（電工電子類）微控制器控制裝置安裝與除錯技能比賽試卷
組別： 高職組比賽時間： 240分鐘
考場： 無錫高等職業專科學校工位號
職業與安全意識評分標準（此項滿分為10分）
工藝性評分標準 （此項滿分為30分）
功能評分標準 （此項滿分為60分）
參賽選手注意事項
1、 請在指定的繪圖紙上繪製控制接線圖；
2、 比賽結束前，應將控制訊號線、電源線用尼龍扎帶捆紮固定；
3、 比賽結束前，應將程式燒寫到微控制器中，安裝在實訓考核台上，否則功能評分不得分；
4、 比賽結束前，應清理工位上的相關工具、輔材，並關閉電源。
（請重新排版，將評分標準和注意事項一併印刷在試卷中，謝謝！）
工作任務書
1、 【需求分析】根據自動冰激凌售貨機的描述及其具體要求，利用實訓考核臺中相關模組、元件和執行機構，構建自動冰激凌機售貨機；
2、 【硬體設計】選擇合適的模組、元件和執行機構設計該自動冰激凌售貨機，並在繪圖紙上準確規範地繪製以模組、元件和執行機構為基本單元的控制接線圖；
3、 【線路連線】根據你畫出的接線圖按工藝規範用連線自動冰激凌售貨機所需各模組、元件和執行機構；
4、 【軟體除錯】將工程相關檔案存放在「d」盤中以工位號命名的資料夾內。按初始狀態及工作過程要求編寫微控制器控制程式並進行除錯，以達到自動冰激凌售貨機的要求；
5、 【程式燒錄】除錯完畢後，將控制程式編譯通過後的程式檔案「燒入」微控制器中。
自動冰激凌售貨機描述及有關說明
自動冰激凌售貨機：根據客戶的要求，選擇各種原料自動生產出冰激凌。
1、 自動冰激凌售貨機控制裝置
自動冰激凌售貨機控制裝置採用智慧型物料搬運裝置代替，主要包括機架、搬運機構及接供料機構。其中：
1） 機架主要功能是支撐起整個系統；
2） 搬運機構主要功能是在系統程式控制下通過相關元器件有效配合完成對原料的抓取、搬運及放料等動作；
3） 接供料機構主要功能是使原料能順利導落，並能感測有無原料；
4） 搬運機構主要由行程開關、滾珠絲杆、氣動手爪、光纖感測器、導汽缸、直流電動機、繼電器、單線圈電磁閥、雙線圈電磁閥構成。
5） 行程開關共有五個，從左到右分別為：左限位行程開關、三工位限位開關、二工位限位開關、一工位限位開關、右限位行程開關。左、右限位行程開關用來限制手爪的行程範圍，
一、二、三工位限位開關用來定位手爪位置，
一、二工位限位開關分別與供料鬥下方的兩個原料檢測光電感測器在垂直方向上對應，三工位限位開關與接料右端在垂直方向上對應。
6） 滾珠絲杆在直流電機的帶動下帶動手爪的水平運動。
7） 雙線圈電磁閥控制氣動手爪夾緊與放鬆。
8） 光纖感測器感測手爪上是否有物體。
9） 單線圈電磁閥控制手爪的上公升與下降。
10） 直流電機正反轉、電磁閥的導通與斷開由五個繼電器控制。
2、 操作面板
1） led顯示由八位數碼管組成，用來實現指定顯示功能；
2） lcd顯示器（12864）顯示工作過程中的引數。
3） 鍵盤
自動冰激凌售貨機控制裝置的引數可由4×2鍵盤設定如圖2。
圖13、 攪拌電機用直流電機，順時針旋轉，攪拌時間用按鍵設定。
4、 冷凍箱的溫度由電壓控制，電壓和溫度的對應關係是線性的，電壓0v～5v對應於溫度0℃～-15℃。由da模組輸出模擬。
自動冰激凌售貨機的初始狀態要求
1. 接通電源後，lcd顯示器清屏。八位數碼管前六位全滅，最後兩位顯示秒訊號，從「00」秒開始。機械手位於三工位正上方且上公升到位，手爪處於放鬆狀態。
2. 按下「巧克力」鍵設定巧克力份數、lcd的第一行顯示「巧克力」，漢字後顯示乙個數字「1」並閃爍，閃爍亮滅時間均為0.5秒。
按「↑」鍵數字加一，按「↓」鍵數字減一，份數設定範圍為1～3。按「確認」鍵確認後，數字固定不閃爍。
3. 按下「冰激凌粉」鍵設定冰激凌粉份數，lcd的第二行顯示「冰激凌粉」，漢字後顯示乙個數字「1」並閃爍，閃爍亮滅時間均為0.5秒。
按「↑」鍵數字加一，按「↓」鍵數字減一，份數設定範圍1～2。按「確認」鍵確認後，數字固定不閃爍。
4. 按下「攪拌時間」鍵，lcd的第三行顯示「攪拌時間」，漢字後顯示乙個數字「2」並閃爍，閃爍亮滅時間均為0.5秒。
按「↑」鍵數字加一，按「↓」鍵數字減一，設定範圍2秒～5秒。按「確認」鍵確認後，數字固定不閃爍。數碼管右起第3的位置顯示設定的攪拌時間，單位為秒。
自動冰激凌售貨機的工作要求
1. 按「啟動」鍵，自動冰激凌售貨機自動開始工作。
2. 根據引數設定的巧克力的份數，從一號工位取引數設定的巧克力的份數的原料（球）並移動到三號工位放原料，每取乙份原料lcd的第一行的巧克力的份數減一。
3. 根據引數設定的冰激凌粉數量，從二號工位取引數設定的冰激凌粉的份數的原料（球）並移動到三號工位放原料。
4. 在上述2和3的執行過程中，如果待取原料（指定工位上方）時刻起，等待5秒鐘相應的工位上沒有出現原料則報警，led數碼管左起連續三位應顯示報警提示字元「err」，並以亮0.5s、滅0.
5秒的頻率閃爍報警。
5. 報警狀態下，放置相應原料。按下「報警解除」，led數碼管左邊三位全滅，繼續執行。
6. 待全部原料取好，按設定的攪拌時間攪拌原材料。
7. 攪拌好的原材料放入冷凍箱中冷凍，冷凍箱溫度（由電壓模擬）以每秒-3℃的速率下降到-15℃，溫度穩定在-15℃持續時間5秒鐘，溫度再以每秒3℃的速率上公升降到0℃。冷凍好的冰激凌從三號工位搬移到一號工位上方，等待5秒鐘。
8. 完成整個過程後所有模快、裝置、執行機構回到初始狀態1，等待下次引數設定和執行。
繪圖紙在下面的圖框中，準確規範地繪製以模組為基本單元的控制接線圖：
（請重新排版，注意此頁為繪圖頁，圖框盡量大。a4紙張大小。謝謝！）
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