2016年全國中職技能大賽單片機試題g003

1、職業(yè)院校技能大賽中職組單片機控制裝置安裝與調(diào)試賽項工作任務(wù)書2016L、工作任務(wù)要求|請你在四個小時內(nèi)，使用YL-236型單片機控制實訓考核裝置及新增模塊制作完成立體車庫自動存取車系統(tǒng)模擬裝置，具體工作任務(wù)和要求如下：1 .根據(jù)立體車庫自動存取車系統(tǒng)的相關(guān)說明和工作要求，正確選用需要的控制模塊和元器件，系統(tǒng)策劃立體車庫自動存取車的工作過程，完成與制作過程相關(guān)的知識答題。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自動存取車系統(tǒng)模擬裝置的硬件電路。3 .根據(jù)工作任務(wù)及其要求，編寫并調(diào)試立體車庫自動存取車系統(tǒng)的控制程序并存放在“D”盤以工位號命名的文

2、件夾內(nèi)。4 .按立體車庫自動存取車系統(tǒng)規(guī)定的任務(wù)要求，將最終的控制程序“燒入”單片機中。.、立體車庫自動存取車系統(tǒng)的相關(guān)說明|（一）立體車庫自動存取車系統(tǒng)的組成與功能簡述立體車庫自動存取車系統(tǒng)的控制模型如圖1所示。停車場空閑車位大型車：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1-011-021-A03一層取車平臺123D456X7890存車取車取消確認取出車口口）圖1立體車庫自動存取車系統(tǒng)控制模型立體車庫共分為三層，每一層有三個車位，共9個車位，每個車位的命名格式為：“層號+序號”，如圖1中所示。本車庫可以存放大型車和小型車，分別

3、用字母“D”、“X”來表示不同車型。按入庫的先后順序，對入庫車輛進行編碼，存車編碼的格式為：“車輛類型+入庫順序號”（例如：第1輛入庫的汽車為大型車，則該車的編碼應(yīng)為D01;第2輛入庫的汽車為小型車，則該車的編碼應(yīng)為X02,以此類推）。立體車庫設(shè)有一個存車平臺（入口）和一個取車平臺（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，車主將車停放在存車平臺上，只要按下“存車按鈕”，系統(tǒng)會自動識別汽車的類型，根據(jù)存車規(guī)定搬運車機械手和平臺將汽車送至相應(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），以備取車時使用。取車時，車主只要在出口處的矩陣鍵盤上輸入存車編碼，搬

4、運車控制平臺就會自動尋找該車所在的車位并將其送至取車平臺上。系統(tǒng)的上位機具有查詢功能，能查詢車庫當日的存取車情況和目前車庫的存車狀況。（二）立體車庫自動存取車系統(tǒng)的組成模塊及相關(guān)說明系統(tǒng)使用YL-236型單片機控制實訓考核裝置來模擬制作，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內(nèi)車輛的存放信息，右半屏為存車者取車提供人機交互。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：使用指令模塊中的4X4矩陣鍵盤。鍵盤中各按鈕的功能如圖2所示。123D456X7890存車取車取消確認圖2取車鍵盤5 .蜂鳴器：作為存車和取車時的錯誤提醒和報警器用。6 .車輛自動存取機構(gòu)：由YL-G003型搬運裝置模擬。YL-G003型智能物料搬運裝置，如圖3所示。圖3YL-G003結(jié)構(gòu)示意圖其中傳輸皮帶的進料檢測口放入

6、工件模擬為車輛駛?cè)氪孳嚾肟?，從出料檢測口取走工件模擬為車輛駛出取車出口，出料檢測口模擬為存車平臺和取車平臺，手爪及相應(yīng)附件模擬為搬運車平臺，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：傳輸皮帶運載工件從進料檢測口到出料檢測口的傳送為正向運轉(zhuǎn)，反之，為反向運轉(zhuǎn)。存車、取車平臺的上升和下降，左右移動，安置和取出車輛等均使用YL-G003模7 .上位機與控制系統(tǒng)串口連接，通過超級終端查詢車庫的相關(guān)信息三、立體車庫自動存取車系統(tǒng)的制作要求（一）設(shè)某日該車庫內(nèi)車位的當前狀態(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)能隨存取車情況實時改變，實時反映車庫的車輛存放情況。X02D01圖5車庫當前狀態(tài)（二）系統(tǒng)初始化系統(tǒng)上電后進行初始化，要求如下：1 .液晶顯示的初始界面如圖6所示。車庫自動存車庫自動存取系統(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。車庫狀態(tài)自助取車請按取車鍵圖8工作狀態(tài)液晶屏顯示界面（三）系統(tǒng)運行要求1.存車入庫的相關(guān)規(guī)定存車時，應(yīng)同時滿足以下規(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)先順序為第二層>第三層>第一層。當車庫的存車已滿位或某類型的車沒空車位時，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,存車的工作過程如下：在傳輸皮帶進料檢測任意放置一個工件，模擬要存放的車駛?cè)?，按下“存車”按鈕，傳輸皮帶正向運轉(zhuǎn)，經(jīng)過金屬檢測傳感器模擬自動識別車型的過程。識別完成后，如果該車型的空閑車位

9、數(shù)為“0”，則蜂鳴器以1Hz頻率報警，表示不能入庫，工件繼續(xù)被送到出料檢測口（取車出口），機械手爪不做搬運車輛入庫動作。直到手動拿走工件，模擬車輛駛出，蜂鳴器停止，報警解除。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。系統(tǒng)自動分配車位，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。機械手爪到位后，抓取工件運送至預(yù)定車位（倉位）正前方，機械手爪送工件入倉位，模擬安置存放車輛，機械手爪松開并收回，表小該車入庫完成，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，模擬輸出一張標有存車編碼的憑條，以備取車時用，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。機械手爪復(fù)位至3-01倉位正前方，傳輸皮帶反向運轉(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,取車工作過程：按下矩陣鍵盤上的“取車”鍵，液晶右半屏提示輸入取車碼，效果如圖9所示。此時可通過矩陣鍵盤輸入相應(yīng)的三位取車碼，液晶顯示效果如圖10所示。車庫狀態(tài)自助取車車庫狀態(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”鍵時，取車碼輸

11、入完成。系統(tǒng)將根據(jù)輸入的取車碼自動校驗車庫中是否有相應(yīng)的車輛，如果取車的信息碼不正確或者是當前車庫中沒有這輛車，則蜂鳴器以1Hz頻率鳴響3次，提示輸入錯誤，然后清除已輸入的取車碼，。此時取車者可重新輸入取車編碼，如圖11所示。如果再次輸入錯誤，蜂鳴器長鳴2秒報警，液晶屏清除輸入的錯誤信息，返回圖8界面。SU取車碼:車庫狀態(tài)自助取車圖11取車碼輸入錯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)。機械手爪運行至相應(yīng)的車位（倉位）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。機械手爪繼續(xù)運送工件到傳輸皮帶上并松開，返回3-

12、01車位前方。若工件未到達出料檢測口，則傳輸皮帶正向運轉(zhuǎn)直至工件到達。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，顯示車庫存車的實時狀況。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，系統(tǒng)為等待服務(wù)狀態(tài)（既不是在存車，也無人在取車）。當電源恢復(fù)時，要求能夠恢復(fù)斷電前車庫狀態(tài)和當日存取車數(shù)據(jù)。5 .上位機查詢當查詢?nèi)藛T在上位機上輸入“CX'后，上位機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當日存、取車輛的分類信息和總信息以及車庫的實時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上位機界面格式附錄一：調(diào)試記錄與答題工位號如本車庫在初始存車狀態(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）廳P存、取車存車型（取車編號）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，請寫出第三層車庫存放過車子的存車編號：2 .根據(jù)規(guī)定可知，小型車空車位為“0”的車庫已存車狀況是：大型車數(shù)+小型車數(shù)=9;那么，大