉及的數(shù)據(jù)處理算法僅限于基本運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)組操作、字符串處理的組合：1. 基本運算：加、減、乘、除、求模2. 邏輯運算：與、或、非、同或、異或、移位3. 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：字

14、符與 ascii 碼轉(zhuǎn)換、文本與數(shù)字轉(zhuǎn)換、進制轉(zhuǎn)換4. 數(shù)組操作：插入、刪除、查找、排序5. 字符串處理：連接、截取、查找、逆置五、注意事項五、注意事項1. 選手按規(guī)定的時間進入練習賽道進行賽道任務測試，每次五分鐘，過時不補，須等待下一輪測試機會。2. 每個參賽隊將進行兩輪賽道任務測試，每輪每個參賽隊用時不超過 5分鐘，比賽成績?nèi)奢喿罡叱煽優(yōu)樽罱K成績。3. 第一輪測試開始時，所有參賽選手集中到比賽任務測試區(qū)，等候比賽開始，并將競賽平臺斷電關閉，放置在指定位置，等待裁判下一步指令。4. 在比賽過程中，選手不得觸碰競賽平臺或移動終端。5. 第一輪賽道任務測試結(jié)束后，各參賽隊擁有等長的調(diào)試時間與相同的練習賽道使用時間，超過規(guī)