单片机控制装置安装与调试试题.docx
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单片机控制装置安装与调试试题.docx
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单片机控制装置安装与调试试题
用水流量计费控制器
一、请你在4小时内,按要求完成下列工作任务
1、请你仔细阅读并理解水流量计费器的工作要求和有关说明,根据你的理解,在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置的有关模块上选择你所需要的元器件。
2、在赛场提供的图纸上,画出水流量计费器的模块接线图,并在标题栏的设计栏填写你的工位号。
3、根据你所画的电气原理图,在亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置上连接水流量计费器的电路。
4、请你编写水流量计费器的控制程序,并程序存放在“D”盘以工位号命名的文件夹。
5、请调试你编写的程序,检测和调整有关元器件的设置,完成水流量计费器的整体调试,使该水流量计费器能实现规定的工作要求。
并将相关程序“烧入”单片机中。
二、水流量计费器简介
在日常生活中,有许多公共场所需要共用水源,如学校宿舍、公司宿舍、公用澡堂等地点,这就需要一种按水流量计费的系统,通过系统来依照不同的人使用不同的水量来进行计费并缴费。
图1所示是用水流量计费控制器示意图。
图1用水流量计费控制示意图
图2所示是水流控制示意图,系统由阀门、加热水箱、冷水管、热水管、水位检测(金属传感器)、水位检测指示灯、温度传感器、加热继电器、水泵电机等构成。
SA1(0打开,1关闭)控制上水总阀门,用来控制水流系统的总体供水,水泵电机(直流电机)用来使水流快速进入加热水箱中,SA2为热水管出水阀门(0打开,1关闭),SA3为冷水管出水阀门(0打开,1关闭),水位检测1用来检测热水箱蓄水是否到达指定水位(热水箱水满),水位到达则LED1亮,水位检测2用来检测热水箱是否到达开始蓄水,水位到达水位检测2位置,说明开始蓄水,LED2亮,加热水箱中加热继电器用来对热水箱内水进行加热,温度传感器用来检测水箱内水温是否达到设置标准。
1.液晶显示器显示系统的温度、时间、金额等等信息。
(其中液晶显示使用亚龙YL-236中的128*64液晶显示)
2.矩阵键盘用来控制水流量计费器的价格设定、温度设置、密码修改、清空、返回、确定及数字录入等功能。
(其中矩阵键盘使用亚龙YL-236中的4*4矩阵键盘)
3.总阀门、热水阀门、冷水阀门分别使用亚龙YL-236中的纽子开关SA1、SA2、SA3。
4.水位显示对应亚龙YL-236中的发光二极管LED1和LED2。
水位监测对应亚龙YL-236中的两个金属传感器。
5.温度传感器及加热继电器对应亚龙YL-236温度传感器模块中的DS18B20。
6.水泵对应亚龙YL-236交、直流电机模块中的直流电机。
图2水流控制示意图
三、系统控制要求
1.初始状态
系统上电,如图2所示,阀门SA1、SA2、SA3关闭,加热继电器不加热,水位检测1、2无信号,相应指示灯灭,水泵电机不工作。
以上要求满足后,用水流量计费系统面板如图1所示显示,否则系统显示面板无任何显示。
2.定温过程
系统初始化结束后,按下控制面板的“T”键,可以对系统控制器的温度进行设定,此温度为加热水箱内水将要加热到的温度,按下“T”键后液晶屏第二行“温度”将反白显示,此时可以通过数字键对温度进行设定,温度设定范围为30-60℃,如果想更改温度值,只要按下“R”键,则自动清空温度值,并可以再次进行温度设定。
3.工作预备过程
用水计费系统
温度:
30℃
时间:
00:
00S
金额:
00元00角
图3工作预备过程
价格管理
价格:
1角/分钟
图4价格设定
当输入完自己想要加热的温度后,按下“E”键,则液晶第二行“温度”不再反白显示,所设置的温度显示在液晶屏上。
如图3所示(例如设置温度为30℃时)。
定温过程结束后,进入工作预备过程,打开总阀门SA1,水由左右流向加热水箱和冷水管,此时水泵电机开始转动,加速水流流向加热水箱,当水位检测2检测到加热水箱开始蓄水,则对应LED2亮,之后水位检测1检测到加热水箱已满,则对应LED1亮,当加热水箱水满之后水泵电机停止工作,且加热继电器开始对加热水箱内的水进行加热(液晶屏上的温度值转为即时温度),当加热到之前所设定的温度值时,加热继电器停止加热,由于温度具有惯性,允许即时温度显示比设定温度值高5℃以内。
4.计费及使用工作过程
当加热水箱加热完毕后,可以打开SA2或SA3阀门使用温水,当打开SA2和SA3任何一个阀门或者同时打开2个阀门时,系统开始进行流量计费,计费规则系统默认为1角/分钟,计费器液晶显示的第三行“时间”后方的时间开始计时,同时第四行“金额”后方开始计费。
时间00:
00S中后两位为秒计时,秒计时不允许超过60(不包括60),到达60秒后向前两位进位,前两位为分钟,分钟时间不允许超过99。
当计满100分钟时,时间重新变为00:
00S,但金额仍然累加,时间从00:
00S继续计时。
金额00元00角中后两位为角,其数值不允许超过100(不包括100),当到达100时,自动向前两位进位,前两位单位为元,其数值也不能超过100元(不包括100)。
以上提到的时间均为现实时间的1/10。
当用水过程中,任意时刻同时关闭SA2、SA3,则液晶屏上的“时间”和“金额”都将暂停计时和计费。
当再次打开SA2或SA3或都打开,则计时和计费将继续运行计时计费。
当暂停计时计费后,如果按下“B”键,则将系统重新返回初始状态,表示用水缴费结束。
5.价格设定
在初始化过程或定温过程中可以对系统的价格进行重新设定,当按下“P”键,液晶屏显示如图4所示。
进入价格管理界面后,每按下1次“G”键,价格都自动加1,价格范围在1-5之间,当到达“5”时,再次按下“G”键,价格重新回到“1”,价格修改过程,价格数值一直为反白显示。
当价格修改完毕后,按下“E”键,价格设置完毕,重新返回初始化界面或者定温结束界面,之后计时计费将按照重新设定的价格进行计时计费。
评分标准
一、职业与安全意识评分标准(此项满分为10分,最低为-20分)
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
操作是否符合安全操作规程
4
没穿绝缘电工鞋扣2分;
不符合安全操作规程,一次扣1分,扣完为止。
工具的摆放和正确使用、导线线头的处理、调试操作方法等是否符合职业岗位的要求
3
工具运用、装置取舍不符合职业岗位要求(如工具遗忘在赛场),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、保持工位整洁
3
违反赛场纪律(如规定时间外答题不听劝阻)、损坏设备仪器,一次扣3分;
工位不整洁扣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10分;
2.完成工作任务过程中,因违反操作规程未造成严重后果或影响自己及他人比赛的(如造成整个机房停电)总成绩再扣5-10分;
3.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5-10分;
4.严重违反纪律的,如提前操作,由现场评委记录,扣3-5分;出现作弊现象,经主评委确认,直接取消该选手参赛资格。
小计
二、工艺性评分标准(此项满分30分,最低0分)
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
模块元件导线连接工艺
(15分)
2
元件选择多于、少于试题要求的,每项扣1分,扣完为止。
3
模块布置不合理,每个模块扣1分,扣完为止。
2
导线选择不合理,每处扣1分,扣完为止。
3
导线走线不合理,每处扣1分,扣完为止。
2
导线整理不美观的,扣除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
(15分)
5
图形不准确、不规范、不整洁,字迹潦草扣1~5分。
3
模块或元件没有标注功能名称或代号,每项扣0.5分,扣完为止。
4
使用的模块漏画,元器件符号不符合标准要求,每项扣0.5分,没有填写工位号扣1分,扣完为止。
3
模块接线图与实际连线不符的每项扣1分,连线有错误的每项扣1分,扣完为止。
小计
三、功能评分标准(此项满分60分,最低0分)
项目
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
提交
程序存盘
4
2
程序存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内得2分。
芯片烧写
2
比赛结束时能正确将程序烧写在芯片中得2分。
初始状态
系统上电
14
5
满足显示条件并显示正确得2分
不满足要求的条件,液晶无显示得3分
预设温度
9
按下“T”键,“温度”反白显示得2分,通过数字键可以修改温度值,并在要求范围内再得2分。
按下“R”键,可以自动清空温度显示,并可以重新设定温度得2分
按下“E”键,可以由反白显示变为正常显示并进入工作预备过程显示界面得3分
工作预备过程
蓄水过程
11
11
拨动纽子开关SA1,直流电机转动(无正反转的分别)得1分
水位监测2监测到水位,LED2亮得2分
水位监测1监测到水位,LED1亮得2分
两个水位监测监测到水位后,直流电机停止转动得1分,加热继电器开始加热再得2分
加热温度到达预设温度或高于5度以内停止加热得3分。
工作过程
计时
23
3
打开阀门SA2,时间按照要求计时得1分
打开阀门SA3,时间按照要求计时得1分
打开阀门SA2和SA3,时间按照要求计时得1分
计费
3
打开阀门SA2,按照时间和默认单价计费得1分
打开阀门SA3,按照时间和默认单价计费得1分
打开阀门SA2和SA3,按照时间和默认单价计费得1分
时费并计
6
打开阀门SA2,按照要求同时计时计费得2分
打开阀门SA3,按照要求同时计时计费得2分
打开阀门SA2和SA3,按照要求同时计时计费得2分
暂停状态
6
同时关闭SA2、SA3,系统暂停计时计费得4分
再次打开SA2、SA3,系统继续计时计费得4分
返回
2
暂停状态下按下“B”键,系统返回初始状态得2分
价格设定
设定界面
8
2
在初始化或定温过程中,按下“P”可进入价格设定界面得2分
按钮录入
3
在价格设定界面下,按下“G”键可以按要求修改价格得1分,录入完毕按“E”可以返回初始化界面或定温界面得2分
新价格计费
3
再次依照上述操作流程进行操作,计费依照新设定标准计费得3分
小计
名次排列
按比赛成绩从高到低排列参赛选手的名次。
比赛成绩相同,完成工作任务所用时间少的名次在前;比赛成绩和完成工作任务用时相同,控制程序占用存储空间少的名次在前。
比赛成绩、完成工作任务用时相同、控制程序占用存储空间相同,名次并列。
选手自备工具
1、连接电路的工具:
螺丝刀(不允许用电动螺丝刀)、剥线钳、电工钳、尖嘴钳等;
2、电路和元件检查工具:
万用表;
3、元件器件安装工具:
活动扳手,内、外六角扳手(不允许用电动扳手)等;
4、试题作答工具:
圆珠笔或签字笔、HB和B型铅笔、三角尺等。
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- 单片机 控制 装置 安装 调试 试题