单片机控制装置安装与调试竞赛试题2

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 货物重量 显示船舶燃料重量 货物重量以及运费金 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date 26 Feb 2012 Sheet of File C Documents and Settings Administrator 停停 MyDesign ddbDrawn By 停停 XXXX T 停停 XXXX T 停停 XXX T 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 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date 26 Feb 2012 Sheet of File C Documents and Settings Administrator 停停 MyDesign ddbDrawn By 费 费 费 XXXXX 停 停停停 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 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date 26 Feb 2012 Sheet of File C Documents and Settings Administrator 停停 MyDesign ddbDrawn By 停停 停停 停停 停停 停停 停停 停停 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 1 2 3 4 5 6 A B C D 654321 D C B A Title Number RevisionSize B Date 26 Feb 2012 Sheet of File C Documents and Settings Administrator 停停 MyDesign ddbDrawn By 停停停停 停停停停 停停停停 工位一 工位三 上方 工位三 上方 工位二 工位一 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 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 0 20 50 100 150 180 200 输出电压 V 0 0 4 1 2 3 3 6 4 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 工位一 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