“2016全国职业院校技能大赛”高职组—“百科融创杯”嵌入式技术与应用开发竞赛试题
2016年全国职业院校技能大赛 GZ-021嵌入式技术与应用开发赛项试题
嵌入式技术与应用开发赛项由“嵌入式产品装配调试(分赛项A)”、“嵌入式产品应用开发(分赛项B)”两个分赛项组成。每个分赛项使用独立的竞赛平台（嵌入式小车）。
本赛项试题由两套独立的分赛项试题组成，独立评分评奖。本试题以智慧交通为主题，赛道地图模拟了城市交通环境，竞赛平台（嵌入式小车）模拟为交通巡逻车。
第一部分 嵌入式产品装配调试试题（分赛项A）
一、比赛要求
“嵌入式产品装配调试”分赛项要求参赛选手完成功能电路板的焊接、调试、故障排除，并将其装配到交通巡逻车上。参赛选手需编写硬件控制程序使交通巡逻车在模拟的交通环境中自动完成赛题所规定的各项赛道任务。
大赛现场抽取赛道任务流程表、现场发放功能电路板套件（含设有故障的PCB板、元器件）和技术资料（电路原理图、器件位置图、物料清单）。
二、比赛内容 1）元器件检测
参赛选手须完成元器件的辨识、清点和检测。
本赛题所涉及的元器件种类仅限于：电阻、电容、电感、二极管、三极管、电位器、LED、555定时器、晶振、CMOS逻辑门电路、集成稳压块、光强度传感器、光敏电阻、超声波传感器、红外传感器、射频识别芯片、解调芯片、蜂鸣器、拾音器。
2）电路板焊接
参赛选手须完成功能电路板的焊接，并在规定时间内上交。
本赛题所涉及的贴片元器件封装仅限于：SIP-8、SSOP-6、SOP-8、SOP-14、SOP-16、0603、0805、1206、3528、SMA、SOT-23、SOT-223。 3）电路板调试
参赛选手须排除功能电路板故障，调整电路参数，使功能电路板工作正常，
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并在规定时间内上交供裁判评分使用。
本赛题所涉及的电路故障仅限于：缺焊、虚焊、假焊、错焊、漏焊、断线、短路。所涉及的电路参数调整仅限于：电位器阻值调整、拨动开关状态设置、短路帽的接入选择。
4)交通巡逻车的装配
裁判组完成功能电路板评分后，将其返还到各工位。参赛选手须将功能电路板和RFID读卡器按装配图要求装配到交通巡逻车上（大赛现场发放RFID读卡器和装配图）。
5)硬件编程与调试
参赛选手须依据本赛题给定的赛道地图和标志物摆放位置，以及现场随机抽取的任务流程表进行STM32单片机硬件编程，编程过程中可以按时间表使用练习赛道进行调试。 6）赛道任务
本赛题所涉及的赛道任务仅限于：
任务A1：交通巡逻车前进/后退/左转/右转/停止。 任务A2：交通巡逻车循迹前进至第一个十字路口处。 任务A3：交通巡逻车控制左/右转向灯开启或关闭。 任务A4：交通巡逻车打开/关闭蜂鸣器。
任务A5：交通巡逻车双色灯开关控制或颜色（红、黄、绿)控制。 任务A6：交通巡逻车通过红外控制智能照明系统亮度档位。 任务A7：交通巡逻车通过红外控制警示系统的开启/关闭。 任务A8：交通巡逻车通过红外控制隧道排风系统开启。
任务A9：交通巡逻车通过红外控制立体显示标志物显示指定信息。 任务A10：交通巡逻车通过红外控制LCD动态显示标志物翻页。 任务A11：交通巡逻车获取RFID射频卡信息供其它任务使用。
任务A12：交通巡逻车通过ZigBee控制LED显示标志物计时启动/停止或显示指定信息。
任务A13：交通巡逻车通过ZigBee控制道闸标志物的开启/关闭。 任务A14：交通巡逻车通过ZigBee控制救援车到达指定位置或按照指定路线行进。
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任务A15：交通巡逻车通过超声波传感器进行测距或探测前方障碍物。 任务A16：交通巡逻车通过ZigBee控制救援车的机械手，抓取置物台标志物上的物体或故障车标志物，并将其放置到指定位置。
任务A17：交通巡逻车通过ZigBee控制语音播报标志物播报指定信息。 任务A18：交通巡逻车按照指定路线行进或到达指定位置。 三、地图与标志物摆放位置
赛道地图如图1-1所示，尺寸规格为2.4m×2.4m；其赛道宽度为30cm；循迹线宽度为3cm。图中纵向虚线编号为A~G；横向虚线编号为1~7，赛道标志物将置于横纵虚线交叉点上。其中F7为交管中心（交通巡逻车车库），D7为救援中心（救援车车库），C7为维修中心（故障车标志物停放位置）。
图1-1 参考赛道地图
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标志物摆放位置如表1-1所示。
表1-1 标志物摆放位置表
序号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 设备名称 LED显示标志物 道闸标志物 语音播报标志物 智能照明系统标志物 静态标志物 LCD动态显示标志物 立体显示标志物 警示系统标志物 隧道标志物 交通灯标志物 交管中心 救援中心 维修中心 故障车标志物 置物台标志物 摆放位置 A4 E7 A5 B7 D1和E5 B1和F1 E3 F7 C4 G4 F7 D7 C7 巡逻线路上任意位置 巡逻线路上任意位置 备注 现场抽取 现场抽取 注：部分赛道标志物形状不规则，或者任务特殊需求，摆放时可能偏离交叉点。因此，标志物的位置应以赛场实际摆放位置为准。
四、任务流程表
任务流程表描述巡逻车行进路线和需要完成的任务，须在现场抽取，当场公布。任务流程表格式如表1-2所示。
表1-2 任务流程表（格式样例）
序号 1 2 任务要求 4 / 20
说明 “2016全国职业院校技能大赛”高职组—“百科融创杯”嵌入式技术与应用开发竞赛试题
3 4 5 6 7 8 9 10 ........ 五、比赛流程
嵌入式产品装配调试分赛项比赛流程见表1-3所示。
表1-3 嵌入式产品装配调试分赛项比赛流程表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 时间 9:20-9:25 9:25-9:30 9:30 9:30-10:00 9:30-11:00 11:00-11:10 11:10-12:20 12:20-12:30 12:30-14:00 14:00-17:30 14:00-15:00 15:00-16:30 16:30-17:30 比赛流程 发放赛题与元器件 裁判讲解比赛注意事项 竞赛第一阶段开始 参赛选手检查核对元器件 功能电路板焊接、排障 功能电路板收取 功能电路板评分 功能电路板发还 参赛选手进行嵌入式系统调试 竞赛第二阶段：赛道任务与功能验证 第一轮功能验证 参赛选手进行嵌入式系统调试 第二轮功能验证 注：比赛如遇特殊情况，以现场实际调度时间为准；两轮功能验证测试之间，保证每个参赛队的调试时间相同，以确保公平。
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2016高职组GZ-021嵌入式技术与应用开发赛项公开赛题详解
