2013年全国职业院校技能大赛中职组“单片机控制装置安装与调试”赛项工作任务书讲解.doc

2013年全国职业院校技能大赛 中职组单片机控制装置安装与调试赛项 工 作 任 务 书 中职组单片机控制装置安装与调试赛项专家组 中国·天津 2013·6 一、工作任务要求 请你在四个小时内，使用YL-236型单片机应用实训考核装置制作完成手机后盖彩条喷涂模拟控制系统，具体工作任务和要求如下： 1．根据手机后盖彩条喷涂控制系统的相关说明和工作要求，正确选用需要的工作模块和元器件，系统策划工作过程，完成与制作过程相关的工作分析与记录。 2．根据工作任务及其要求，合理确定各模块的摆放位置，按照相关工艺规范连接硬件电路。 3．根据工作任务及其要求，检查并设置相关软件工作环境，编写手机后盖彩条喷涂模拟控制系统的控制程序并存放在“D”盘以工位号命名的文件夹内。 4．请先检测和调整机械手装置，然后调试你编写的程序，完成手机后盖彩条喷涂模拟控制系统的任务要求，最后将编译通过的程序“烧入”单片机中。 二、手机后盖彩条喷涂控制系统的相关说明 某一手机生产厂家要定制一套手机后盖彩条喷涂的智能控制设备，要求该设备能够根据工作需要喷涂A、B两种式样的彩条：A式样彩条由红色和绿色组成，B式样彩条由黄色和军绿色组成。两种式样的彩条结构形式相同，最终实现的彩条喷涂效果如图1所示。 A式样 B式样 图1 手机后盖喷涂效果图 手机后盖彩条喷涂控制系统由控制、显示、调配颜色、喷涂和上位PC机监控等五部分组成，其结构示意图如图2所示。 图2 手机后盖彩条静电喷涂控制系统结构示意图 1．控制部分 使用指令模块中的SB1～SB5五个独立按键分别作为控制部分的“电源”键、“运行/暂停”键、“设置”键、“选择”键和“确认”键。 2．显示部分 显示部分由液晶显示器、数码管显示器和电源指示灯等组成。 （1）用显示模块中的128X64液晶屏作为控制系统的液晶显示器。 （2）用显示模块中的8位数码管作为控制系统的数码管显示器，用于显示喷涂彩条颜色代码及三基色的配比量关系。 （3）用显示模块中的LED1作为控制系统24V电源指示灯，灯亮为电源接通，灯灭为电源断开。 3．调配颜色部分 调配颜色工作由YL-G001型智能物料搬运装置来模拟，搬运装置的各工位示意图如图3所示。 图3 YL-G001型智能物料搬运装置工位示意图 其中工位一、工位二、工位三下方为三基色颜料存放区。根据工作任务要求，由机械手执行颜料的取料工作，并将相应颜料投放入工位三上方的模拟调色箱。手机后盖彩条喷涂（A、B式样）所需的颜料都可以由“红、黄、蓝”三基色颜料调配生成，其调配三基色用料比例如表1所示。设使用白球模拟“红”色颜料，用黄球模拟“黄”色颜料，用黑球模拟“蓝”色颜料；本工作系统规定三基色颜料的原始存放位置为工位一为“蓝”色颜料，工位二为“黄”色颜料，工位三下方为“红”色颜料。 表1 颜料调配比例及对应喷涂静电电压参照表 调配色（代码） 红色占比量 （白球） 黄色占比量（黄球） 蓝色占比量（黑球） 静电电压 红色（A） 1 0 0 20V 黄色（B） 0 1 0 20V 绿色（C） 1 2 0 40V 军绿色（D） 2 3 1 60V 4．喷涂部分 喷涂部分用于对手机后盖执行彩条喷涂任务，主要由用于放置需喷涂彩条手机后盖的卡板和静电喷头构成，喷涂部分功能结构示意图如图4所示。 图4 喷涂部分功能结构示意图 （1）卡板上有两个待喷工位W1和W2，本工作系统规定：W1工位喷涂A式样彩条，W2工位喷涂B式样彩条；喷涂顺序为先A式样后B式样。 （2）静电喷头可以实现X和Y方向的移动。静电喷头使用步进电机来带动实现X方向的移动：步进电机模块所带标尺的指示范围0～6cm表示W1位置待喷彩条的长度，指示范围8～14cm表示W2位置待喷彩条的长度。静电喷头使用电机模块中的直流电机来带动实现Y方向的移动：设直流电机所带转盘每转过两个孔位表示Y方向位移一条彩条的宽度，直流电机顺时针转向为静电喷头相对被喷彩条位置向下移动，逆时针转向反之。 （3）静电喷头所需的静电电压用ADC/DAC模块上的DAC0832输出模拟，并由该模块上的电平指示灯指示输出电压的高低。系统工作时所需静电电压的高低与喷涂彩条颜色的关系如表1所示，当DAC0832输出1.5V时，表示所加静电电压为20V；输出3V时，所加静电电压为40V；输出4.5V时，所加静电电压为60V。 5．上位机查询部分 用XP操作系统中自带的超级终端来实现上位PC机对喷涂工作完成情况的查询。 三、手机后盖彩条喷涂控制系统的制作要求 （一）系统上电 系统设置24V“电源”键。开机后24V电源处于断开状态，这时长按“电源”键3秒钟，则24V电源接通；当24V电源接