2016年“炜煌”杯安徽省大学生单片机竞赛试题

2016年“炜煌杯”安徽省大学生单片机与嵌入式系统应用技能竞赛试题

一、电路焊接（15分）

各参赛队独立完成指定电路板及原件的焊接，该电路板具备功能：（1）PWM输出控制直流电机的速度；（2）由74LS74构成两级分频电路。调节板上电位器可控制电机速度的变化，竞赛配套直流电机加装的码盘与光耦配合。作为汽车里程仪表的脉冲产生装置。B平台组委会提供上拉电阻板（原理图在焊接板图纸背面），选手可根据需要选择使用。

二、程序设计（85分）

[应用场景] 汽车速度里程表由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程表组成的。现在汽车上常用的是电子式仪表，一般是变速箱输出轴或车轮上装一个转速传感器，传感器输出光电脉冲或磁电脉冲信号经仪表内部的微机处理后提示车速、里程。

[竞赛任务] 设计完成一个电子式汽车转速里程表，要求在液晶屏上以带有刻度的弧线+指针的图形显示汽车车速，在速度表下方矩形框内用数字显示汽车行驶里程数。设汽车相关参数为：

（1）汽车从0加速至100公里/小时所需时间为10s；

（2）汽车轮胎外径为800mm；

（3）汽车车轮每周输出脉冲数为4。

1.开机动画题（15分）

使用竞赛板所配的2.8寸彩色TFT液晶显示屏，显示一个开机

动画，以展示编程技巧，要求显示延时3秒钟，并能够美观地显示“2016年大学生单片机竞赛”和“XXX参赛队”，XXX为本队考试号。

2.基本功能题（40分）

开机画面结束后，程序自动转到基本功能题的程序模块。

（1）在彩屏上显示一个汽车速度和里程仪表，汽车速度用270°圆心角的圆弧、数字及指针显示；弧线布有长短刻度，在弧线外有对应速度数字，数字以20公里间隔（0,20,40，……，180，200）对应长刻度线，中间间隔的短刻度线且无对应速度数字，下方矩形内部用6位整数一位小数显示里程数，小数位字符为红色；（15分）

（2）结合竞赛板上的光耦传感器，使用该传感器输出脉冲作为车轮传感器输出脉冲，设计软、硬件测量显示汽车速度（15分）；测量显示汽车行驶里程（10分）；所需直流电机最高转速对应速度表上100km/h。

3.发挥题（30分）

（1）里程表工作时自动将测量计算的里程值保存在单片机开发系统不受关机影响。（10分）

（2）在竞赛用纸绘制 1.汽车速度里程表的硬件电路框图（3分）；

2.软件流程图及所设计的功能模块描述（5分），以及功能模块必须的参数计算依据和过程。（2分）

（3）在完成基本题的前提下，使汽车速度里程表的外观更加美观和富有创意。（10分）