《未来工程师题目》word版.doc

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1、2010未来工程师大赛“自控设计”项目赛题一、 控制对象1 电动机A带动一个凸轮，凸轮可以触发微动开关AN-1,未触发时开关状态为断开。2 电动机B带动一个双凸轮，凸轮可以触发微动开关AN-3,未触发时开关状态为断开。3 由64个LED构成一个8*8的点阵，要点亮点阵中的一个LED，可以如下操作；如点亮左下角的LED，则必须在“X1”插针上施加低电平，在“Y1”插针上施加高电平，使LED正向导通而发光。4 输入位：“START”、“STOP”、“AN1”、“AN3”4个机械开关。二、 控制任务：（A） 逐阶升高（10分）1.点亮LED1.1，(图1所示)延迟1秒；再同时点亮LED1.1，LED

2、2.1，LED2.2，(图1所示)，延迟1秒；依次点亮图38的LED。按STOP键熄灭所有的LED。（每一图形1分，延迟1分，按键熄灭1分）(B)电机B单向转动与状态显示（20分）2.按START键，使最外圈的LED作顺时针流水状滚动（图912是四幅LED点亮图，按序循环点亮就能形成 流水状）。再按一次START键停止转动。（10分，每一图形2分，按键开始、停止各1分）3.按STOP键，使电机B转动，双凸轮第一次触发微动开关AN-3，使LED全部熄灭，以后电机B每转过1圈，依次点亮如图1图8的LED。当凸轮再一次触发微动开关后，电机B停止转动，LED保持图8状态。（10分，完成第一次触发1分，

3、每转一圈正确显示1分，共8分，电机停止转动1分）（C）电机A双向转动与状态显示（20分）4.按START键，点亮如图13所示的LED，再按START键时点亮的LED变成图14所示的状态，每按一次键，图像能随之变化一次。（10分，图13得4分，按键变成图14得4分，再按键图形随之不断变化2分）5.按STOP键，使电机A，转动，当电机顺时针转动时，显示图形如图14，当电机A逆时针转动时，显示图形如图13.当凸轮触发微动开关AN-1后，使电机A反转。在凸轮的不断触发下，不断变化电机的转动方向，持续4秒，然后自动停止转动。（10分，按键时电机转1分；微动开关触发后能使电机、图形变换2分，电机转动方向与

4、图形一致2分，能连续变换3分，电机转动持续4秒后能停止2分）（D）1秒流水显示（40分）6、按START键，3个连续的LED按图15所示的图形流动（初始位置不作规定），LED每隔1秒前进一位，（方向随意）。再按动START键，流水灯停止滚动。小学组只要一个LED灯。（10分，按键流动1分，按键停止1分，正确流动6分，1秒流动一次2分）7.当同时按住START键和STOP键不放时，电机B转动，流水灯同时滚动；同时释放START键和STOP键，电机B停转，流水灯停止滚动（但应有LED亮着）。（10分，电机，LED能正确运行，滚动8分，能正确停止2分）8.先按一下STOP键，电机转动，再按一下STA

5、RT键，流水灯移动10次后电机B停止转动，但流水灯继续移动。（5分，按键正确1分，移动正确3分，停止正确1分）9,再按一下START键，流水灯的流动速率在3秒内逐渐加快，直到看不见流动状，（即肉眼看灯似乎全亮）。按一下STOP键，LED停止流动。（15分，流动灯流动速率有明显变化5分，能均匀变化5分，能均匀变到似乎全亮3分，按键动作正确2分）（E）写出第5题、第9题得程序框图（10分，每题5分）（F）附加题（20分）任务（A）、（B）、（C）、（D）可以是四个独立的程序，但如果能将四项任务拼成一个程序（两次任务之间用“等待”处理，直到按键后进入下一个任务），且能完成所有的任务，则可加10分。三

6、、 评分1、 按照题目要求完成任务，即得相应分数。2、 完成任务的快慢将被记录，在得分相同的情况下速度快的优先。X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8Y8Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1图0：LED点阵图1 图2图3 图4 图5 图6 图7 图8 图9 图10 图11 图12 图13 图14 图152009上海未来工程师大赛“自控设计”项目赛题（高中）一、 控制对象1、 电动机A带动一个凸轮，凸轮可以触发微动开关AN-1，未触发时开关为常开状态。2、 电动机B带动一个双凸轮，微动开关AN-3未触发时开关为常开状态。3、 由64个LED构成一个8*8的点阵（见电路图），要点亮点阵中的一个LE

7、D，可以如下操作：如点亮左下角LED，则必须在“X1”插针上施加低电平，在“Y1”插针上施加高电平，使LED4正向导通而发光。4、 输入位：“START”、“TEXT”、“AN1”、“AN3”4个机械开关。二、 任务单：任务一起初LED全暗每次按动Test键，LED最左边一排自下而上依次亮起一个点，直至8个点全部点亮任务二起初LED全暗短按Start键，LED显示一个向上的箭头长按Start键，LED显示一个向下的箭头，一秒后若无操作，显示向上箭头任务三1. 起初LED全暗2. 短按Start键，显示一个向上箭头，同时双头电机逆时针转动，直到凸轮按动电键为止，模拟电梯门开，在此期间LED保持显

8、示3. LED左下角和右下角点亮，模拟电梯在一楼4. 每按动一次Test键，右边一排LED点亮的点上移一格，模拟选择目标楼层，右上角若点亮，下次按动Test键从右下角开始点亮5. 两秒不按Test键，双头电机顺时针转动，直到凸轮按动电键为止，模拟电梯门关上，在此期间LED无变化6. 单凸轮顺时针转动，模拟电梯上行，每触动其左上方电键，左边一排LED依次逐个向上点亮，直到最上方LED与右边点亮处齐平，如右边为第六个点，此时左边一排亮起6个点，电机转动时LED保持显示7. 延时一秒，双头电机逆时针转动，直到凸轮按动电键为止，模拟电梯门开，在此期间LED保持显示8. 延时一秒，双头电机顺时针转动，直

9、到凸轮按动电键为止，模拟电梯门关，在此期间LED保持显示9. 短按Start键，显示向上箭头，长按则显示向下箭头，模拟电梯上下行10. 按动Start键后，双头电机逆时针转动，直到凸轮按动电键为止，模拟电梯门开，在此期间LED保持显示11. 此后选择楼层，电梯可以上行也可下行，依箭头而定，下行时单头电机逆时针转动，左边LED依次熄灭12. 操作可无限制进行附加任务将左边一排的LED显示改为数字，数字形状自行设计2008上海未来工程师大赛“自控设计”项目赛题（高中）一 控制对象1 电动机A带动一个凸轮，凸轮可以触发微动开关AN-1，未触发时开关为常开状态。2 电动机B带动一个双凸轮，微动开关AN

10、-3未触发时开关为常开状态。3 由64个LED构成一个8*8的点阵（见电路图），要点亮点阵中的一个LED，可以如下操作：如点亮左下角LED，则必须在“X1”插针上施加低电平，在“Y1”插针上施加高电平，使LED4正向导通而发光。4 输入位：“START”、“TEXT”、“AN1”、“AN3”4个机械开关。二 任务单：两项任务：（一） 任务：用8*8的LED点阵依次显示数字“1”“9”，最后显示“OK”字母。要求：1 数字和字母的形状必须如图2中所示。如对图2表示有困难的，也可用图3表示的数字。2 原先LED点阵为全暗，必须触发“TEXT”键才能转入数字显示状态。3 数字依次从“1-9”显示，4

11、 每个数字必须点亮1秒，然后关闭1秒。最后显示“OK”，持续5秒自动关闭。（二） 任务：设计一个电梯控制程序，可以用电键选择楼层，并控制电动机转动制止所选楼层。楼层必须有显示。控制一个电动机开启和关闭电梯门。要求：1 开机后，楼层显示必须为“1”，并保持这个状态。2 电动机B顺时针转动，凸轮触动AN-3时，电动机B停止转动（模拟电梯门关）。3 按动按钮“TEXT”改变楼层显示，每按一次数字加1。4 当数字为“9”后，再按一次键，数字必须回到“1”。5 按动按钮“START”后，电动机A转动。6 在到达所选楼层前，LED显示关闭并全暗。7 （选择题）在到达所选楼层前，右边一列的8个LED呈现向上

12、（或向下）运动的流水灯显示。8 电机转到所选楼层时（根据“AN-1”进行检测），电机自动停转。9 LED点阵显示到达楼层数。10 延时3秒。电动机B逆时针转动，凸轮触动“AN-3”时，电动机B停止转动（模拟电梯门开）。11 延时3秒。电动机B顺时针转动，当再一次触动AN-3时，电动机停止转动。12 显示“OK”。13 （选择题）电梯向上和向下均可控制。三、 比赛1 比赛时间为3个小时，包含联机调试。2 可以在任何时间进行联机调试，但每次调试时间不能超过10分钟，或听从裁判的安排。3 制作结束后可以随时申请测试得分。一旦申请测试，必须停止所有工作，等候测试。申请时间及完成时间。测试必须一次完成，

13、不得中途修改。3小时一到，所有参赛者必须停止编程工作，等候测试得分。4 每个任务测试时必须连贯完成，机开机后能自动按顺序完成各项任务，期间不得人为干预，一旦干预则视作程序结束。5 必须完成程序设计方案，即书写程序框图，并简述设计思想。6 在完成任务过程中，不得与他人对话（只能与裁判交流）。四评分：1每个任务计10分。2选择题也为10分。3如果完成任务有创意，具有很好的效果，则可以适当的加分，最高加分不超过20分。4书写程序框图最高得10分。5完成任务的快慢将被记录，在评分时作参考。测试版面板图“TEXT”“START”为普通按键，马达A单凸轮单按键，马达B双凸轮单按键。图二中的数字为阿拉伯数字；图三中的数字为n个小圆点表示数字。