2016年全國(guó)中職技能大賽單片機(jī)試題g003

1、職業(yè)院校技能大賽中職組單片機(jī)控制裝置安裝與調(diào)試賽項(xiàng)工作任務(wù)書(shū)2016L、工作任務(wù)要求|請(qǐng)你在四個(gè)小時(shí)內(nèi)，使用YL-236型單片機(jī)控制實(shí)訓(xùn)考核裝置及新增模塊制作完成立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)模擬裝置，具體工作任務(wù)和要求如下：1 .根據(jù)立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的相關(guān)說(shuō)明和工作要求，正確選用需要的控制模塊和元器件，系統(tǒng)策劃立體車庫(kù)自動(dòng)存取車的工作過(guò)程，完成與制作過(guò)程相關(guān)的知識(shí)答題。2 .根據(jù)工作任務(wù)及其要求，合理選擇并確定各模塊的擺放位置，按照相關(guān)工藝規(guī)范要求連接立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)模擬裝置的硬件電路。3 .根據(jù)工作任務(wù)及其要求，編寫(xiě)并調(diào)試立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的控制程序并存放在“D”盤(pán)以工位號(hào)命名的文

2、件夾內(nèi)。4 .按立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)規(guī)定的任務(wù)要求，將最終的控制程序“燒入”單片機(jī)中。.、立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的相關(guān)說(shuō)明|（一）立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的組成與功能簡(jiǎn)述立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的控制模型如圖1所示。停車場(chǎng)空閑車位大型車：小型車：3-013-023-03三層液晶顯示口二蜂鳴器2-012-022-03存車入口功能指示燈存車平臺(tái)1-011-021-A03一層取車平臺(tái)123D456X7890存車取車取消確認(rèn)取出車口口）圖1立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)控制模型立體車庫(kù)共分為三層，每一層有三個(gè)車位，共9個(gè)車位，每個(gè)車位的命名格式為：“層號(hào)+序號(hào)”，如圖1中所示。本車庫(kù)可以存放大型車和小型車，分別

3、用字母“D”、“X”來(lái)表示不同車型。按入庫(kù)的先后順序，對(duì)入庫(kù)車輛進(jìn)行編碼，存車編碼的格式為：“車輛類型+入庫(kù)順序號(hào)”（例如：第1輛入庫(kù)的汽車為大型車，則該車的編碼應(yīng)為D01;第2輛入庫(kù)的汽車為小型車，則該車的編碼應(yīng)為X02,以此類推）。立體車庫(kù)設(shè)有一個(gè)存車平臺(tái)（入口）和一個(gè)取車平臺(tái)（出口），入口處有顯示裝置顯示各類車型可存放的空閑車位數(shù)。存車時(shí)，車主將車停放在存車平臺(tái)上，只要按下“存車按鈕”，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別汽車的類型，根據(jù)存車規(guī)定搬運(yùn)車機(jī)械手和平臺(tái)將汽車送至相應(yīng)的車位，存車完成后，用閃爍的功能指示燈模擬輸出一存車編碼（憑證），以備取車時(shí)使用。取車時(shí)，車主只要在出口處的矩陣鍵盤(pán)上輸入存車編碼，搬

4、運(yùn)車控制平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)尋找該車所在的車位并將其送至取車平臺(tái)上。系統(tǒng)的上位機(jī)具有查詢功能，能查詢車庫(kù)當(dāng)日的存取車情況和目前車庫(kù)的存車狀況。（二）立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的組成模塊及相關(guān)說(shuō)明系統(tǒng)使用YL-236型單片機(jī)控制實(shí)訓(xùn)考核裝置來(lái)模擬制作，具體要求如下：1 .數(shù)碼管顯示屏：使用8位數(shù)碼管顯示器，其各位的顯示內(nèi)容與顯示位置對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所小。表1數(shù)碼管顯示器各位顯示內(nèi)容顯示位置DS7DS6DS5DS4DS3DS2DS1DS0顯示內(nèi)容大型車位空閑數(shù)一一一一小型車位空閑數(shù)2 .液晶顯示屏：使用128X64液晶顯示模塊，均勻?qū)Π雱澐譃樽蟀肫梁陀野肫?，系統(tǒng)管理員能看到左邊64X64像素的左半屏，存車者僅能

5、看到右邊64X64像素的右半屏。左半屏顯示立體車庫(kù)內(nèi)車輛的存放信息，右半屏為存車者取車提供人機(jī)交互。液晶顯示中的漢字都米用12X16的格式，半角的英文字符和數(shù)字都米用6X16的格式。3 .指示燈：使用顯示模塊中LED1來(lái)模擬系統(tǒng)打印并輸出存車憑條的工作指示燈。4 .取車鍵盤(pán)：使用指令模塊中的4X4矩陣鍵盤(pán)。鍵盤(pán)中各按鈕的功能如圖2所示。123D456X7890存車取車取消確認(rèn)圖2取車鍵盤(pán)5 .蜂鳴器：作為存車和取車時(shí)的錯(cuò)誤提醒和報(bào)警器用。6 .車輛自動(dòng)存取機(jī)構(gòu)：由YL-G003型搬運(yùn)裝置模擬。YL-G003型智能物料搬運(yùn)裝置，如圖3所示。圖3YL-G003結(jié)構(gòu)示意圖其中傳輸皮帶的進(jìn)料檢測(cè)口放入

6、工件模擬為車輛駛?cè)氪孳嚾肟?，從出料檢測(cè)口取走工件模擬為車輛駛出取車出口，出料檢測(cè)口模擬為存車平臺(tái)和取車平臺(tái)，手爪及相應(yīng)附件模擬為搬運(yùn)車平臺(tái)，如圖4所示。用白色和黑色塑料工件表示為小型車，金屬工件表示為大型車。規(guī)定：傳輸皮帶運(yùn)載工件從進(jìn)料檢測(cè)口到出料檢測(cè)口的傳送為正向運(yùn)轉(zhuǎn)，反之，為反向運(yùn)轉(zhuǎn)。存車、取車平臺(tái)的上升和下降，左右移動(dòng)，安置和取出車輛等均使用YL-G003模7 .上位機(jī)與控制系統(tǒng)串口連接，通過(guò)超級(jí)終端查詢車庫(kù)的相關(guān)信息三、立體車庫(kù)自動(dòng)存取車系統(tǒng)的制作要求（一）設(shè)某日該車庫(kù)內(nèi)車位的當(dāng)前狀態(tài)如圖5所示。從圖中可知，在第一層停了1輛大型車和1輛小型車，第二層，第三層均未停車。凡有存車的車位均顯

7、示出存車編碼，狀態(tài)圖應(yīng)能隨存取車情況實(shí)時(shí)改變，實(shí)時(shí)反映車庫(kù)的車輛存放情況。X02D01圖5車庫(kù)當(dāng)前狀態(tài)（二）系統(tǒng)初始化系統(tǒng)上電后進(jìn)行初始化，要求如下：1 .液晶顯示的初始界面如圖6所示。車庫(kù)自動(dòng)存車庫(kù)自動(dòng)存取系統(tǒng)取系統(tǒng)初始化初始化圖6液晶顯示的初始界面2 .根據(jù)車庫(kù)初始狀態(tài)，數(shù)碼管顯示屏顯示各類型車輛可存車空位數(shù)，格式如圖7所示。（圖7中各位數(shù)碼管的數(shù)值所表示的含義為：大型車最多還能再停2輛，小型車最多還能再停7輛。）n一n1Liri_i圖7數(shù)碼管初始顯示格式3 .YL-G003®始化操作：系統(tǒng)控制機(jī)械手復(fù)位至車位3-01正前方，手爪處于放松狀態(tài)。6.系統(tǒng)初始化完成后，液晶顯示屏顯示

8、如圖8所示的工作狀態(tài)界面。車庫(kù)狀態(tài)自助取車請(qǐng)按取車鍵圖8工作狀態(tài)液晶屏顯示界面（三）系統(tǒng)運(yùn)行要求1.存車入庫(kù)的相關(guān)規(guī)定存車時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足以下規(guī)定：大型車只能停放在第一層，小型車可以停放在第一層，第二層或第三層。注意：在滿足規(guī)定的前提下，大型車在第一層有優(yōu)先存放權(quán)，小型車存放優(yōu)先順序?yàn)榈诙?gt;第三層>第一層。當(dāng)車庫(kù)的存車已滿位或某類型的車沒(méi)空車位時(shí)，系統(tǒng)的數(shù)碼顯示屏相應(yīng)區(qū)域作1秒亮1秒滅閃爍提示。2,存車的工作過(guò)程如下：在傳輸皮帶進(jìn)料檢測(cè)任意放置一個(gè)工件，模擬要存放的車駛?cè)耄聪隆按孳嚒卑粹o，傳輸皮帶正向運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)金屬檢測(cè)傳感器模擬自動(dòng)識(shí)別車型的過(guò)程。識(shí)別完成后，如果該車型的空閑車位

9、數(shù)為“0”，則蜂鳴器以1Hz頻率報(bào)警，表示不能入庫(kù)，工件繼續(xù)被送到出料檢測(cè)口（取車出口），機(jī)械手爪不做搬運(yùn)車輛入庫(kù)動(dòng)作。直到手動(dòng)拿走工件，模擬車輛駛出，蜂鳴器停止，報(bào)警解除。系統(tǒng)恢復(fù)到本次存車前的狀態(tài)。如果該車型的空閑車位數(shù)不為“0”，則表示該車能夠入庫(kù)。系統(tǒng)自動(dòng)分配車位，液晶屏相應(yīng)車位區(qū)域作頻率為2Hz的正反顯閃爍1秒鐘。機(jī)械手爪到位后，抓取工件運(yùn)送至預(yù)定車位（倉(cāng)位）正前方，機(jī)械手爪送工件入倉(cāng)位，模擬安置存放車輛，機(jī)械手爪松開(kāi)并收回，表小該車入庫(kù)完成，液晶屏相應(yīng)的車位上顯小存車編碼信息。系統(tǒng)打印并輸出存車憑條：存車完成后，打印憑條工作指示燈以1Hz的頻率閃爍3次模擬打印存車憑條，再由閃爍變?yōu)?/p>

10、常亮3秒，模擬輸出一張標(biāo)有存車編碼的憑條，以備取車時(shí)用，設(shè)取車碼即為存入的車輛編碼。數(shù)碼管顯示屏上相應(yīng)各類車型的空閑車位信息做同步改變。機(jī)械手爪復(fù)位至3-01倉(cāng)位正前方，傳輸皮帶反向運(yùn)轉(zhuǎn)3s。一次存車工作完成。系統(tǒng)能循環(huán)、連續(xù)執(zhí)行存車工作。3,取車工作過(guò)程：按下矩陣鍵盤(pán)上的“取車”鍵，液晶右半屏提示輸入取車碼，效果如圖9所示。此時(shí)可通過(guò)矩陣鍵盤(pán)輸入相應(yīng)的三位取車碼，液晶顯示效果如圖10所示。車庫(kù)狀態(tài)自助取車車庫(kù)狀態(tài)自助取車H取車碼取車碼:圖9取車碼輸入界面X02D01X02圖10取車碼輸入效果如輸入過(guò)程中操作有誤，可按下“取消”鍵，則能消除前一步的輸入信息。重新輸入后按下“確認(rèn)”鍵時(shí)，取車碼輸

11、入完成。系統(tǒng)將根據(jù)輸入的取車碼自動(dòng)校驗(yàn)車庫(kù)中是否有相應(yīng)的車輛，如果取車的信息碼不正確或者是當(dāng)前車庫(kù)中沒(méi)有這輛車，則蜂鳴器以1Hz頻率鳴響3次，提示輸入錯(cuò)誤，然后清除已輸入的取車碼，。此時(shí)取車者可重新輸入取車編碼，如圖11所示。如果再次輸入錯(cuò)誤，蜂鳴器長(zhǎng)鳴2秒報(bào)警，液晶屏清除輸入的錯(cuò)誤信息，返回圖8界面。SU取車碼:車庫(kù)狀態(tài)自助取車圖11取車碼輸入錯(cuò)誤提示如輸入的取車編碼正確，則系統(tǒng)執(zhí)行取車任務(wù)。機(jī)械手爪運(yùn)行至相應(yīng)的車位（倉(cāng)位）正前方，伸出手爪抓取工件，并夾緊收回手爪。液晶屏顯示的相應(yīng)取車位區(qū)域作頻率為2HZ的正反顯閃爍1秒鐘，清除該車位存車編號(hào)。機(jī)械手爪繼續(xù)運(yùn)送工件到傳輸皮帶上并松開(kāi)，返回3-

12、01車位前方。若工件未到達(dá)出料檢測(cè)口，則傳輸皮帶正向運(yùn)轉(zhuǎn)直至工件到達(dá)。取走工件，模擬為車子駛離取車出口。數(shù)碼管顯示屏上各類車型的空閑車位信息做相應(yīng)的改變，液晶顯示屏返回圖8所示的工作界面，顯示車庫(kù)存車的實(shí)時(shí)狀況。一次取車操作完成。系統(tǒng)能根據(jù)需要循環(huán)重復(fù)取車工作。4 .斷電恢復(fù)系統(tǒng)遭遇特殊情況，被切斷所有電力。假定斷電時(shí)，系統(tǒng)為等待服務(wù)狀態(tài)（既不是在存車，也無(wú)人在取車）。當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，要求能夠恢復(fù)斷電前車庫(kù)狀態(tài)和當(dāng)日存取車數(shù)據(jù)。5 .上位機(jī)查詢當(dāng)查詢?nèi)藛T在上位機(jī)上輸入“CX'后，上位機(jī)顯示屏上能立即消除屏幕原有信息，然后顯示出最新的車庫(kù)當(dāng)日存、取車輛的分類信息和總信息以及車庫(kù)的實(shí)時(shí)存車信息顯示界面格式如下（XX位置顯示相應(yīng)數(shù)值）。圖12上位機(jī)界面格式附錄一：調(diào)試記錄與答題工位號(hào)如本車庫(kù)在初始存車狀態(tài)后的存取車情況與順序如下表所小廳P存、取車存車型（取車編號(hào)）廳P存、取車存車型（取車編號(hào)）1存X6存D2存X7存X3存X8取D4存D9取X055取X0310取D06根據(jù)上表答題：1 .根據(jù)規(guī)定，請(qǐng)寫(xiě)出第三層車庫(kù)存放過(guò)車子的存車編號(hào)：2 .根據(jù)規(guī)定可知，小型車空車位為“0”的車庫(kù)已存車狀況是：大型車數(shù)+小型車數(shù)=9;那么，大