单片机专业技能竞赛培训

全国电子电工类专业技能竞赛单片机安装调试项目Part1--省赛情况与试题分析南京信息职业技术学院高恭娴周望玮主讲江苏·无锡2009-07-15一、比赛规程说明依据《教育部关于举办“2009年全国职业院校技能大赛”的通知》的精神，根据江苏省教育厅关于2009年省职业技能大赛的要求，我们在省赛组委会组织下，命题了2009年省赛中职单片机项目的样题和真题。省赛参照2009年全国职业院校技能大赛通知要求。对参赛要求、考核手段、考核内容、评分标准分别规范，具体有：1、要求选手在“亚龙YL-236”型单片机控制功能实训考核台上4小时内独立完成工作任务书；（考核手段）2、工作任务书分四项，分别是：需求分析、模块选择、线路连接、程序调试。（考核内容）3、以安全操作、安装工艺、制图规范、功能调试四项内容考评，并结合完成时间、程序空间两项内容排名。（成绩评定）一、比赛规程说明省赛目的是通过各地市选拔参赛选手的技术技能情况，检验中职校的单片机教学水平，给各校单片机教学课改以及相关师资水平建设提供了实践机会及展示平台。当然，省赛不仅促进、提高了我省在中职校单片机课程建设水平，也为省代表队选出了高水平、高素质的单片机应用技术技能人才。为此次全国大赛取得好成绩奠定了基础。二、考核平台说明国赛采用“亚龙YL-236”型单片机控制功能实训考核台。采用模块化设计思想。考核台中有多个可供选择的电路模块。采用标准连接线进行电路连接。方便快速建立开发系统设计。配有额外指定的单片机控制装置，实训方式灵活，提高竞技水平。2.1考核平台介绍由于全国比赛统一以“亚龙YL-236”型单片机控制功能实训考核台为竞赛平台。2009省赛也采用了该考核台。单片机以考核8051核系列单片机为准。考核台采用模块化设计，将常见51单片机的各种外围扩展电路按照功能不同分为若干个模块。共有14个模块之多。具体有：A）MCU1-主机模块（51单片机最小系统，扩展接口）B）MCU2-电源模块(提供±5V，±12V，24V电源)C）MCU4-显示模块（数码管、LED点阵、LCD字符模块和LCD点阵模块）2.1考核平台介绍D）MCU5-继电器模块（继电器）（方便连接外部扩展控制装置）E）MCU6-指令模块(按键和LED)（可进行人机界面设计）F）MCU7-ADC/DAC模块（可完成一般工业控制）G）MCU8-交流、直流电机控制模块（常见的工业控制对象）H）MCU9-步进电机位移模块（常见的工业控制对象）I）MCU10-传感器配接模块（方便连接外部扩展控制装置）2.1考核平台介绍J）MCU12-扩展模块（方便连接外部扩展控制装置）K）MCU13-温度传感模块（常见的工业测试对象）L）MCU14-压力传感模块（常见的工业测试对象）2.2考核平台说明从考核装置上来看，国赛考察的是对51单片机的基本应用。主要有：1.单片机的I/O口应用。（P0，P1，P2，P3）2.外围扩展应用1-键盘设计（独立键盘和矩阵键盘）3.外围扩展应用2-显示接口（LED，LCD）4.外围扩展应用3-AD，DA使用（0809，0832）5.外围扩展应用4-隔离驱动（光藕，继电器）6.内部定时器、中断的使用。7.各独立模块的电路原理、接线方法、子程序设计。8.51单片机的开发过程。9.C语言的开发能力。三、试题分析——考核内容试题以工作任务书为总体要求。试题以结合实际描述的“单片机控制装置”为任务目标。要求选手在4小时内分别完成以下四项任务需求分析（审题）模块选择（安装）线路连接（接线）程序调试（调试）完成所要求的“单片机控制装置”这一完整的单片机系统。3.1需求分析试题以工作任务书为总体要求。试题以结合实际描述的“单片机控制装置”为任务目标。要求选手能够正确审题。从工程语言描述的实际产品或系统中，理顺该控制装置或系统的以下问题：1.人机界面设计采用何种方式实现？怎么连？子程序如何？2.控制对象用什么电路实现？怎么连？子程序如何？3.检测对象用什么电路实现？怎么连？子程序如何？4.整个系统主流程如何？3.2模块选择通过需求分析，很容易判断模块的取舍。一般地，基本模块有：1.电源模块2.主机模块3.指令模块4.显示模块值得一提的是，模块位置的布局可能会影响到线路的连接、调试的便利。3.3线路连接结合单片机原理、模块电路，连接线路。注意连线规范性：1.电源线和信号线使用不同颜色的接线2.线路连接前，应断开电源3.线路要分别捆扎固定。4.注意走线路径。注意绘图规范性：1.以模块为基本单元的电气接线图2.会使用总线和网络标号3.4程序调试编写程序，通过调试达到“控制装置”的控制要求。程序设计：1.以模块为基本单元的子程序设计2.主程序流程设计3.审题细节的把握程序调试：1.熟练使用C51语言开发；2.掌握在线调试仿真工具；3.会使用万用表等工具，结合装置现象，分步调试。4.注意循序渐进地完成各项功能。四、评分标准说明评分标准是检验竞赛结果的唯一标准。评分标准成为检验技术技能水平的标准是大赛的发展方向。因此，评分标准是比赛成绩客观的尺度。评分标准是技能水平的主观意志表现。安全操作、安装工艺、制图规范、功能调试决定成绩完成时间、程序空间决定排名4.1评分项目安全操作（10分）扣分制安装工艺（15分）扣分制制图规范（15分）扣分制功能调试（60分）得分制完成时间（成绩相同，时间越短排名靠前）程序空间（成绩相同，程序越短排名靠前）4.2安全操作职业与安全意识评分参考标准（此项满分：10分，最低为－30分）评分项目分值评分标准操作是否符合安全操作规程4出现不符合安全操作规程的，一次扣2分，扣完为止。严重不符造成严重后果的扣4分。工具的摆放、工具的正确使用、调试操作方法等的处理，是否符合职业岗位的要求3出现工具运用、装置取舍、工具遗忘在赛场等不符合职业岗位要求的，一次扣1分，扣完为止。是否遵守赛场纪律、爱惜赛场的设备和器材、保持工位的整洁3发现违反赛场纪律（如提前操作、规定时间外继续答题不听劝阻的）、损坏设备仪器的，一次扣3分。工位不整洁的扣1~3分。扣完为止。特别：1、完成工作任务并交卷后，出现电路短路总成绩再扣30分；2、完成工作任务过程中，因违反操作规程影响自己及他人比赛的（如造成机房停电），总成绩再扣5-30分；3、严重损坏赛场提供的设备，污染赛场环境，不符合职业规范的行为，视情节总成绩再扣3-10分；4、严重违反纪律的，如出现作弊现象，经主评委确认，可直接取消该选手参赛资格。无比赛成绩！4.3安装工艺与制图工艺性评分参考标准（此项满分：30分）评分项目分值评分标准模块元件导线连接工艺2元件选择多于试题要求的，每项扣1分，扣完为止。3模块布置不合理，扣1~3分。2导线选择不合理，每项扣1分，扣完为止。3导线走线不合理，每项扣1分，扣完为止。2导线整理不美观的，扣1~2分。3导线连接不牢，同一接线端子上连接多于2条的，每项扣1分，扣完为止。制图准确与规范性3徒手绘图，字迹潦草扣1~3分3图形标号不符合标准要求，每项扣0.5分，扣完为止。3没有元件说明，每项扣0.5分，扣完为止。6漏画元件，每项扣0.5分，与实际连线不符的每项扣1分，连线与功能要求不符的每项扣1分。扣完为止。4.4功能调试功能评分参考标准（此项满分：60分）项目评分项目分值评分标准提交芯片烧写33比赛结束时刻，交卷时程序烧写在芯片中得3分。初始状态数码管驱动204数码管初始显示正确得1.5分。无闪烁再得0.5分。状态正确再得2分。定时器使用2秒表计数及显示正确得1.5分，此后工作中始终正确计时再得0.5分。点阵驱动6显示“无水”得3分，无明显闪烁再得1分。此后实时正确再得2分。LCD驱动8显示“停止”得5分。位置正确再得1分。此后实时正确再得2分。全自动工作纽子开关201纽子开关检测正确。数码管8显示“1”表示“注水”状态，得1分。继电器1进水继电器正确动作，得1分。传感光藕4接近开关检测到水位满，关闭进水阀正确得2分，采用光藕再得2分。电机驱动8继电器动作得3分，电机旋转再得3分，方向正确再得2分。时间控制3电机正转、停止、反转时间正确各得1分。蜂鸣器、联动3排水结束，蜂鸣器响得1分，周期正确再得2分。手动操作键盘识别172按键识别正确，得1分。位置符合要求，抖动处理有效，再得1分。注水、排水5手动注水正确，得2分。手动排水正确，得2分。联动报警得1分。洗涤、脱水7手动洗涤流程正确，得5分。脱水流程正确，再得2分。暂停运行3按停止键，随时可以停止，随时恢复原工作状态。得3分。五、省赛小结对51单片机掌握不扎实、模块电路不熟悉，完成工作任务的不多；没有对样卷及评分标准分析，对功能调试部分缺乏训练方法，很多程序设计工作无法得分。绘图和工艺训练力度不够，综合成绩不理想；