重庆市高等职业院校技能大赛嵌入式技术与应用开发赛项公开赛题.doc

2017年重庆市高等职业院校技能大赛——嵌入式技术与应用开发赛项公开赛题2017年重庆市高等职业院校技能大赛嵌入式技术与应用开发赛项公开赛题本赛题包括电路板制作和赛道任务两部分要求参赛选手在规定时间内组装、调试一套电路板，并安装在交通巡逻车（嵌入式小车）上同时，完成平板电脑应用程序的编写和测试，使之能够自动控制交通巡逻车完成赛道任务参赛选手应严格按照竞赛规程进行比赛第一部分 嵌入式产品焊接与调试一、 比赛要求 大赛现场发放任务板焊接套件（含PCB板与元器件）和技术资料（电路原理图、器件位置图、物料清单）参赛选手在规定时间内完成元器件检测和任务板焊接调试经工艺评判后，参赛选手需将任务板安装在交通巡逻车（嵌入式小车）上二、 比赛内容1）元器件检测参赛选手须参照阅读物料清单进行元器件的辨识、清点和检测元器件种类包括：电阻、电容、电感、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、蜂鸣器等2）任务板焊接参赛选手须依据电路原理图、器件位置图、物料清单，在规定时间内完成元器件焊接，并按时上交进行焊接工艺评分。

电路板元件封装包括：SIP-8、SSOP-6、SOP-8、SOP-14、SOP-16、0603、0805、1206、3528等 3）任务板调试 参赛选手须根据电路原理图分析电路板功能，并使用示波器、万用表等仪表进行调试（若电路板存在故障，则需要选手完成任务板装配现场排除，以现场下发的电路板为准使电路板功能正常4）任务板安装 参赛选手须将调试完成的电路板安装到交通巡逻车上，使交通巡逻车能够完成赛道任务三、 比赛流程任务板制作部分比赛流程如表1-1所示表1-1 任务板制作比赛流程序号时间比赛流程18:45~8:55发放赛题与元器件28:55~9:00裁判讲解比赛注意事项39:00裁判长宣布比赛开始49:00~9:30参赛选手检查核对元器件59:00~11:00任务板焊接及调试611:00~11:05任务板收取711:05~11:55任务板评分811:55~12:00发还任务板四、 评分标准安全操作与制作工艺部分评分标准如表1-2所示表1-2 安全操作与任务板制作工艺评分标准评分项目评分细则分值评分方式安全操作规范（5%）安全用电2过程评分（客观）（2名裁判）环境清洁1操作规范2电子装接工艺（15%）元器件布局2结果评分（主观）（5名裁判）焊点质量与板面清洁3错焊漏焊10结果评分（客观）（2名裁判）排障（10%）故障检测与排除10扣分项超过规定时间更换或补领元器件（每个）1过程评分（客观）（2名裁判）违纪扣分视情节而定裁判长总 计30%五、 注意事项1、9:00-9:30期间，参赛队队长确认已领元器件无缺件、无损坏后，在元器件确认表上签字，若焊接套件内元器件数量和型号与竞赛试题中提供的数量和型号不符，应在9:30之前提出申请，超过规定时间更换或补领按评分标准扣分。

2、参赛选手需在11:00之前完成任务板的焊接任务3、11:00-11:05工作人员收取各参赛队电路板，如在此期间工作人员收取电路板时参赛队未上交电路板的将不予评分11:05-11:55统一转运到电路板评分处进行统一评分4、在焊接、组装调试期间，参赛选手限于自己工作区内活动，违者取消参赛队比赛资格5、电路板焊接所用的元器件及套件于竞赛当天统一提供，不得使用任何自带的元器件，如有违反，以舞弊论处，取消该队参赛资格 第二部分 赛道任务一、 比赛要求参赛选手须根据大赛现场抽取的任务流程表编写Android应用程序，使移动终端能自动控制交通管理车在模拟的交通环境中完成各项赛道任务二、 比赛内容（1）编程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竞赛参数进行Android编程，编程过程中参赛选手可以按时间表使用练习赛道进行调试2）测试准备参赛选手接到候场指令后，到达指定赛道处候场准备按裁判要求启动平板电脑和交通管理车，并建立WiFi连接，运行应用程序参赛选手接到比赛指令后，须将交通巡逻车和运输车标志物根据赛题要求摆放在测试赛道地图中的指定位置3）赛道任务参赛选手接到比赛开始指令后，点击移动终端上“自动运行”按钮，使交通巡逻车全程自动完成任务流程表中规定的各项赛道任务。

移动终端在赛道任务测试开始后必须摆放在指定位置，测试过程中严禁选手碰触本赛题所涉及的赛道任务仅限于：任务一 ：传感器应用1-1当裁判发出“开始”指令后，参赛选手按下移动终端的启动按钮，交通巡逻车进入自动控制模式，裁判计时开始1-2交通巡逻车通过ZigBee启动多功能LED显示系统上的数字计时器1-3交通巡逻车通过ZigBee启动ETC，并打开ETC道闸系统驶出车库，车身完全通过道闸系统后，道闸自动关闭1-4交通巡逻车行驶至静态标志物前方，扫描记录二维码，获取字符串信息（代码M01）1-5交通巡逻车行驶至离测距标志物最近的十字路口处，使用超声波传感器探测距离，获取距离信息(信息代码：M02)1-6交通巡逻车通过ZigBee向多功能LED显示系统发送获取的距离信息，使多功能LED显示系统第二行数码管以“JL-XXX”格式显示距离信息，其中：“X”表示0-9任一数字1-7交通巡逻车进入自动调光系统内，依据测距信息（代码M02）按照现场给定公式f1(M02）计算得到调光档位值（代码M03），值为数字1－4，通过红外控制调节至该档位1-8交通巡逻车通过Zigbee向语音播报系统发送语音命令，使语音播报系统播报指定语音。

任务二：扫码运输2-1交通巡逻车行驶至静态标志物前方，扫描记录二维码，获取字符串信息（代码M04）2-2交通巡逻车对LCD标志物进行拍照，获取车牌照片（代码M05），并识别车牌号码（代码M06）2-3交通巡逻车控制LCD标志物进行翻页，并拍照获得图形照片（代码M07），通过颜色和形状识别得到M04的答案（代码：M08）2-4交通巡逻车行驶至指定位置，根据M08的信息，控制运输车标志物行进到指定位置2-5交通巡逻车依据获得信息按照现场给定运算f2（M06，M08）计算得到位置坐标（代码：M09），控制运输车标志物停到该坐标2-6交通巡逻车通过红外通信向立体显示系统发送车牌号码与运输车标志物停放坐标（代码：M10）任务三：道路行驶并入库 3-1交通巡逻车行驶至指定位置，依据信息代码M01，通过现场提供的加密校验算法，计算得到校验码（代码：M11），通过红外控制打开声光报警系统或隧道排风系统3-2交通巡逻车识别交通灯标志物的信息(代码：M12)，按照交通信号要求行驶3-3交通巡逻车依据现场给定运算公式f3(M02，M06，M08，M09)，计算出交通巡逻车的停放车库（代码：M13），如果该车库已停放车辆，则依据现场给定运算公式 f4(M13)，重新计算交通巡逻车停放车库。

3-4 交通巡逻车依据信息代码M13停放到该车库位置，通过ZigBee停止多功能LED显示系统的数字计时器，蜂鸣器鸣响三声关闭转向灯，裁判计时结束比赛中涉及的信息释义：M01为二维码信息M02为介于100-600之间的整数测距范围：10cm-60cm；误差允许范围：±2cm；测距起点：十字路口中心点；测距终点：测距标志物表面M03 调光档值M04为二维码信息M05 车牌照片M06车牌号格式为：“国XYYYXY”号码中“国”固定不变，其中X为A-Z大写字母之一，Y为0-9数字之一M07 图形照片M08 获得的M04的答案为数字0-5之一M09 运输车标志物M10格式为：“国XYYYXY|XY”，其中X为A-Z大写字母之一，Y为0-9数字之一，末尾的XY代表运输标志物坐标M11为通过加密校验算法运算得到的校验码M12交通灯信息要求如下：禁止左转时，交通巡逻车右转并打开右转向灯；禁止右转时，交通巡逻车左转并打开左转向灯；左转时，交通巡逻车左转并打开左转向灯；右转时，交通巡逻车右转并打开右转向灯；掉头时，交通巡逻车打开两侧转向灯M13 交通巡逻车停放车库三、赛道地图及标志物摆放位置赛道地图如图2-1所示，尺寸规格为2.5m×2.5m；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或实线交叉点上其中B1、D1、F1、B7、D7、F7、这6个位置亦可作为出发位置或停车位置图2-1 赛道地图标志物摆放位置如表2-1所示表2-1 标志物摆放位置表序号设备名称摆放位置备注01LED显示标志物A402道闸标志物E703语音播报标志物A504智能照明系统标志物B705静态标志物E506LCD动态显示标志物B107立体显示标志物E308警示系统标志物F709隧道标志物C410交通灯标志物G411运输车标志物巡逻线路上任意位置车头朝向北或者东，方位指示见图2-1赛道地图12车库1D113车库2F114车库3B715车库4D716车库5F717交管中心B7……………………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具体信息以现场公布为准，将以纸质文档形式下发给各参赛队四、竞赛参数参赛选手须依据现场随机抽取的竞赛参数进行编程，竞赛参数包括任务流程表和数据处理算法两种 （1）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（举例）序号任务要求说明1任务：启动，打开计时器，开启道闸（交管中心出发）交通巡逻车在开始运动之前须启动LED显示标志物的定时器，开始计时……任务：车牌识别并公示交通巡逻车行进至坐标F2位置时，通过红外控制LCD动态显示标志物翻页(指令代码：K11)识别LCD动态显示标志物中的车牌图片，获得车牌信息（信息代码M06），通过红外控制立体显示标志物显示获得的车牌信息(信息代码：M05)M06：车牌号码，例如“F324G8”；语音播报内容为：“车牌YXXXYX”，例如播报“车牌F324G8”任务：……任务：加密并启动红外报警移动终端对信息代码M01中部分内容进行信道加密操作，将加密的两字节信息(信息代码M11)作为红外报警的校验码，启动报警器由M01中按顺序取出所包含的7个大写字母，再进行信道编码得到的6字节的红外控制码，编码方法请参见现场发放的数据处理算法； 任务：……任务：指挥运输车交通巡逻车按线路B2➙D2➙D4➙F4➙F6巡逻，使用超声波传感器探测运输车标志物位置，如发现运输车标志物，则通过语音播报运输车标志物所在位置坐标竞赛平台依据获得信息按照现场给定运算f2（M06，。