2014年“炜煌”杯安徽省大学生单片机竞赛试题

2014年安徽省大学生单片机竞赛试题

一、电路焊接（15分）

参赛选手以队为单位，独立完成指定电路板（小板）及元器件的焊接，将小板上的+5V、GND分别用杜邦线与主板上的5V、GND相连接后，小板上LED应发光（不是最亮），当小板上的插针最下面的一针（有标识P1.7）与GND相连时，指示灯灭，即表示小板焊接正常，完成后填写参赛学校及队名标签并贴于显著位置（小板的电路原理示意图见附图）。

二、程序设计（85分）

1.基本题（本题15分）

利用竞赛板自带的2.8英寸彩色TFT液晶显示屏，实现字母的流动显示（完整内容的字幕显示为一帧，一屏字幕不一定是一帧完整内容）。要求能够清晰地显示参赛学校名、队名及参赛选手名字，开机固定显示1秒后单行字幕向左移动，完成整屏移动时间不少于3秒钟，两帧字幕之间的间隔为2个汉字，TFT彩屏不能流动显示适当给分。

2.指定功能题（本题40分）

说明：所有题目的硬件接线方式，均为建议接线方法，参赛选手可以根据自己情况，选择其他接线方式。

在竞赛板（主板）上，使用独立键盘S17键、LED灯D9，用杜邦线将J7_S17与J9_7连接，J13_8与J9_6连接。

数码管显示时，用8位杜邦线将J8与J12连接，2位杜邦线分贝将J11_0与J15_DS1、J11_1与J15_DS2连接。

使用外部AD采集时，跳线帽短接J19_VIN与AINO连接，2位杜邦线分别将J11_7与J17_SDA、J11_6与J17_SCL连接。

TFT彩屏直接插在开发板上P2插槽（不需要外接其他引线）。

（以下每小题，在测试时互不关联，只测该小题项）。

（1）当第一次按S17键，TFT彩屏流动停止，D9连续亮灭，眼睛看出明显的亮灭变化。此小题得5分。

（2）当第二次按S17键，用数码管显示测量电压（要求使用外部AD芯片PCF8591，即开发板上U13），通过手动调节主板上的VR3，得到变化的电压，主板上的数码管显示的数字随之变化，用2位数字显示当前测量的结果。当手动调节VR3时，显示的数字在0.0到5.0之间变化，两端误差为±0.2以内。若仅有数字变化（数字不一定正确），或显示为三位0-255之间，或仅能显示一位0-5V，都适当给分。此小题最高得分15分。

（3）当第三次按S17键，显示绘制的直线电压刻度尺，要求在2.8英寸TFT彩屏上显示一个带指针的水平刻度尺，水平刻度尺上用短竖线标出刻度，刻度尺上的指针形状与刻度线要有明显区别（指针的形状、颜色不做要求），该电压表量程为5V，读书刻度的最小分度0.5V。此题最高得分为10分。（示意图如下）

（4）用直线电压标尺模拟现实所测量的电压，通过手动调节主板上的VR3，得到变化的电压，液晶屏标尺上的指针位置随之左右移动，用以指示当前测量的结果，得分10分。

三、综合题（30分）

（1）完成上述题后，第四次按S17键，显示如下要求：以显示屏的某垂直位置表示电压，用水平直线位置来表示当前电压（扫描速度自行确定），当旋动VR3使输入电压变化时，显示的

水平直线应上下移动。要求画出坐标，坐标轴有原点和方向箭头显示，水平直线所在位置即表示被测量的电压值，在坐标纵轴上的适当位置画上短线来表示被测电压幅度的上限，坐标的作图正确，手动旋动VR3时，表示电压的水平线可以移动，移动范围在原点和幅度上限之间移动，电压达到最大值时，该水平直线应达到上限，电压达到最小值该水平直线应达到原点，误差在5个像素点内。此题共得分15分（示意图如下），仅画出坐标轴可适当得分。

（2）将小板用杜邦线接入主板，用杜邦线将小板上的+5v、GND分别与主板上的5v、GND的相连接，小板上P1.7(控制)与主板的P3.5（即J9-5）相连接。

当第五次按下S17按键，控制小板的振荡电路的工作状态，主板的P3.5引脚输出高、低交替的电压变化，使小板指示灯交替亮灭，亮、灭的时间长度各0.5秒左右；当第六次按S17键，小板指示灯不亮。本小题得3分。

（3）第七次按S17键，使小板工作（保持P3.5口一直输出高电平），利用显示屏显示自小板P1.6（输出）端口的电压变化

的波形（注意将开发板J19-AINO口的短路帽去掉，然后用杜邦线与小板上的P1.6（输出）连接，即NE555的3脚）。本小题最高得7分。能够显示波形但不稳定，可适当给分。

（4）第八次按S17键，使小板工作（保持P3.5口一直输出高电平），用数码管显示小板上的脉冲宽度，以一个机器周期为一个基本计时单位，使用定时器0的中断对小板上的脉冲宽度计时，小板上的P1.6(输出)即NE555的3脚，应接在STC单片机的INT0引脚。本小题得5分。

四、完成与提交

本次竞赛完成的程序以下载到单片机中为准，作品完成后或竞赛时间到后，队员需离开竞赛场地；竞赛板保留在原座位由工作人员收取；各参赛队员使用的台式电脑不要关机，保留开发界面。