吉林省首届高职院校技能大赛赛题1.docx

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吉林省首届高职院校技能大赛赛题1

2011年吉林省首届高职院校技能大赛

电子产品设计与制作项目竞赛赛题

智能小车设计与制作（项目号：

）

一、竞赛时间

竞赛时间为2011年4月25日1天，共计8个小时；裁判现场评分时间为3个小时。

具体安排如下：

1、8:

00～10:

00，各参赛队根据大赛提供的工艺文件焊接、装配太阳能热水器控制器电路装配、焊接，并于10:

00准时提交装配好的太阳能热水器控制器电路板（供裁判进行评分）；

2、8:

00～10:

00，各参赛队根据竞赛要求完成电路原理图绘制，并于10:

00准时提交绘制好的电路图（供裁判进行评分）；

3、8:

00～16:

00，各参赛队根据竞赛要求完成智能小车的程序设计、调试，完成技术文件编写，并于16:

00准时提交技术文件（供裁判进行评分）；

4、16:

00～19:

00，各参赛队进行赛道任务比赛，裁判进行赛道任务项目现场评分。

二、竞赛内容

1、太阳能热水器控制器电路装配、焊接

根据大赛提供的太阳能热水器控制器原理图、PCB板和电子元器件，在规定时间内完成电路装配及PCB板焊接。

2、电路图绘制

利用ProtelDXP软件绘制大赛提供的电路原理图，并在D盘根目录上以“2011××”为名建立文件夹（××为竞赛队工位号，2位数字），各参赛队在竞赛期间编写的所有文件均存入该文件夹中。

各文件的主文件名包括：

工程库文件：

××.prjpcb

原理图文件：

Sch××.schdoc

原理图元件库文件：

Schib××.schlib

3、智能小车的设计及调试

竞赛时各参赛队根据竞赛现场提供的赛道，在竞赛现场设计、编制个性化的控制程序并进行整机调试。

调试好的智能小车能够在赛道上完成循迹、避障、红绿灯识别等必选功能，并根据各项必选功能完成情况及小车跑完整个赛道所用时间评定该项竞赛成绩，发挥及创新功能部分加分也将计入总成绩。

4、技术文件编写与整理

（1）设计文件

包括：

程序流程图、产品结构图、程序清单。

（2）生产工艺文件（执行《中华人民共和国电子行业标准SJ/T10320-92》）包括：

所用各模块电路的元器件汇总表、线缆连接图、产品调试记录。

（3）产品说明书

包括：

产品概述、操作说明、使用注意事项、主要技术参数等。

三、竞赛任务说明

1、太阳能热水器控制器装配、焊接

在2个小时内，完成太阳能热水器控制器电路装配及焊接。

电路装配要符合电子电路安装工艺要求，使用大赛统一提供的控制芯片检测，能够完成基本功能显示。

焊接要求：

焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺；元器件引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。

PCB板装配要求：

印制板插件位置正确，元器件极性正确，元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求；接插件、紧固件安装可靠牢固，印制板安装对位；无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。

2、电路图绘制

在赛前1小时由大赛组委会选定比赛用电路图，各参赛队在规定的2个小时以内完成电路原理图绘制。

并按照下图格式在A4图纸右下角绘制下表，填写表中内容文字。

（题号填写本项目书项目号）

3、智能小车设计及调试

竞赛规则：

（1）进行智能小车比赛时，每个参赛队只能有2名参赛选手进入赛场，并指定一名队长，比赛中涉及的各项工作需参赛队提供意见时，均以选手队长意见为准。

（2）智能小车比赛共进行两轮，每场为5分钟（从裁判允许选手进场开始计算，包括进场后的调试准备时间，超出规定时间后完成的比赛任务不予承认），依次根据各功能完成情况和完成任务时间的长短为原则，取最好一次成绩为最终成绩。

（3）参赛小车由裁判从任意方向放入赛道出发区，并开始计算比赛时间。

小车在赛道出发区根据轨迹线调整位置和方向，进入赛道后，小车要根据沿途所设的红绿灯、障碍物等情况，完成停车、全速通过、减速通过、避障等功能，到达赛道终点并停在指定位置后停止比赛计时。

（4）参赛小车在由裁判放入赛道后即开始比赛计时，如赛车放入赛道20s后仍不能进入赛道，则允许选手在裁判提示后采用手动调整、起动赛车进行比赛，但不得人为干扰赛车的运动。

赛车一旦从出发区出发，参赛队员不得接触赛车，直到裁判允许后方可接触赛车，否则取消比赛资格。

比赛期间可由选手申请并经裁判同意，由裁判将赛车从比赛区取出交由选手进行技术处理，然后选手再将赛车重新放到出发区内，并申请裁判继续比赛，每次手动启动、调整赛车均要扣除一定分数且计时连续进行。

（5）第一轮比赛后，参赛选手可对赛车进行调整后再次比赛。

（6）在赛车比赛进行的同时，技术文档裁判组对参赛队所提交的相关技术文档进行评判，并给出技术文档得分。

（7）赛道说明

赛道宽度为35cm，由直道和若干弯道构成（弯道处设置障碍物），赛道长度为15～20m，最长不超过25m，沿途设置3～5个红绿灯，在赛道起始处和结束处设置轨迹引导标识，用以启动和最终停止赛车；在赛道弯道起始处、弯道上及转弯结束进入直道处，设置引导标识。

赛道具体形状、弯道数量及红绿灯位置、红绿灯状态，在赛前1小时由大赛组委会确定。

赛道示意图如图1所示。

图1赛道示意图

（8）赛车说明

赛车样式、重量、驱动方式、供电方式不限，高度不允许超过25cm，长度不允许超过40cm，宽度自定，但不允许超过赛道宽度。

赛车在竞赛前一个月由各参赛队按竞赛组委会的要求自行设计与制作，赛车结构形式与控制系统不作限定，但是不能采用购买的成品小车，同时需要向竞赛组委会提供制作时的相关设计文件、生产工艺文件、产品说明书。

赛车的实用性和经济性也将作为考核点计入竞赛总成绩。

赛车在赛前可预先做好控制电路、检测电路、驱动电路及相关控制程序，所采用控制方式、控制系统不限，程序下载方式不限，但各参赛队需根据所选系统自备编译软件和下载设备，编译软件在正式比赛前一天熟悉场地时自行装载入本队所使用的计算机。

竞赛时，在赛场根据赛道设置情况进行相关程序设计及调试。

（9）红绿灯信号说明

红绿灯标识高度为25cm，横跨在赛道上，结构如图2所示，由红、黄、绿三个高亮度发光二极管作为红、黄、绿灯指示，同时配置红外发光二极管发射不同频率、不同脉宽的脉冲信号，用来代表红、绿、黄灯信号，信号形式（即代表红、黄、绿灯）以红外脉冲信号形式传输，格式如图3所示。

图2红绿灯形式

图3代表红绿灯信号的红外脉冲波形格式

赛车功能要求说明：

（1）循迹功能

赛道如图1所示，在赛道的起点出发区处设置轨迹标识，要求赛车从任何方向放入出发区后，均能够自行调整方向并对准赛道进行比赛。

从赛车放入起点出发区后即开始计算比赛时间，若赛车20s后未能准确识别轨迹，选手可向裁判提出手动调整申请，在裁判允许后方可手动调整赛车进行比赛。

裁判将根据赛车在出发区实际调整情况评定竞赛成绩。

赛道的终点处轨迹标识如图1所示，要求赛车能够根据轨迹标识，在终点线前停车，并准确停车在“十”字标识处（车头不超过终点线）。

若在终点处未能停车，则判别为该项功能未实现；若未能在终点线停车，要酌情扣除相应分数。

（2）红绿灯判别功能

赛道沿途设置3～5个红绿灯，要求赛车能够判别红绿灯状态，并根据红绿灯状态分别完成以下功能：

红灯停：

若红灯亮，赛车车头要准确停在红灯前50cm处（红灯前50cm处设置“十字”停车标识，同终点处“十字”标识），等待5s钟后自行启动前进。

若未停车等待，则判别该功能未实现，并将15s时间加入比赛用时；若等待时间不足5s，则在该项成绩中扣除相应分数，并将不足5s时间的3倍时间加入比赛用时；若未准确停车在红绿灯前50cm处，则裁判根据情况酌情扣分。

绿灯全速通过：

若绿灯亮，赛车要全速通过。

若赛车停车，则判断该功能未实现。

黄灯减速通过：

若黄灯亮，赛车要减速慢行，以5s时间通过红绿灯前后各1m处（在黄灯前后各1m处设置“十字”标识，同终点处“十字”标识）。

若未减速慢行，则判别该功能未实现，并将15s加入比赛用时；若通行时间不足5s，则在该项成绩中扣除相应分数，并将不足5s时间的3倍时间加入比赛用时。

（3）避障功能

在赛道的弯道内随机设置障碍物，要求赛车能够沿赛道准确避让障碍物。

若赛车未能躲避障碍物或未能转弯，则判别该项功能未实现；若赛车转弯不正确并偏离赛道，选手可向裁判提出手动调整申请，在裁判允许后方可手动调整赛车进行比赛，但该项功能将被判别为未实现；若赛车虽能够避让障碍物，但未能沿赛道转弯，要扣除相应分数。

（4）竞速功能

智能小车比赛共进行两轮，每场为5分钟，依次根据各功能完成情况和完成任务时间的长短为原则，取最好一次成绩为最终比赛成绩。

（5）创新功能

除上述竞赛要求的功能之外，各参赛队可以自行设计其他功能，并根据所实现功能的特点、创新点由裁判组共同进行评判和评分。

（注：

赛车车身装饰不属于创新功能）

4、技术文件编写与整理

（1）设计文件

根据自己的设计，编写程序流程图及程序，阐述产品结构及特点。

（2）生产工艺文件（执行《中华人民共和国电子行业标准SJ/T10320-92》）

编写设计中所采用的各模块电路的元器件汇总表、各模块电路的线缆连接图、赛车调试记录。

（3）产品说明书

针对自己设计的赛车编写产品概述、功能说明、相关技术参数等文件。

备注：

在整个竞赛期间，各参赛队不得与其它参赛队或赛场外的其他设备进行无线或有线信息传输，否则经裁判认定将取消比赛资格。

四、评分标准

一级指标

比例

二级指标

比例

安全操作与制作工艺

35%

操作符合安全规范、赛事中是否出现安全问题

5%

电路绘图

10%

设计文件

5%

电子装接工艺

15%

赛车功能与成本核算

55%

竞赛计时

15%

循迹功能

10%

红绿灯判别功能

15%

避障功能

10%

赛车成本

5%

创新与特色

10%

整体功能创新与特色

10%

总计

100%

附件：

1、太阳能热水器控制器电路及元器件清单

2、相关技术文件格式

3、智能小车成本核算表

附件1：

太阳能热水器控制器电路及元器件清单

太阳能热水器控制器元器件清单

名称

代号

封装

数量

10U

C4,C5

CD0.1-0.180

2

1uF

C6,C7,C9,C10

0805C

4

0.1uF

C1,C2,C3,C8

0805C

4

30P

CY1,CY2

0805C

2

1N4007

D1,D2

DIODE0.315

2

1N4148

D3

DIODE4148

1

串口座

DB1

DSUB1.385-2H9

1

四位数码管

DS1

LED0.364

1

10脚简牛座

ISP1

IDC10L

1

4脚插针

J1

HDR1X4

1

5脚插针

J2

SIP5

1

SW-PB

K1,K2,KR1

SW-0606

3

5V继电器6脚

KS1

JDQ-HRS1H

1

发光二极管

LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6,LED7,LED8,LED9

LED#3

9

有源蜂鸣器

LS1

bell

1

导线

P1

CC0.200

1

10K排阻

PR1

IDCD9

1

8550

Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6

TO92

6

510

R1,R2,R4,R5,R6,R7,R8,R9

0805R

8

4.7K

R3,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R24,R26,R27,R33

0805R

12

10K

R10,R11,R12,R13,R14,R22,R23,R25,R28,R29,R30,R31,R32

0805R

13

10K电位器

RW1,RW2,RW3,RW4

VR3296

4

自锁按键

SW1

K_DIP6

1

L7805

U1

TO-220-0

1

AT89S52（带座）

U2

ZIF40-1

1

MAX232CPE

U3

SO-16

1

LM324

U4

DIP14

1

DS18B20

U5

TO92

1

12M

Y1

XTAL1

1

附件2：

工艺文件格式示例

工艺文件

第1册

共1册

共页

文件类别：

专业工艺文件

文件名称：

电子产品设计与制作竞赛工艺文件

产品名称：

产品图号：

本册内容：

批准：

年月日

工艺文件目录

产品名称

计划生产件数

序号

工艺文件名称

页号

备注

1

封面

2

目录

3

元器件清单

4

仪器仪表明细表

5

线缆连接图（表）

6

调试单卡

旧底图

总号

更改

标记

数量

更改

单号

签名

日期

签名

日期

第页

拟制

共页

底图

总号

审核

第册

标准化

共册

元器件清单

产品名称

产品图号

序号

器件类型

器件参数

数量

备注

旧底图

总号

更改

标记

数量

更改

单号

签名

日期

签名

日期

第页

拟制

共页

底图

总号

审核

第册

标准化

共册

仪器仪表明细表

产品名称

产品图号

序号

型号

名称

数量

备注

旧底图

总号

更改

标记

数量

更改

单号

签名

日期

签名

日期

第页

拟制

共页

底图

总号

审核

第册

标准化

共册

线缆连接图（表）

产品名称

产品图号

旧底图

总号

更改

标记

数量

更改

单号

签名

日期

签名

日期

第页

拟制

共页

底图

总号

审核

第册

标准化

共册

调试单卡

产品名称

调试项目

旧底图

总号

更改

标记

数量

更改

单号

签名

日期

签名

日期

第页

拟制

共页

底图

总号

审核

第册

标准化

共册

附件3：

智能小车成本核算表

智能小车产品成本核算表

序号

器件类型

器件参数

数量

单价（元）

合计（元）

备注