单片机控制装置安装与调试竞赛试题

单片机控制装置安装与调试竞赛试题智能船舶装货系统船舶装货系统一、工作任务要求：请你在四个半小时内，使用YL-236型单片机控制实训考核装置制作完成船舶装货系统模拟装置，具体工作任务及要求如下：1．根据船舶装货系统的相关说明和工作要求，正确选用所需的控制模块和元器件，系统策划船舶装货系统模拟装置制作的工作过程。完成与制作过程相关的工作计划书上所涉及的有关知识答题。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船舶装货系统模拟装置的硬件电路。3．根据工作任务及其要求，编写船舶装货系统模拟装置程序，存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内。4．请先检测和调整机械手装置，然后调试你编写的程序，完成船舶装货系统模拟装置规定的任务要求，最后将编译通过的程序“烧入”单片机中。二、船舶装货系统的相关说明：（一）船舶装货系统的组成与功能简述船舶装货系统由大概三部分组成：控制部分，装货和燃料加注部分。船舶吃水深度检测部分。1．控制部分由相关控制按键，液晶显示器，LED指示灯等组成。其主要功能有：控制系统开始、停止运行，暂停、继续运行，设置船舶总重量；三部分组成:船舶自身重量（500T）+燃料重量（0~200T）123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:26-Feb-2012SheetofFile:C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\MyDesign.ddbDrawnBy:总量:XXXXT货量:XXXXT燃料:XXXT+货物重量。显示船舶燃料重量、货物重量以及运费金额，*注:船舶总重量2000T、船舶自重量500T、燃料重量0-200T（通过电位器改变电压经过AD来模拟燃料重量不得小于50T），设定：船舶总重量—船舶自重量—燃料重量=货物重量，船舶总重量设定不得超过1950T，运输费15元/货物T。（二）船舶装货系统模拟装置的组成模块及相关说明系统使用YL-236型单片机控制实训考核装置来模拟制作，具体要求如下：1、液晶显示：使用128×64液晶显示模块，显示，总重量、货物量、燃料量见介面一，运输费及吃水深度见介面二。图1介面一图2介面二2、功能按键：使用指令模块中的4×4行列键盘中的9个按键如图3所示,其功能如下:“启动”键：按下此键系统开始运行。“停止”键：按下此键系统停止运行，系统恢复到初始状态。“暂停”键：按下此键系统暂停运行。“继续”键：按下此键系统继续完成未完成的任务。“重量”键：按下此键显示介面一。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:26-Feb-2012SheetofFile:C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\MyDesign.ddbDrawnBy:运输费XXXXX元吃水度:XXXcm“运费”键：按下此键显示介面二，运费=货量T×15元。“△”键：在设置船舶总重量时用于重量增加，每按一次增加50T。“▽”键：在设置船舶总重量时用于重量减少，每按一次减少50T。“确定”键：按下此键总重量4位光标闪烁，开始设置，再按下此完成设置。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:26-Feb-2012SheetofFile:C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\MyDesign.ddbDrawnBy:启动暂停重量停止继续运费确定图3键盘设置图图4功能指示灯图3．功能指示灯：使用显示模块的3个LED灯。指示灯如图4所示。注：装货时装货指示灯亮，不装货灭。船舶总重量小于550T（燃料过低、燃料小于50T）或高于1950T报警灯亮，同蜂鸣器发出叫声。4．装货运送机构：使用YL-G001型智能物料搬运装置。如图书5所示。其工位一、工位二、工位三下方为货场存货区，工位三上方为船舶货物放置区。5．船舶吃水深度检测机构：图5装货运送机构结构示意图使用步进电机模块标尺来模拟船舶吃水深度。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:26-Feb-2012SheetofFile:C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\MyDesign.ddbDrawnBy:电源指示装货指示报警指示工位三上方工位三上方工位二工位一工位一注:船舶无货物无燃料时重500T船舶吃水深度3M标尺指针对准0cm。每增加100T标尺前进1cm，表示船舶实际吃水深度增加10cm。6．燃料加注机构：使用ADC/DAC模块上电压源的电压来模拟燃料加注量。使用时，手动调节电位器得到某一输出电压值则对应加注燃料多少。设最多加燃料200T，燃料量与输出电压关系见表1。表1燃料量与输出电压关系表燃料重量（T）02050100150180200输出电压（V）00.41233.64三．船舶装货控制系统的制作技术要求（一）系统初始化系统上电后进行初始化，各部分初始状态要求如下：1．电源指示灯亮，其它指示熄灭。2．液晶显示“系统初始化…”3S后进入介面一。总重量=500T+燃料重量50T。3．机械手初如化操作：使用前请调整机械手的功能，排除故障，使其正常工作。在机械手正常工作的前提下，系统控制机械手复位至工位一的正上方且上升到位，手抓处于放松状态。调整时请在工作记录单上做好调整工作记录，如果不能排除相应的故障，为不影响后续任务，举手示意经裁判同意后，可得到技术人员的帮助排除故障，那么此项不能得分。4．步进电机指针指示在5mm处（相当船舶加注了50T燃料）。（二）系统运行要求1．燃料加注设置手动调节电位器得到某一输出电压值则对应加注燃料重量。燃料重量要大于等于50T小于200T(燃料设置最好是50的整数倍)。2．船舶总重量的设置先按下“确定”键，总重量4位光标闪烁，开始设置，再按“△”键或“▽”键，每按一次增加或减少50T，直到所需的总重量停止（不得超过1950T），继续按下“确定”键即完成总重量的设置。3．系统运行按下“启动”键系统开始运行，根据要装货的重量来进行搬运。白球代表50T，黄球代表100T，黑球代表200T，要求在整个搬运过程中，每种颜色的球至少搬运一次，用最少的次数完成整个搬运过程。在搬运过程中装货批示灯亮。同时根据装货量的变化，步进电机带动标尺指针指向相应的刻度。完成整个装货任务后，机械手回到工位2上方，手抓处于放松状态。4．运输费显示当按下“运费”键，液晶即可显示运输费（运费=货量×15元）。5．系统报警当燃料重量小于50T即总重量小于550T或者大于1950T时报警灯亮，同蜂鸣器发出叫声。