2017年XX市技能大赛--单片机控制装置安装与调试赛题.doc

2017年XX市技能大赛中职组单片机控制装置安装与调试赛项工作任务书201710一、工作任务要求请你在四个小时内，使用YL-236型单片机应用实训考核装置制作完成智能饮水机模拟系统，具体工作任务和要求如下：1根据智能饮水机模拟系统的相关说明和工作要求，正确选用需要的工作模块和元器件，系统策划工作过程。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硬件电路。3根据工作任务及其要求，编写智能饮水机模拟系统的控制程序并存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内。4调试你编写的程序，完成智能饮水机模拟系统的任务要求，最后将编译通过的程序“烧入”单片机中。5根据硬件连接关系完成附件一智能饮水机模拟系统模块接线图的绘制。二、智能饮水机模拟系统的相关说明智能饮水机模拟系统示意图如下，其中：图1智能饮水机模拟系统示意图1、 水桶：容量为3L，上电时默认状态为满，放水时用智能物料搬运装置上的白、黑、黄球分别代表0.2L、0.3L、0.5L的放水量。2、 水位传感器：用金属传感器1表示，用于实时检测水桶中是否有水。3、 低、中、高水位选择带显示按钮：分别用SB1、SB3、SB5表示选择不同水位的按钮，按钮内部指示灯用LED1、LED3、LED5对应指示选中不同水位。4、 启动/停止带显示按钮：用SB7按下一次表示启动再次按下表示停止，按钮内部指示灯LED7表示指示，有水壶时亮，加热时闪烁，无水壶时灭。5、 数码显示窗口：用数码显示模块显示相关信息。6、 水龙头1：用拔动开关SA1表示水龙头1的按下与复位，用直流电机正转表示水龙头1内部阀门的开启，直流电机停止表示阀门的关闭。7、 水龙头2：用直流电机反转表示水龙头2内部阀门的开启，直流电机停止表示阀门的关闭。8、 开/关门传感器：用拔动开关SA2表示，用于感应门的开/闭状态。9、 水壶传感器：用金属传感器2表示用于检测水壶是否放入。10、 电磁加热盘：用于对水壶中的水进行加热，本系统中根据不同水位加热时间不同。11、 蜂鸣器：用于发出相关提示音。12、 水杯放置柜：方便用户存取水杯，在本系统中无编程要求。三、智能饮水机模拟系统的制作要求（一）系统初始化系统上电后蜂鸣器不响，水龙头1、2处于关闭状态，低、中、高及启/停按钮指示灯灭，数码显示窗口中每个数码管G段按0.1S循环流水点亮，步进电机指针指向0cm处，机械手复位至工位二（见图2 机械手示意图）上方且手爪处于松开状态。物料一物料二工位一工位二工位三手臂手爪复位结束，数码管各位分别显示如下图3所示，其中左边两位为时，中间两位为分，右边两位为秒。图2 机械手示意图图3 空闲状态数码管显示内容（二）工作过程及要求1、 放冷水SA2拔至1处打开柜门，SA1拔至1处直流电机正转，此时水龙头1阀门开启开始放冷水。SA1拔至0处直流电机停止，水龙头1阀门关闭停止放冷水。2、 烧开水SA2拔至1处打开柜门。金属传感器2接触金属表示水壶入位，启动/停止按钮中指示灯LED7点亮。SA2拔至0处关闭柜门。SB1/SB3/SB5选择不同水位后对应内部指示灯LED1/LED3/LED5点亮。按下启动/停止按钮SB7，此时步进电机根据选中的水位以1CM/S的速度移动（低：移动至5cm；中：移动至10cm；高：移动至15cm），同时机械手根据选中水位进行抓球（低：0.2L；中：0.3L；高：0.5L）。当步进电机移动至1cm时启动/停止按钮SB7内部指示灯LED以1Hz的频率闪烁表示开始烧水，此时数码管低三位显示烧水时间倒记时（低：060S；中：120S；高：180S；），如下图4所示。图4数码管倒记时倒记时为零烧水结束，此时蜂鸣器以1Hz的频率响三声后系统回到初始化完成后的状态。3、 安全保护在放水过程中（含放冷水和烧开水），若水位传感器未检测到有水则蜂鸣器以1Hz的频率连续报警，直到水位传感器检测到有水（金属传感器1接触金属1次表示已将水桶加满水）蜂鸣器停止报警后方可继续后续步骤。在烧开水过程中，若柜门意外打开则停止烧水（步进电机停止，SB7内部指示灯LED7常亮，倒记时停止），蜂鸣器以1Hz的频率连续报警，直到关闭柜门