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校训:        

2019年广州市中等职业学校学生电子类技能大赛 “单片机控制装置安装与调试”项目竞赛细则

一、参赛资格

参赛选手必须是中等职业学校2019学年度在籍学生,性别不限,参赛选手年龄截止2020年5月1日不超过21周岁。

二、竞赛组队方式

单片机控制装置安装与调试技能赛项为个人赛,由参赛选手单独完成书面作答与实际操作一体的工作任务。所有参赛选手在同一赛场,同一时间段,在同样的技术平台上完成同样的工作任务。

每队限报3名学生。承办学校可多报1名学生参赛。

三、竞赛用时

完成单片机控制装置安装与调试竞赛任务的时间为 240min(4h)。

四、竞赛内容

根据工作任务书的项目要求,设计并制作单片机控制模拟系统,实现由单片机控制的自动化、智能化工作系统。其主要包括:单片机控制装置硬件电路的安装、搭建与调试、单片机控制系统应用程序的编写与调试、单片机控制装置与机电一体化系统的安装调试及故障调试、以及本项目相关元器件、电子技术、单片机应用技术、接口技术等与工作过程相关的理论知识考查。

(一)具体内容

1.按竞赛任务书要求设计并选择相应的控制模块和元器件搭建单片机控制装置;

2.合理确定各模块的摆放位置,按相关技术规范连接模块电路;

3.根据竞赛任务书要求编写单片机控制程序;

4.调试单片机控制程序,系统和器件的有关参数,达到任务书规定的工作要求和技术要求;

5.根据工作任务书要求能合理配置单片机编程环境及设定软件参数;

6.根据工作任务书要求,用单片机技术制作并调试完成机电一体化自动工作系统;

7.调试机电一体化自动工作系统时能根据故障现象独立排除机械,电气等故障,使系统工作合理可靠;

8.应用相关的理论知识和工作过程知识,完成装配与调试相关工艺及过程记录分析表。

(二)成绩比例

根据单片机控制装置安装与调试实际企业中权重比例,本赛项成绩配比如表1所示:

表1 成绩比例权重分配表

内容 权重
职业与安全意识 10%(最低-20分)
工艺及故障排除评分 20%
理论知识与调试记录评分 18%
功能评分 52%

五、竞赛规则

(一)赛前入场规则

1.参赛选手和指导老师按赛项规定的时间准时到达赛场集合。

检录裁判对各参赛选手的身份进行核对。参赛选手提供参赛证、身份证、经学校注册的学生证。身份证、学生证上的姓名、年龄、相貌特征应与参赛证一致。

2.比赛开始30分钟后选手不得入场,迟到的选手必须在赛场记录表相关栏目中说明到场时间,迟到原因并签赛位号确认。

3.除裁判检验过的工具、量具及书写物品外,参赛选手不允许携带任何通讯及存储设备、纸质材料等物品进入赛场。

(二)正式比赛

1.选手进入赛场后,必须听从现场裁判的统一布置和指挥。

2.现场裁判宣布比赛开始后,参赛选手才能进行摆放工具、清点检查器材,动手完成工作任务的操作。

3.比赛过程中,参赛选手必须严格遵守安全操作规程,确保人身和设备安全,并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。

4.比赛过程中若有工作任务书字迹不清问题,可向现场裁判示意,由现场裁判解决。若认为比赛设备或元器件有问题需更换,应在赛场记录表的相应栏目填写更换设备或元器件名称、规格与型号、更换原因、更换时间等并签赛位号确认后,由现场裁判和技术人员予以更换。更换后经现场裁判和技术人员检验并将结果记录在赛场记录表的相应栏目中并签名确认。

5.比赛过程中的故障排除部分,如果选手不能自行排除,可举手向现场裁判申请技术支持,由现场技术人员排除相应的故障,同时在赛场记录表的相应栏目填写相关内容并由选手签名确认。由技术人员排除的故障会扣除该故障设定的分值。

6.经现场裁判和技术人员检验,确因故障或损坏而更换设备或元器件者,从报告现场裁判到完成更换之间的用时,为比赛补时时间。

7.比赛过程中,应对计算机处理的数据与程序文本实时保存,避免突然停电等意外情况造成数据丢失。

8.比赛过程中选手不得随意离开赛位,不得与其他参赛选手交流。因故终止比赛或提前完成工作任务需要离场,应报告现场裁判,在赛场记录表的相应栏目填写离场时间、离场原因并由现场裁判签名和学生签赛位号确认。

9.比赛过程中,严重违反赛场记录影响他人比赛者,违反操作规程不听劝告者,有意损坏赛场设备或设施者,现场裁判须报告裁判长,经赛区执委会主任同意后,由裁判长宣布取消其比赛资格。

(三)选手离场规则

1.在比赛结束前30分钟和15分钟,裁判长各提示一次比赛剩余时间。

2.比赛结束信号给出,由裁判长宣布终止比赛。

3.裁判长宣布终止比赛时,选手(包括需要补时的选手)除可进行保存计算机数据的操作外,应停止操作。工作任务书、组装与调试记录、赛场记录、评分表等放在工作台上,不能带出赛场;工具、试题作答的文具等,保持现状,不需整理。

4.裁判长宣布终止比赛后,现场裁判组织、监督选手起立,退出赛位,站在赛位边的过道上。裁判长宣布离场时,现场裁判指挥选手统一离开赛场。

5.全部选手离场后,需要补时的选手重新进入赛位,现场裁判宣布补时操作开始后,补时选手开始操作。现场裁判宣布补时时间到,选手应停止操作,离开赛场。

6.选手离场后,到指定的休息场所用餐、等待参与比赛成绩的评定。

7.评分裁判叫到赛位号的选手进入赛场,与评分裁判一起评定比赛成绩。选手应配合评分裁判,操作单片机设备的相关部件、实现单片机系统控制功能;与评分裁判沟通,说明相应状况;在评分表相应位置签赛位号,确认对评定成绩无异议。

8.完成比赛成绩评定的选手,应按职业岗位的要求,清理赛位上的工具、整理赛位及其周边的清洁,使之符合职业规范要求。

六、技术规范

(一)理论标准

按照中等职业技术学校机电类专业单片机控制技术课程标准。

按照工信部职业教学专业指导委员会颁布的电子类专业单片机控制与应用技术课程标准。

(二)硬件标准

1.《电气装置安装工程低压电器施工及验收规(GB50254-1996)》

2.《机械设备安装过程施工及验收规范 (GB50231-1998)》

3.《电子工程防静电设计规范(GB50611-2010)》

4.大赛专家组2013年公布的《单片机控制装置安装与调试操作规范》

(三)软件标准

1.编程规范

(1)《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全规范(GB/T20438-2006)》

(2)《程序设计语言规范(GB/T9542-1988)》

2.图形符号规范

(1)《电气设备用图形符号(GB-T 5465.2-2008)》

(2)《电气简图用图形符号(GB-T 4728-2005)》

(3)《液压与气动图形符号(GB-786.1-1993)》

七、竞赛设备、器材及工具

(一)竞赛设备

选手可选择使用赛场提供的竞赛设备或自带竞赛设备。使用赛场竞赛设备的参赛学校需要在竞赛前两周提出申请,待承办校视具体情况确认同意后,参赛学校方能使用承办校竞赛设备,否则需自带竞赛设备参加比赛。

1.单片机控制装置安装与调试竞赛考核台主要配置如表2所示。

表2单片机控制装置安装与调试竞赛平台

序号 模块名称 主要元件 数量 单位
1 主机模块 集成AT89S52,下载接口 1
2 电源模块 提供DC ±5V,1.0A;DC ±12V,1.0A;DC 24V,1.5A电源 1
3 仿真器模块 ME-52HU 1
4 显示模块 128×64液晶显示屏,16×32点阵LED共阴,8位共阳数码显示,8只发光二极管 1
5 继电器模块 6路继电器 1
6 指令模块 SP2键盘接口,4×4矩阵键盘,8只独立按键,8只开关 1
7 ADC/DAC模块 集成DIP/ADC0809,集成DIP/DAC0832,0~5V模拟电压输出,8等级LED电平指示,有源时钟发生器 1
8 交、直流电机控制模块 220V交流电机(带减速器、皮带轮),24V直流伺服电机(带减速器、皮带轮),光电开关计数输出 1
9 步进电机控制模块 步进电机1台,位移机构1套 1
10 传感器配接模块 4路传感器输入接口,16路光电隔离接口 1
11 扩展模块 集成8255芯片,集成74LS245芯片 1
12 温度传感器模块 18B20 LM35 1
13 智能物料搬运装置 G001 1
14 下载工具 SL-USBISP-A或 YL-ISP 1
15 计算机 计算机主机、显示器及其推车 1
16 其他 接近开关、220V电源线 1
17 STC主机模块 STC15F芯片一片,双RS232串口。 1
18 串行扩展模块 74HC595三片,74HC138两片,74HC165三片 1
19 并行扩展模块 74HC377两片,74HC245两片 1
20 C8051主机模块 C8051芯片一片,RS232串口1个,一个debug接口。 1

2.编程软件:keil V4,万利V3,可用汇编语言或C语言编程;

3.选手自带:连接单片机控制装置电气线路必须的导线,串口通讯线。

4.安装调试好相关软件。程序烧写(下载)软件按国赛标准安装,软件不允许自带。

5.赛场提供每位选手一台编程用的计算机,计算机不能装有还原卡或有还原功能的软件。

6.赛场提供2台备用仿真器,2个备用ISP下载器,2个备用编程器,提供每位参赛选手2片AT89S52或STC单片机。

7.选手自带:(1)编程器(2)下载器。

8.赛场另提供一台备用电脑,安装并调试好相关的编程软件、下载器软件及编程器软件。在选手工位的电脑下载不了程序到单片机时,可提供此电脑将程序下载到单片机(另准备一个已格式化的U盘)。

(二)选手自备工具

选手自备工具清单如表3所示:

序号 工具名称 数量 单位 备注
1 焊接维修工具 1 包含万用表,电烙铁,焊锡丝,电工胶布,热缩套管。
2 内六角扳手 1 不能携带电动扳手
3 剪线钳/斜口钳 1  
4 剥线钳 1  
5 螺丝刀 1 不能携带电动螺丝刀
6 尖嘴钳 1  
7 沙皮纸 1  
8 文具用品 1 黑色圆珠笔或签字笔(禁止使用红色圆珠笔和签字笔),铅笔,三角尺,直尺,文具店能买到的制图工具(禁止使用自制工具或作图模版,一经发现以作弊论处)。
注:不在此清单中的工具皆禁止携带。

八、评分标准及配分

按单片机控制装置安装与调试评分标准的三级评价项目,制定评分标准及配分表,如表4所示。该评分表仅供参考,具体考核项目及内容(如理论知识、故障排除等是否考核)由实际题目及评分表确定。其中相关理论知识与控制功能的详细配分细则会根据赛题内容不同,会在任务书拟定时,由命题专家组讨论确定。

表4 单片机控制装置安装与调试评分标准及配分表

评价项目

二级

评价项目

三级

评价项目

评价标准与要求 配分
职业与安全工作过程评分

安全规范

(共6分)

安全意识 完成工作任务的过程中,穿工作服、绝缘鞋,遵守安全操作规程。(不符合要求则该项不得分) 2
工具使用 工具选用适合相关操作,使用方法正确,规范。(不符合要求则该项不得分) 2
操作规范 设备安装、电路气路的连接、设备调试,符合工艺要求和规范。(不符合要求则该项不得分) 2

职业素养

(共2分)

物品摆放 机械零件、电路元器件、气路附件,工具、文字书写工具等,摆放在制定位置,整齐、有序,便于使用。(不符合要求则该项不得分) 1
环境意识 导线线头等在装配与调试过程中产生的废弃物,放在赛场提供的容器中,始终保持赛位的整洁。(不符合要求则该项不得分) 0.5
成本意识 爱护赛场设备设施,合理规划工艺步骤,不浪费器材,节约成本。(不符合要求则该项不得分) 0.5

赛场表现

(共2分)

工作态度 积极完成工作任务,不怕困难,始终保持工作热情。(不符合要求则该项不得分) 1
劳动纪律 遵守赛场纪律,服从裁判指挥,积极配合赛场工作人员,保证比赛顺利进行。(不符合要求则该项不得分) 1

特殊情况扣分说明:

1.完成工作任务并交卷后,出现电路短路总成绩再扣10分;

2.完成工作任务过程中,因违反操作规程未造成严重后果或影响自己及他人比赛的(如造成整个机房停电)总成绩再扣5-10分;

3.损坏赛场提供的设备,污染赛场环境,不符合职业规范的行为,视情节总成绩再扣5-10分;

4.严重违反纪律的,如提前操作,由现场评委记录,扣3-5分;出现作弊现象,经主评委确认,直接取消该选手参赛资格。

5.选手提出因质量问题需更换模块,经赛场技术鉴定模块质量符合要求,每更换一个模块扣0.5分。

制作工艺与故障排除

制作工艺

(共8分)

模块的选择 根据工作任务的要求选择需要用到的模块或元件,不能选择多于、少于试题要求。(有一项不符合要求扣0.5分,扣完为止) 1
模块的布局 模块布置应合理,符合操作习惯。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 1
导线的选择 合理选择导线,不同类型的信号线用颜色分开。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 1
导线的走线 导线走线合理,强弱电分开走线。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 1
导线的连接 导线连接应牢靠,没有连接错误;模块接线图与实际连线应相符,同一接线端子上连接不应多于2条。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 1
导线的扎线 扎线整齐美观。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 3
相关知识与制图

相关知识答题

(共8分)

相关知识 根据要求正确回答问题。(答题正确得分,错误扣除相应分数) 8

制图准确与规范性

(共8分)

模块绘制 模块不漏画,模块或元器件符号符合标准。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 2
制图的准确 图形准确,模块接线图与实际连线不符。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 2
制图的规范 正确填写赛位号、模块名称和标号。(有一处不符合要求扣0.5分,扣完为止) 2
图纸的整洁 图纸整洁、字迹清楚规范。(有一处不符合规范扣0.5分,扣完为止) 2
编程环境设置(共2分) 编程环境配置 相关编程工作环境的软件设置正确得2分。 2

故障排除

(共4分)

故障检测与排除 根据现场物料搬运装置的功能进行检测,排除故障保证装置能正常运行。(有一处故障未正确记录扣1分,扣完为止,调试记录不完整、不正确视质量扣0.5—1分) 4
单片机控制装置功能

程序存盘与烧写

(共2分)

存盘 能正确存盘得0.5分 0.5
烧写 能将控制程序烧入单片机中得1.5分 1.5

系统初始化

(共8分)

信息显示 显示信息符合工作任务书的要求。(未满足任务要求扣除相应分数) 2
部件初始化 各部件和模块初始化之后的状态符合工作任务书的要求。(未满足任务要求扣除相应分数) 6

功能设置

(共10分)

参数设置 根据工作任务书的要求设置装置参数。(未满足任务要求扣除相应分数) 10

工作过程

(共40分)

启动功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 2
机械手功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 8
AD/DA功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 4
按键指令功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 6
液晶显示功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 10
步进电机功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 4
直流电机功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 3
数码管及指示灯显示功能 根据工作任务书的要求编程并调试实现相应的功能。(未满足任务要求扣除相应分数) 3

此表格为参考配分,在单片机控制功能配分中命题专家组可根据具体试题内容做配分微调。

九、名次排列

根据竞赛成绩由高到低排列,竞赛成绩高的名次在前;竞赛成绩相同,完成工作任务时间少的,名次在前;竞赛成绩相同,完成工作任务时间相同,名次并列。