未來工程師題目

1、2010未來工程師大賽“自控設(shè)計(jì)”項(xiàng)目賽題一、 控制對象1 電動(dòng)機(jī)A帶動(dòng)一個(gè)凸輪，凸輪可以觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)AN-1,未觸發(fā)時(shí)開關(guān)狀態(tài)為斷開。2 電動(dòng)機(jī)B帶動(dòng)一個(gè)雙凸輪，凸輪可以觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)AN-3,未觸發(fā)時(shí)開關(guān)狀態(tài)為斷開。3 由64個(gè)LED構(gòu)成一個(gè)8*8的點(diǎn)陣，要點(diǎn)亮點(diǎn)陣中的一個(gè)LED，可以如下操作；如點(diǎn)亮左下角的LED，則必須在“X1”插針上施加低電平，在“Y1”插針上施加高電平，使LED正向?qū)ǘl(fā)光。4 輸入位：“START”、“STOP”、“AN1”、“AN3”4個(gè)機(jī)械開關(guān)。二、 控制任務(wù)：（A） 逐階升高（10分）1.點(diǎn)亮LED1.1，(圖1所示)延遲1秒；再同時(shí)點(diǎn)亮LED1.1，LED

2、2.1，LED2.2，(圖1所示)，延遲1秒；依次點(diǎn)亮圖38的LED。按STOP鍵熄滅所有的LED。（每一圖形1分，延遲1分，按鍵熄滅1分）(B)電機(jī)B單向轉(zhuǎn)動(dòng)與狀態(tài)顯示（20分）2.按START鍵，使最外圈的LED作順時(shí)針流水狀滾動(dòng)（圖912是四幅LED點(diǎn)亮圖，按序循環(huán)點(diǎn)亮就能形成 流水狀）。再按一次START鍵停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（10分，每一圖形2分，按鍵開始、停止各1分）3.按STOP鍵，使電機(jī)B轉(zhuǎn)動(dòng)，雙凸輪第一次觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)AN-3，使LED全部熄滅，以后電機(jī)B每轉(zhuǎn)過1圈，依次點(diǎn)亮如圖1圖8的LED。當(dāng)凸輪再一次觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)后，電機(jī)B停止轉(zhuǎn)動(dòng)，LED保持圖8狀態(tài)。（10分，完成第一次觸發(fā)1分，

3、每轉(zhuǎn)一圈正確顯示1分，共8分，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)1分）（C）電機(jī)A雙向轉(zhuǎn)動(dòng)與狀態(tài)顯示（20分）4.按START鍵，點(diǎn)亮如圖13所示的LED，再按START鍵時(shí)點(diǎn)亮的LED變成圖14所示的狀態(tài)，每按一次鍵，圖像能隨之變化一次。（10分，圖13得4分，按鍵變成圖14得4分，再按鍵圖形隨之不斷變化2分）5.按STOP鍵，使電機(jī)A，轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，顯示圖形如圖14，當(dāng)電機(jī)A逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，顯示圖形如圖13.當(dāng)凸輪觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)AN-1后，使電機(jī)A反轉(zhuǎn)。在凸輪的不斷觸發(fā)下，不斷變化電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，持續(xù)4秒，然后自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（10分，按鍵時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)1分；微動(dòng)開關(guān)觸發(fā)后能使電機(jī)、圖形變換2分，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與

4、圖形一致2分，能連續(xù)變換3分，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)持續(xù)4秒后能停止2分）（D）1秒流水顯示（40分）6、按START鍵，3個(gè)連續(xù)的LED按圖15所示的圖形流動(dòng)（初始位置不作規(guī)定），LED每隔1秒前進(jìn)一位，（方向隨意）。再按動(dòng)START鍵，流水燈停止?jié)L動(dòng)。小學(xué)組只要一個(gè)LED燈。（10分，按鍵流動(dòng)1分，按鍵停止1分，正確流動(dòng)6分，1秒流動(dòng)一次2分）7.當(dāng)同時(shí)按住START鍵和STOP鍵不放時(shí)，電機(jī)B轉(zhuǎn)動(dòng)，流水燈同時(shí)滾動(dòng)；同時(shí)釋放START鍵和STOP鍵，電機(jī)B停轉(zhuǎn)，流水燈停止?jié)L動(dòng)（但應(yīng)有LED亮著）。（10分，電機(jī)，LED能正確運(yùn)行，滾動(dòng)8分，能正確停止2分）8.先按一下STOP鍵，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再按一下STA

5、RT鍵，流水燈移動(dòng)10次后電機(jī)B停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但流水燈繼續(xù)移動(dòng)。（5分，按鍵正確1分，移動(dòng)正確3分，停止正確1分）9,再按一下START鍵，流水燈的流動(dòng)速率在3秒內(nèi)逐漸加快，直到看不見流動(dòng)狀，（即肉眼看燈似乎全亮）。按一下STOP鍵，LED停止流動(dòng)。（15分，流動(dòng)燈流動(dòng)速率有明顯變化5分，能均勻變化5分，能均勻變到似乎全亮3分，按鍵動(dòng)作正確2分）（E）寫出第5題、第9題得程序框圖（10分，每題5分）（F）附加題（20分）任務(wù)（A）、（B）、（C）、（D）可以是四個(gè)獨(dú)立的程序，但如果能將四項(xiàng)任務(wù)拼成一個(gè)程序（兩次任務(wù)之間用“等待”處理，直到按鍵后進(jìn)入下一個(gè)任務(wù)），且能完成所有的任務(wù)，則可加10分。三

6、、 評分1、 按照題目要求完成任務(wù)，即得相應(yīng)分?jǐn)?shù)。2、 完成任務(wù)的快慢將被記錄，在得分相同的情況下速度快的優(yōu)先。X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8Y8Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1圖0：LED點(diǎn)陣圖1 圖2圖3 圖4圖5 圖6圖7 圖8圖9 圖10圖11 圖12圖13 圖14圖152009上海未來工程師大賽“自控設(shè)計(jì)”項(xiàng)目賽題（高中）一、 控制對象1、 電動(dòng)機(jī)A帶動(dòng)一個(gè)凸輪，凸輪可以觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)AN-1，未觸發(fā)時(shí)開關(guān)為常開狀態(tài)。2、 電動(dòng)機(jī)B帶動(dòng)一個(gè)雙凸輪，微動(dòng)開關(guān)AN-3未觸發(fā)時(shí)開關(guān)為常開狀態(tài)。3、 由64個(gè)LED構(gòu)成一個(gè)8*8的點(diǎn)陣（見電路圖），要點(diǎn)亮點(diǎn)陣中的一個(gè)LED，可以如下

7、操作：如點(diǎn)亮左下角LED，則必須在“X1”插針上施加低電平，在“Y1”插針上施加高電平，使LED4正向?qū)ǘl(fā)光。4、 輸入位：“START”、“TEXT”、“AN1”、“AN3”4個(gè)機(jī)械開關(guān)。二、 任務(wù)單：任務(wù)一起初LED全暗每次按動(dòng)Test鍵，LED最左邊一排自下而上依次亮起一個(gè)點(diǎn)，直至8個(gè)點(diǎn)全部點(diǎn)亮任務(wù)二起初LED全暗短按Start鍵，LED顯示一個(gè)向上的箭頭長按Start鍵，LED顯示一個(gè)向下的箭頭，一秒后若無操作，顯示向上箭頭任務(wù)三1. 起初LED全暗2. 短按Start鍵，顯示一個(gè)向上箭頭，同時(shí)雙頭電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到凸輪按動(dòng)電鍵為止，模擬電梯門開，在此期間LED保持顯示3. LE

8、D左下角和右下角點(diǎn)亮，模擬電梯在一樓4. 每按動(dòng)一次Test鍵，右邊一排LED點(diǎn)亮的點(diǎn)上移一格，模擬選擇目標(biāo)樓層，右上角若點(diǎn)亮，下次按動(dòng)Test鍵從右下角開始點(diǎn)亮5. 兩秒不按Test鍵，雙頭電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到凸輪按動(dòng)電鍵為止，模擬電梯門關(guān)上，在此期間LED無變化6. 單凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬電梯上行，每觸動(dòng)其左上方電鍵，左邊一排LED依次逐個(gè)向上點(diǎn)亮，直到最上方LED與右邊點(diǎn)亮處齊平，如右邊為第六個(gè)點(diǎn)，此時(shí)左邊一排亮起6個(gè)點(diǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)LED保持顯示7. 延時(shí)一秒，雙頭電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到凸輪按動(dòng)電鍵為止，模擬電梯門開，在此期間LED保持顯示8. 延時(shí)一秒，雙頭電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到凸輪按動(dòng)電

9、鍵為止，模擬電梯門關(guān)，在此期間LED保持顯示9. 短按Start鍵，顯示向上箭頭，長按則顯示向下箭頭，模擬電梯上下行10. 按動(dòng)Start鍵后，雙頭電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到凸輪按動(dòng)電鍵為止，模擬電梯門開，在此期間LED保持顯示11. 此后選擇樓層，電梯可以上行也可下行，依箭頭而定，下行時(shí)單頭電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左邊LED依次熄滅12. 操作可無限制進(jìn)行附加任務(wù)將左邊一排的LED顯示改為數(shù)字，數(shù)字形狀自行設(shè)計(jì)2008上海未來工程師大賽“自控設(shè)計(jì)”項(xiàng)目賽題（高中）一 控制對象1 電動(dòng)機(jī)A帶動(dòng)一個(gè)凸輪，凸輪可以觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)AN-1，未觸發(fā)時(shí)開關(guān)為常開狀態(tài)。2 電動(dòng)機(jī)B帶動(dòng)一個(gè)雙凸輪，微動(dòng)開關(guān)AN-3未觸發(fā)時(shí)

10、開關(guān)為常開狀態(tài)。3 由64個(gè)LED構(gòu)成一個(gè)8*8的點(diǎn)陣（見電路圖），要點(diǎn)亮點(diǎn)陣中的一個(gè)LED，可以如下操作：如點(diǎn)亮左下角LED，則必須在“X1”插針上施加低電平，在“Y1”插針上施加高電平，使LED4正向?qū)ǘl(fā)光。4 輸入位：“START”、“TEXT”、“AN1”、“AN3”4個(gè)機(jī)械開關(guān)。二 任務(wù)單：兩項(xiàng)任務(wù)：（一） 任務(wù)：用8*8的LED點(diǎn)陣依次顯示數(shù)字“1”“9”，最后顯示“OK”字母。要求：1 數(shù)字和字母的形狀必須如圖2中所示。如對圖2表示有困難的，也可用圖3表示的數(shù)字。2 原先LED點(diǎn)陣為全暗，必須觸發(fā)“TEXT”鍵才能轉(zhuǎn)入數(shù)字顯示狀態(tài)。3 數(shù)字依次從“1-9”顯示，4 每個(gè)數(shù)字必

11、須點(diǎn)亮1秒，然后關(guān)閉1秒。最后顯示“OK”，持續(xù)5秒自動(dòng)關(guān)閉。（二） 任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)電梯控制程序，可以用電鍵選擇樓層，并控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)制止所選樓層。樓層必須有顯示?？刂埔粋€(gè)電動(dòng)機(jī)開啟和關(guān)閉電梯門。要求：1 開機(jī)后，樓層顯示必須為“1”，并保持這個(gè)狀態(tài)。2 電動(dòng)機(jī)B順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪觸動(dòng)AN-3時(shí)，電動(dòng)機(jī)B停止轉(zhuǎn)動(dòng)（模擬電梯門關(guān)）。3 按動(dòng)按鈕“TEXT”改變樓層顯示，每按一次數(shù)字加1。4 當(dāng)數(shù)字為“9”后，再按一次鍵，數(shù)字必須回到“1”。5 按動(dòng)按鈕“START”后，電動(dòng)機(jī)A轉(zhuǎn)動(dòng)。6 在到達(dá)所選樓層前，LED顯示關(guān)閉并全暗。7 （選擇題）在到達(dá)所選樓層前，右邊一列的8個(gè)LED呈現(xiàn)向上（或向下）運(yùn)

12、動(dòng)的流水燈顯示。8 電機(jī)轉(zhuǎn)到所選樓層時(shí)（根據(jù)“AN-1”進(jìn)行檢測），電機(jī)自動(dòng)停轉(zhuǎn)。9 LED點(diǎn)陣顯示到達(dá)樓層數(shù)。10 延時(shí)3秒。電動(dòng)機(jī)B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪觸動(dòng)“AN-3”時(shí)，電動(dòng)機(jī)B停止轉(zhuǎn)動(dòng)（模擬電梯門開）。11 延時(shí)3秒。電動(dòng)機(jī)B順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)再一次觸動(dòng)AN-3時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。12 顯示“OK”。13 （選擇題）電梯向上和向下均可控制。三、 比賽1 比賽時(shí)間為3個(gè)小時(shí)，包含聯(lián)機(jī)調(diào)試。2 可以在任何時(shí)間進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，但每次調(diào)試時(shí)間不能超過10分鐘，或聽從裁判的安排。3 制作結(jié)束后可以隨時(shí)申請測試得分。一旦申請測試，必須停止所有工作，等候測試。申請時(shí)間及完成時(shí)間。測試必須一次完成，不得中途修改。3小時(shí)一到，所有參賽者必須停止編程工作，等候測試得分。4 每個(gè)任務(wù)測試時(shí)必須連貫完成，機(jī)開機(jī)后能自動(dòng)按順序完成各項(xiàng)任務(wù)，期間不得人為干預(yù)，一旦干預(yù)則視作程序結(jié)束。5 必須完成程序設(shè)計(jì)方案，即書寫程序框圖，并簡述設(shè)計(jì)思想。6 在完成任