海淀区中小学生单片机竞赛规程及规则.docx
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海淀区中小学生单片机竞赛规程及规则
2011年海淀区第七届
中小学生智能控制（单片机）知识竞赛规程
为了贯彻落实北京市教委有关：
规范北京市中小学生市级重点科技活动的管理的文件精神，更好地丰富中小学生课外校外活动，提高中小学生科技素质，现制定2011年海淀区中小学生智能控制（单片机）知识竞赛的规程如下：
一、主办单位：
北京市海淀区教育委员会
二、承办单位
北京市海淀区青少年活动管理中心
北京市永丰中学
三、竞赛时间、地点
北京市海淀区第七届中小学生智能控制（单片机）知识竞赛将于2011年10月16日星期日上午8:
00在北京市永丰中学举行。
四、报名时间、地点及报名办法
在海淀区注册的在校小学生、初中生、高中生均可以报名参加北京市海淀区第七届中小学生智能控制（单片机）知识竞赛。
小学生可以在现场编程、太空运矿赛、智能设计、智能识别、作品等项目中任选一项参赛，其中作品项目可以兼报；中学生可以在现场编程、智能车接力赛、智能设计、智能识别、作品项目中任选一项参赛，其中作品项目可以兼报。
2011年9月22日星期四上午9：
00～11：
00到海淀区青少年活动管理中心上交纸质报名表和电子版报名表（文件名为：
学校全称.XLS），纸质报名表需加盖学校公章，同时交参赛费每人每项10元，团体参赛费每所学校60元。
电子版报名表可在9月22日以前同时发到以下两个邮箱，防止有接收不到的现象。
报作品项目的选手需将作品登记表、作品实物照片、作品源程序等资料电子稿于9月30日之前发到下面两个邮箱中，纸质资料可以在10月16日当天带到比赛现场。
刘哈阳liuhayang9@
张中华zhzhua@
注1：
所有参赛学校组队报名，每队至少由4名学生组成，多则不限，学校至少有一名辅导老师负责学生参赛的所有事宜，在报名表上准确填写辅导员老师的手机号码和邮箱地址，以保证信息畅通。
如有弄虚作假行为一经查实，取消学校参赛资格，并向该学校通报。
报名截止时间为2011年9月22日，过时不再受理报名事宜。
五、赛前领队会
赛前领队会于2011年10月13日星期四上午9:
00在北京市永丰中学一层阶梯教室举行，领参赛证、领队证、秩序册。
六、竞赛内容
1、作品竞赛（小学组、初中组、高中组）
2、现场编程竞赛（小学组、初中组、高中组）
3、太空运矿竞赛A组（限小学组四、五、六年级参加）
4、太空运矿竞赛B组（限小学组四、五、六年级参加）
5、太空运矿竞赛C组（限小学组四、五、六年级参加）
6、智能车接力赛A组（初中组和高中组）
7、智能车接力赛B组（初中组和高中组）
8、智能车接力赛C组（初中组和高中组）
9、单片机智能设计（小学组、初中组、高中组）
10、单片机智能识别（小学组、初中组、高中组）
七、评奖办法
1．现场编程按小学男子组、小学女子组、初中男子组、初中女子组、高中男子组、高中女子组分组评奖。
男子组或女子组参赛人数不足3人，男子、女子合组评奖。
小学组不足3人，与初中合组评奖，初高中组不足3人，合组评奖。
2.作品竞赛按小学、初中、高中分组评选。
3．太空运矿赛限小学生参加，评奖按A、B、C组分组评比，男子组或女子组参赛人数不足3人，男子、女子合组评奖。
4．智能车接力赛限中学生参加，评奖按A、B、C组分组评比，不分男子、女子组。
5.参赛人数满10人以上，按一等奖比例不超过参赛人数的10%，二等奖比例不超过参赛人数的20%，三等奖比例不超过参赛人数的30%的方式评奖。
参赛人数9至6人取前4名评奖，参赛人数5至3人减2人评奖，不足2人不比赛。
6．团体评奖办法
按各学校参赛队员区赛成绩的总和，评出团体赛前九名。
积分办法按下表所示：
一等奖
二等奖
三等奖
5分×人数
3分×人数
1分×人数
竞赛组织优秀的基础上，总分高者优胜。
八、竞赛器材
本届比赛除了太空运矿赛和智能车接力赛用的计算机由竞赛组委会统一提供，其它一切设备由参赛选手自备。
第七届海淀区中小学智能控制（单片机）知识竞赛规则
一、作品竞赛规则
参赛作品可在教师辅导下，由学生独立完成。
1．控制作品所用单片机型号不限。
2．送交作品需现场演示，作品要有“科学性、创新性、实用性、知识性、稳定性”。
评委根据以上“五性”评分。
要求学生现场进行答辩。
3．每件作品限报一名学生。
根据秩序册上安排的时间将作品送到比赛现场，评比结束带作品离开。
4、作品由学生本人独立设计、实现，每件作品限报一名学生，必须在2011年9月30日前提交电子版的作品登记表、实物照片和软件清单，2011年9月30日前未提交上述资料，不得参加作品比赛。
下表为作品评价表：
评定
内容
评定标准
评分
自主性
自主完成程度
（满分30）
A正确讲解作品的功能与结构，实现方法介绍清晰，单片机基本概念清晰30
B正确讲解作品的功能与结构，实现方法介绍清晰，部分概念模糊25
C正确讲解作品功能与结构，实现方法介绍不够清晰，较为缺乏单片机基本知识15
D讲解不够清晰，概念模糊 10
完整性
完整程度
（满分20）
A程序、电路、结构、外观较为完整，完成现场演示20
B程序、电路、结构较为完整，完成现场演示15
C程序、电路较为完整，完成现场演示10
D程序编写较为完整，外观较差，未完成现场演示。
5
创新性
选题的创新
（满分20）
A原创（20）B改进（15）C模仿（10）
设计的创新
（满分10）
A设计思路准确简洁（10）B设计思路繁琐（6）C设计中存在一定的问题（3）
制作方法创新
（满分10）
A程序或电路或外形或结构加工中包含一定的制作技巧（10）B制作方法较为简单（5）
实用性
实用程度
（满分10）
A与生活联系紧密或有潜在应用价值（10）B应用面较小（5）
评委点评
不占分数
5．评奖：
根据学生得分多少评出小学、初中、高中一等奖、二等奖、三等奖。
二、现场编程竞赛
编程比赛设备DP-801由学生自备，分小学（限四、五、六年级参加）、初中、高中三组，根据题目要求对数码管和三色管两块实验板进行编程。
规则如下：
1．编程比赛题目共2道题，有效时间14分钟（含读题时间和裁判检查时间）。
2．每考场由裁判随机抽取题目，学生清空程序后示意裁判准备好了，裁判开始计时。
学生要先完成数码管题目，再做三色灯题目，每完成1道题目后，要举手通知裁判，裁判迅速记录该道题目所用时间，并检查结果是否正确，若正确，则记录相应比赛时间，若不正确，不能修改，该道题目比赛结果记录“未完成”，学生继续完成下一道题目。
比赛总时间到，学生马上停止编程，在成绩单上签名后带设备迅速离开赛场。
3．学生不可以带除笔和比赛设备以外的任何物品进入比赛场地，草稿纸由裁判统一发放，比赛结束草稿纸不能带出赛场，由裁判统一收回，违者取消比赛成绩。
4．评奖：
根据学生得分多少评出：
男子、女子一等奖、二等奖、三等奖。
三、太空运矿赛
太空运矿赛项目限四、五、六年级的小学生参加，分A组、B组、C组。
A组：
要求学生现场编程，使用指定单片机机型为DP801或DP811，参赛队员自带设备。
B组：
使用指定型号的机器人参赛。
现场提供参赛用计算机及编程软件。
本届竞赛可以使用的机器人型号为：
乐高机器人，不得使用其它型号器材参赛。
比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。
C组：
要求学生现场编程，使用机器人型号可以是除DP801、DP811和乐高机器人以外的所有型号。
编程如用计算机由竞赛组委会统一提供。
（注：
该组没有资格参加市赛，具体可参阅市赛规则。
）
A组、B组、C组要完成的任务规则完全相同。
太空运矿赛规则如下：
1．竞赛场地：
竞赛场地为白色塑料场地，场地内设有三条普通黑色胶带作为导航线，选手可以根据需要使用导航设施。
长导航线长175cm±2cm，宽2cm±1cm。
两条短导航线长40cm±0.5cm，宽2±0.2cm。
场地内设有六个挡板，长挡板75±1cm，短挡板20±1cm，挡板的厚度均为1cm±0.5cm，挡板高度均为10cm±0.5cm。
场地中设有五个矿石，矿石间距50±1cm，矿石由左至右的编号为1、2、3、4、5，矿石的编号即为矿石分值，学生练习时矿石可以用普通纸杯代替，纸杯的直径为7cm±0.3cm。
矿石上方五个7cm±0.3cm黑色圆形为运送点。
场地详细数据信息见附件五：
太空运矿场地印刷图。
2．比赛器材：
竞赛器材选手自备，每人一车，每车限一人使用。
A组比赛中，裁判会将选手器材原有AT89C2051单片机更换为统一提供的有防伪标记的兼容单片机，未更换单片机的选手不得参加竞赛。
B组选手赛前需通过器材检验，未通过检验的选手不得参加竞赛。
竞赛要求现场编程，编程前先清内存。
器材要求：
智能车车长不得超过25cm，高不得超过25cm，宽不得超过20cm（含伸展长度）。
太空运矿赛用智能车可使用触动传感器、红外光电传感器、电机测速传感器，不得使用其它类型的传感器。
太空运矿赛用智能车可使用直流电机，不得使用其它种类的电机，如同步电机、异步电机等。
太空运矿赛用智能车的供电为直流电源，电压不得高于9ｖ。
3．运送任务要求：
（1）每名参赛选手有13分钟竞赛时间（包括调试、编写和执行程序时间），可在此时间内任意修改程序。
每位选手有四回合比赛机会（没有试练）。
智能车必须由起点标志出发，通过边界门，取得过门分1分（每回合只记一次），而后开始运送矿石，运送顺序不限，未经边界门，后续得分无效。
（2）智能车需触碰矿石，并运送矿石进入相应编号的运送点（矿石与运送点有任意交点）。
（3）智能车运行一次程序至多只能触碰并运送２种分值的矿石，触碰２种以上的矿石记为无效矿石。
（4）当场地内出现无效矿石情况，工作人员会将无效矿石取走，无效矿石不记入竞赛总分。
（5）竞赛过程中不记录各回合的运送得分，只记录过门得分，竞赛结束时记录选手附加分和运矿得分，运矿得分依据比赛完成后场地内的矿石位置计算（详见6.记分办法）。
（6）场地内的任何设施非人为因素发生变化，需由工作人员进行复原。
4．犯规处理：
当参赛选手启动智能车后，则不允许选手再次接触智能车。
若发生犯规（如智能车碰到任意档板、智能车脱离竞赛场地且任意部位接触地面、人工干预智能车、超时启动智能车、同一回合运送超过２种分值的矿石等情况），此回合结束，若犯规后继续运送矿石，该矿石记为无效矿石，工作人员将无效矿石取走，无效矿石不记入总分。
若矿石非正常因素偏离原位置，需由工作人员复原。
5．编程要求：
要求现场编程，竞赛开始前需将程序清空。
A组只能使用附件三：
DP801、DP811单片机软硬件架构中声明的机器指令编写程序，B组只能使用图形化语言。
6．记分办法：
竞赛过程中只记录过门分，不记录各回合得分。
选手举手示意比赛结束，记录竞赛总用时（精确到0.01秒）为竞赛附加分，而后依据场地内的矿石位置记录运送得分，若矿石未离开原位置，则不记矿石分值；若矿石经智能车触碰离开原位置，记录相应矿石分值；若成功运送矿石进入相应的运送点（矿石与运送点有任意交点），则记录3倍相应矿石分值，无效矿石不记入运送得分。
竞赛总分为过门分与运送得分之和。
若竞赛时间结束，选手未完成比赛，则只记录规定时间（13分钟）内所得分数，附加分记为13分钟。
7．排名办法：
竞赛总分高者排名在前，出现总分相同情况，则依据附加分排名，附加分为选手完成竞赛的总用时，附加分计时以学生举手示意为准（精确到0.01秒），附加分低（比赛用时短）的选手排名在前。
8．评奖：
根据学生得分多少评出：
男子、女子一等奖、二等奖、三等奖。
9.参加B组、C组竞赛的选手如需要竞赛组委会提供计算机，需在报名表中注明所使用的编程软件及版本号，并在2011年10月13日到永丰中学完成软件测试，过期未完成测试视为比赛弃权。
竞赛过程中会出现一定声音和走动，选手要做好心理准备，选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化。
不得因此质疑竞赛环境。
太空运矿赛Ｂ组编程软件版本说明
比赛器材
软件名称
版本号
乐高（ＲＣＸ）
ＲＯＢＯＬＡＢ
2．5．4
乐高（ＮＸＴ）
LEGOMINDSTORMSEduNXT
1．0
四、智能车接力赛（团体赛，每队两人）
智能车接力赛限初中和高中学生参加，分A组、B组、C组。
A组：
要求学生现场编程，使用指定单片机机型为DP801或DP811，参赛队员自带设备。
B组：
使用指定型号的机器人参赛。
现场提供参赛用计算机及编程软件。
本届竞赛可以使用的机器人型号为：
乐高机器人，不得使用其它型号器材参赛。
比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。
C组：
要求学生现场编程，使用机器人型号可以是除DP801、DP811和乐高机器人以外的所有型号。
编程如用计算机由竞赛组委会统一提供。
（注：
该组没有资格参加市赛，具体可参阅市赛规则。
）
A组、B组、C组要完成的任务规则完全相同。
智能车接力赛规则：
智能车接力赛赛场
1．竞赛场地：
场地示意图中椭圆形黑线为跑道，跑道线宽9cm±0.5cm，直线部分长度144cm±0.5cm，两侧半圆外直径60cm±0.5cm。
中间的黑色圆圈为停车区，停车区外直径20cm±0.3cm，线宽2cm±0.3cm。
跑道下边8cm处的黑线为停车标，长10cm，线宽2cm。
场地详细数据信息见附件六：
智能车接力场地印刷图。
2．比赛器材：
每队由两名选手组成，不得一人参加，每人限一车。
A组比赛中，裁判会将选手器材原有AT89C2051单片机更换为统一提供的有防伪标记的兼容单片机，未更换单片机的选手不得参加竞赛。
B组选手赛前需通过器材检验，未通过检验不得参加竞赛。
器材要求：
参赛用智能车长、宽、高不得大于27cm（含伸展长度）。
智能车接力赛用智能车可根据需要安装触动传感器、红外光电传感器、电机测速传感器，不得使用其它类型的传感器。
智能车接力赛用智能车可使用直流电机，不得使用其它种类的电机，如同步电机、异步电机等。
智能车接力赛用智能车的供电为直流电源，电压不得高于9ｖ。
3．放车位置要求：
有两种放车位置，见下图，图中标有1、2、3、4数字下方为放车区。
其中方案1要求，1号车放置于3号区域，行进方向为顺时针，2号车放置于1号区域，左侧为接棒线，中间为中心线，右侧为禁区线。
2号车放置在禁区线和中心线之间的区域，2号车车头可超过禁区线，但任何部位不得超过中心线。
方案2要求，1号车放置于2号区域，行进方向为逆时针，2号车放置于4号区域，左侧为禁区线，中间为中心线，右侧为接棒线。
2号车放置在禁区线和中心线之间的区域，2号车车头可超过禁区线，但任何部位不得超过中心线。
选手现场从数字1、2中抽取1个数字，确定放车方案号，从而明确放车位置和行车方向，两种放车方案见下图。
放车方案1
放车方案2
1号车位置3，2号车位置1，顺时针
1号车位置2，2号车位置4，逆时针
放车位置图
4．接力任务要求：
1号车沿轨道行进，1号车车头进入接棒线后2号车方可移动，2号车沿轨道行进，2号车车体的任意部位经过停车标后方可开始完成停车动作，未经过停车标完成停车任务，此回合成绩无效。
2号车停入停车区（2号车静止且与圆形停车区有任意交点）则记为停车成功。
若2号车停入停车区5秒内继续行进，驶出停车区，则记为“停车无效”。
5．编程要求：
要求现场编程，竞赛开始前需将程序清空，竞赛过程中可反复修改测试。
A组只能使用附件三：
DP801、DP811单片机软硬件架构定义中声明的机器指令编写程序；B组只能使用汇编语言或C语言编写程序，不能使用图形软件。
6．记分办法：
每队选手竞赛时间15分钟，在正确完成停车动作的基础上，记录两辆智能车完成接力任务时间作为选手的竞赛得分，在规定时间内可记录两次有效成绩（精确到0.01秒），记录成绩前需得到裁判确认，比赛超时或启动前未得到裁判确认，则比赛成绩无效。
7．排名办法：
将选手的两次有效成绩以百分秒为单位转化为竞赛得分，取得分少的一次为最佳得分，最佳得分低者排名在前。
最佳得分相同，依据另一次得分排名，得分低者排名在前，若两次得分相同，在竞赛一周后安排同分选手复赛，未参加复赛视为比赛弃权。
8．犯规处理：
出现犯规情况比赛成绩无效，犯规包括车体超长、放车位置错误、人工干预智能车、1号车车头未过接棒线2号车开始启动、1号车全部“行进轮胎”在椭圆形轨道同一侧，2号车停车动作前全部“行进轮胎”在椭圆形轨道同一侧（“行进轮胎”为车体移动过程中不可缺少的轮式部件，装饰用或可以减免的轮胎不计为“行进轮胎”）、2号车未经停车标完成停车、2号车未停入停车区、比赛超时、未得裁判确认启动智能车等情况。
9．评奖：
根据所用时间的多少评出初中、高中一等奖、二等奖、三等奖。
10．参加B组、C组竞赛的选手如需要竞赛组委会提供计算机，需在报名表中注明所使用的编程软件及版本号，并在2011年10月13日到永丰中学完成软件测试，过期未完成测试视为比赛弃权。
竞赛过程中会出现一定声音和走动，选手要做好心理准备，选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化。
不得因此质疑竞赛环境。
智能车接力赛B组编程软件版本说明
比赛器材
软件名称
版本号
乐高（ＲＣＸ）
BricxCC
3.3.8.8
乐高（ＮＸＴ）
BricxCC
3.3.8.8
BricxCC下载地址：
五、单片机智能设计
智能设计竞赛分小学组（限四、五、六年级）、初中组和高中组。
参赛学生根据题目要求完成电路设计并编写相应程序。
1．小学生编程平台为DP801单片机，中学生编程平台为DP811单片机。
2．编程平台为801单片机或811单片机，外围模块为883实验盒，包括：
温度传感器、轻触开关、声音传感器、光电传感器、磁开关、马达驱动板（含马达）、数码管、三色灯、导线、多分支电源插线板等。
比赛所用设备由学生自备。
3．学生现场抽题，根据题目要求，完成电路设计，编写相应程序。
4．本项竞赛要求现场编程，竞赛时间为13分钟（含读题时间、电路设计和编程时间），竞赛前需清内存，DP801单片机内存清为15，DP811将内存清为FF，清内存不占竞赛时间，超时不计成绩。
学生清空程序后示意裁判开始比赛，裁判发放学生抽取的试题后开始计时，学生完成编程后，举手通知裁判，裁判记录编程所用时间并检查结果是否正确，如正确，则记录相应比赛时间；若不正确，不能修改，比赛结果记录“未完成”。
5．比赛时间到，学生马上停止编程，清内存，在成绩单上签名后迅速离开赛场。
6．学生只能带笔进入赛场，草稿纸由裁判统一发放，任意与比赛相关的书面材料均不得带入或带出赛场，赛场内任何硬件设施禁止修改或损坏，违者取消比赛资格。
7．评奖：
根据完成任务的时间评出：
男子、女子一等奖、二等奖、三等奖。
六、单片机智能识别
单片机智能识别竞赛分小学组（限四、五、六年级）、初中组和高中组。
1．要求学生现场编程，所使用单片机芯片型号不限，但不能使用计算机编程。
2．参赛队员每人一车，每车限一人使用，比赛期间不得拿出场地。
首次现场编程要先清内存，请裁判员验收。
3．智能识别竞赛场地为椭圆形轨迹，在直道的两侧各放置2个棱长为15cm的立方体（有一红、一蓝、两黑），立方体距离轨迹8厘米，智能车从中识别出红、蓝两种颜色的立方体，识别对了加分，识别错了扣分，赛道中心有一内直径为20cm的圆形区域作为停车位，圆的边为2cm宽的轨迹，在圆的四个方向有4条宽2cm的轨迹与赛道相连，场地如下图所示。
4．智能车的起点处在弯道区（直道与弯道衔接处），由裁判现场指定，立方体置于轨迹内侧还是外侧由裁判现场指定。
队员在起点释放机器人，机器人沿黑色轨迹走，在行走的过程中，如果看到红色的立方体，则停止2秒钟，同时让单片机上的任意一个红色发光二极管至少闪动4次，完成此动作加20分，然后关灯继续前进；如看到蓝色，则停止2秒钟，同时让单片机上的任意一个绿色发光二极管至少闪动4次，完成此动作加30分，然后关灯继续前进，沿赛道走完一周后在停车位停车（从垂直方向看车体与圆形区域有任意交点,且车体没有动的迹象就算停车成功）,完成停车动作加50分,此为一回合结束，完成一回合时间不能超过2分钟。
如在前进过程中看到黑色的立方体停止前进，则减10分。
当机器人识别到加分的立方体，在距离立方体10cm的范围内停止成绩有效。
如机器人在同一个回合内多次识别到同一个立方体，则只进行一次加（减）分，如红色传感器识别到蓝色或蓝色传感器识别到红色则扣10分。
5．一回合成绩由两部分组成：
任务分（110分）+时间分（2×60-所用时间秒数），分数越高成绩越好。
如超时或犯规（犯规则指车体脱离赛道）则停止此回合比赛，只记录分步成绩，没有时间分。
任务分包括机器人沿轨迹走一圈得10分，识别到红色做对动作得20分，识别到蓝色做对要求动作得30分，回到停车位停置得50分。
6．机器人启动后，人工干预或机器人脱离轨迹（负责行进的轮胎与行进轮胎围绕的区域都偏离赛道）属于犯规不计本回合成绩。
赛车出现故障，裁判可提前终止比赛。
7．每人限时15分钟，在这15分钟内：
可对机器人的硬件进行调整和编写程序，准备好后示意裁判开始记成绩，从起点出发沿轨迹一周再回到停车位为一回合，给3次机会，时间到自动停止。
比赛期间所用的草稿纸由裁判统一发，比赛结束草稿纸由裁判统一收回，不得带离比赛现场。
8．为避免事先准备比赛程序，立方体放置的位置、次序和智能车的起点在每场比赛中由裁判决定,智能车行进的轨迹以当天比赛现场的轨迹为准。
9．评奖：
每回合比赛结束，记录当回合成绩；每场比赛结束，取3个回合中最好的成绩作为队员的个人成绩。
成绩相同时，以三轮总成绩好者排名在前。
根据学生得分多少评出：
男子、女子一等奖、二等奖、三等奖。
七、重要时间提示
时间
活动内容
地点
2011年9月22日9:
00～11:
00
报名截止日期，上交纸制报名表，交个人参加费和团体参赛费。
活动管理中心
2011年10月13日9:
00～11:
00
赛前领队会，领参赛证、领队证、秩序册、软件测试。
北京市永丰中学
2011年10月16日8：
00
正式比赛
北京市永丰中学
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