16年重庆五一高级技工学校智能售物系统.docx
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16年重庆五一高级技工学校智能售物系统
2016年重庆五一高级技工学校
单片机控制装置安装与调试赛项
工
作
任
务
书
重庆五一高级技工学校电气工程系
实习电子组
2016年11月
智能售物系统模拟装置
一、工作要求
请你在四小时（240分钟）内，用YL-236型单片机应用实训考核装置制作完成智能售物系统模拟装置，具体要求如下：
1．仔细阅读并理解智能仓储控制系统的工作要求和有关说明，根据你的理解，选择需要的控制模块和元器件，在赛场提供的图纸上，画出智能仓储控制系统模拟装置的模块接线图。
2．根据你画出的模块接线图，按照工艺规范连接智能售物系统模拟装置的硬件电路。
3．根据你设计的硬件电路，编写智能仓储控制系统模拟装置的控制程序，存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内。
4．请调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成智能售物模拟装置的整体调试，使之能实现规定的任务要求，并将编译通过的程序“烧入”单片机中。
二、智能售物系统相关说明
智能售物系统主要有分拣机械手、找零、钱币箱开关、温度监控和键盘、显示、电源指示、报警指示、暂停/继续控制等控制机构组成。
1.分拣机械手
使用YL-G238型智能物料搬运装置如图1所示。
分拣动作说明：
在工位一或工位二抓取货物，放入工位三上方导槽中，货物由于重力作用自动滚落至工位三下方，而原本工位三下方货物滚动至工位二，从而改变货物的排列顺序。
若在分拣过程中，由于导槽中有毛刺，导致货物卡在导槽中不能滚动至工位三下方，允许人工拨动货物使其滚落。
本系统中用白球代替矿泉水，黄球代替可乐，黑球代替奶茶。
工位二
工位三
下方
工位三上方
工位一
图1
2.找零
用四个钮子开关SB1、SB2、SB3、SB4代替，每按一次相应按键表示找零分别为1元、2元、5元、10元。
3.钱币箱开关
利用步进电机模块中的步进标尺模拟钱币箱开关，当步进指针指到“0”刻度表示钱币箱关闭，指针指到“8”刻度表示钱币箱打开。
4.温度监控
使用温度传感器模块中的LM35温度传感器实时监控当前温度。
5.键盘
使用指令模块中的4×4行列式按键作为键盘面板，各按键设置如图2所示：
图2行列键盘设置
6．金属探测器、用作系统“暂停/继续”操作。
7．液晶显示
使用显示模块中的128×64液晶模块，主要用来显示系统工作状态等信息。
8.电源指示灯亮，报警指示灯灭。
三、智能售物系统模拟装置制作任务
（一）、系统初始状态设置要求：
1.设备上电后电源指示灯亮，报警指示灯灭，液晶显示初始化界面，如图3-A所示，初始化步进条从0%至100%步进，当步进条在0%时“系统初始化中”在屏幕最左边只显示“中”字，随着步进条递增，“系统初始化中”逐步由左向右滚动，当步进条到100%时“系统初始化中”正好到达液晶中间位置。
同时系统进行复位；机械手手爪松开，手臂上升到位，并且自动复位至工位三上方；钱币箱关闭（步进电机指针复位至0厘米处）；
注：
进度条中数字显示，如图3-A与3-B所示。
图1-A图1-B
图3系统初始化界面
2.当进度条达到100%时，跳到“欢迎使用”界面如图4所示，保持两秒后，进入“选择模式”界面。
图4欢迎界面
3.选择模式界面，如图5所示；第三行显示实时温度；第四行显示日期和时间，分钟和秒钟的初始值为“00”，进入此界面后开始计时，年月日初始值为13-05-05
图5选择模式界面
4.模式选择，当按下一次“模式”键，系统在用户模式和管理模式之间切换；
5.设置和查询
1）.在“管理模式”下，由于权限问题，所以在进入管理菜单之前需要输入六位密码，初始密码为951003，要求输入的密码保密，因此用符号‘＊’代替所输入的密码，如输入密码错误，则不能进入管理菜单界面，再重新输入正确密码，之后按下“确定”键则进入管理菜单，如图6所示，
图6输入密码
2）.管理菜单，箭头表示你的选项，“换行”用于切换目标按下“返回”键后，回到模式选择界面
图7管理菜单
·在箭头指向“修改价格”选项，按下“确定”键，进入“价格管
图8价格管理界面
理“界面图8所示“换行”用于三者之间的切换，每按一次向下切换一次，可以循环切换。
数字键“0~9”用于设定目标的价格，按下“确定”键后，完成对价格进行修改，按下“返回”键后，返回上一级；
·当箭头指向“收入查询”选项，按下“确定”键，进入“收入界面”图9所示，对每一种饮料的销量和总收入进行查询。
图9收入查询界面
（二）系统运行要求：
按下“开始”键，系统进入“输入金额”界面如图8所示
图10输入金额界面
首先打开钱箱，使用步进电机控制模块中的步进标尺来模拟钱箱的开关，当步进指针指到“0”刻度时表示钱币箱关闭，指针指到“8”刻度时表示钱币箱打开。
数字键0~9用于输入金额，首先输入百位，后依次十位、个位；可以进行循环输入，当个位输入后可以再从百位输入；最大金额不超过100元，否则无效，按“确定”键后进入饮料选择。
选择饮料界面如图11所示，“矿泉水”用圆图形表示；“可乐”用正方形图形表示；“奶茶”用三角形图形表示；均用8*8点。
一个图形代表一瓶饮料。
图11选择饮料界面
1.选择饮料
用“数字按键”上的7，8，9有效，每按下一次“7”表示购买一个“矿泉水”；每按下一次“8”表示购买一瓶“可乐”；每按下一次“9”表示购买一瓶“奶茶”，如果购买饮料的“总金额”大于“输入金额”，则再按键无效。
当按“确定”键进入找零界面，同时系统开始出货。
2.找零
如果输入的金额等于买饮料的“总金额”，“找零”显示为“00”如需找零则显示“找零”金额，按“找零”键（SB1-SB4），每一次键则减去相应的金额，直到显示为“00”（如果按“找零”金额键大于剩余“金额”则无效）。
图12找零金额界面
3、出货
根据饮料的选择先后顺序，YL-236型智能物料搬运装置来模拟系统“出货”，首先在二工位检测是否有出的货，是：
则直接搬运到三工位，“选择饮料”界面中该图形不再显示。
否：
去一工位检测，若一、二工位都没有需抓的球、机械手回到三工位上方，等待人工更换球的位置，同时声光报警。
报警指示灯以1Hz频率闪烁，蜂呜器发出嘀嘀的叫声。
（白球代替矿泉水，黄球代替可乐，黑球代替奶茶）直到完成所有出货。
4．系统“暂停/继续”
当金属探测器触摸一下金属表面，系统处于“暂停”状态，再触摸一次系统“继续”运行。
5、系统复位
当按“复位”键，系统均复位到初始状态。
6通过计算机串口通信对智能售物机销售情况和总收入进行统计和查询
通过上位机向本系统发送统计查询命令“CHA”，系统接收到该条指令后，通过串口自动发送信息至上位机显示货物投递统计情况。
格式为：
“矿泉水XX瓶\r\n”
“可乐XX瓶\r\n”
“奶茶XX瓶\r\n”
“总收入XXX元\r\n”
图名
智能售物系统模拟装置
工位号
2016年重庆五一高级技工学校单片机安装与调试赛项
智能售物系统模拟装置
安装与调试评分表
工位号：
＿＿＿＿＿
一、职业与安全意识评分标准（此项满分为10分,最低为-20分）
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
操作是否符合安全操作规程
4
不符合安全操作规程，一次扣1分，扣完为止。
工具的摆放和正确使用、导线线头的处理、调试操作方法等是否符合职业岗位的要求
3
工具运用、装置取舍不符合职业岗位要求（如工具遗忘在赛场）,一次扣1分,扣完为止。
是否遵守赛场纪律、爱惜赛场的设备和器材、保持工位整洁
3
违反赛场纪律（如规定时间外答题不听劝阻）、损坏设备仪器,一次扣3分；
工位不整洁扣1～3分，扣完为止。
特别：
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。
小计
工位号：
＿＿＿＿＿
二、工艺性评分标准（此项满分15分，最低0分）
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
模块元件导线连接工艺
（15分）
2
模块布置不合理，每个模块扣1分，扣完为止。
1
导线选择不合理，每处扣1分，扣完为止。
2
导线走线不合理整理不美观，每处扣1分，扣完为止。
1
导线连接不牢，同一接线端子上连接多于2条的，每项扣1分，扣完为止。
1
元件参数设置合理，符合技术要求和工作要求，每项扣1分，扣完为止。
8
扎线整齐、美观、可靠，符合工艺要求，每项扣1-3分，扣完为止。
小计
三、绘制系统接线图标准10分
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
制图准确与规范性
（10分）
3
图形不准确、不规范、不整洁，字迹潦草扣1～2分。
1
模块或元件没有标注功能名称或代号，每项扣0.5分，扣完为止。
3
使用的模块漏画，元器件符号不符合标准要求，每项扣0.5分，没有填写工位号扣1分，扣完为止。
3
模块接线图与实际连线不符的每项扣1分，连线有错误的每项扣1分，扣完为止。
小计
工位号：
＿＿＿＿＿
三、功能评分标准（此项满分65分，最低0分）
项目
评分项目
分值
评分标准
得分
评委
签名
提交
程序存盘
2
1
程序存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内得1分。
芯片烧写
1
比赛结束时能正确将程序烧写在芯片中得1分。
初始状态
电源控制总开关
12
1
电源控制总开关设置正确有电源指示灯，得1分。
128*64液晶显示
5
12864液晶系统初始化显示界面得2分，能由下向上滚动得3分
2
进入“欢迎”化界面显示正确得2分
步进电机
2
步进电机回到0刻度处
机械手
2
机械手在工位3上方放松状态
系统设置
信息显示
22
5
选择模式显示界面得1分，实时显示温度得2分正确显示时间得2分
3
能正确输入“管理密码”得3分，
6
有管理菜单得1分能修改“价格”得2分正确显示销售量和总收入得3分。
5
能输入金额得2分，能正确显示选择饮料图形得3分
3
找零界面得1分，正确找零得2分
系统运行
机械手模拟发电过程
26
2
能在最优工位抓球得2分（最短时间）
3
能识别颜色得1分，能正确抓相应颜色的球得2分、
2
完成抓球后，机械手回到3工位上方处于放松状态得2分
128*6装运显示界面
5
搬运完一次球“选择饮料”界面中该图形不再显示得3分，无搬运球回到三工位得1分，能报警得1分
步进电机
3
能正常开关钱币箱得3分
串口通信
6
能正常通讯得1分，正确显示查询内容得5分
金属探测
5
能实现暂停与继续功能”得3分，“停止”得2分，
系统报警
3
系统出现报警时，报警指示灯以1Hz频率闪烁得2分，蜂呜器叫得1分
小计
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