温度监控仪_1

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1、-精品文档- 仅供参考学习第 1 页 单片机系统快速开发项目实操试题 “温度监控仪”设计制作 从阅读材料到完成全部工作任务， 只有 4 小时的时间。请你仔细阅读材料，理解系统的工作情况、动作要求，合理安排时间，按要求在规定的时间内完成工作任务。 （成绩相同的情况下以完成时间来决定成绩） 。 一、 “温度监控仪”设计任务书 1、功能简述 “温度监控仪” 用于检测水电站水电机组推力轴瓦温度（转换成电压模拟量） ，根据设定的上下限进行报警和对油泵电机的控制并通过 TCP/IP 上传到主机。 “温度监控仪”利用 AD模块进行检测轴瓦温度，利用 TCP/IP 模块走 MODBUS 工业总线协议与主机（现

2、场主席台的电脑） 进行通信传输温度情况和接收上下限设置命令（主机软件由大赛提供） 。利用 LCD 显示、声音、键盘输入模块进行人机交互。 图 1 系统设计框图 2、设计任务和要求 -精品文档- 仅供参考学习第 2 页 （1） “温度监控仪”通过 AD 测量模块测量轴瓦温度。 （由主办方提供统一控制的每三秒变化一次的 0-2.5V 范围的电压，对应温度差为 0-102.3 度，其中 0-2.5V 范围的电压提供给各监控仪时是经过基准电压点移动的，如 1-3.5V电压，基准电压 1V 是移动值，故在输入 AD 测量模块前先需要进行信号调理电路进行处理， 转换成 0-2.5V 电压方可。 ） （2）

3、通过键盘可以设置、查询“温度监控仪”的温度上、下限，超上、下限可报警。 （3）轴瓦温度、现场时间以数据的形式实时液晶显示。 （4）可通过大赛临时随机生成的协议进行联网通信， 在主机呼叫到本机时能将温度情况及现场时间、报警情况传递给主机。 （5）可通过大赛临时随机生成的协议进行联网通信，由主机设定报警温度上、下限，在报警产生后， 可由本机取消报警也可由主机发送指令停止警报。 （6）根据温度情况控制油泵电机转动，超上限：快速转动，超下限：慢速转动，正常：中速转动（即油泵电机设快、中、慢三档速度） 。 -精品文档- 仅供参考学习第 3 页 （7）完成以上功能不可以干扰网络（大赛现场配两套传输网络）

4、。 （8）可在此基础上创新，增加更多智能控制功能。 二、硬件电路设计 根据设计任务要求， 利用给定的套装材料和主板资源电路图（主板.sch）以及信号调理电路图（信号调理.sch） ，完成“温度监控仪”的硬件电路设计，画出电路原理图，保存在考生文件夹中（文件夹以参赛队代码号命名） ，例如若某参赛队代码为 2011xxx，则该考生文件夹命名为 2011xxx ， 原 理 图 为2011xxx_1.sch 、20110xxx_2.sch。 三、电路板焊接与装配 依据大赛提供的元器件在主系统板 PCB 板上焊接温度监控仪基础部分， 并在大赛提供的单孔通用板上焊接信号调理电路， 最后在有机玻璃板上布局好

5、各个模块的摆放位置，装配出实物。 要求焊点、导线剥头长度、引脚加工尺寸及成形符合工艺要求； 要求电路布局合理、 连接简洁；要求各个系统板间连接合理、牢固、美观。 四、产品硬件电路调试 -精品文档- 仅供参考学习第 4 页 完成设计任务要求的各电路功能的调试， 使各功能电路正确、可靠、稳定地工作。 其中信号调理板的调试是将基准电压经移动过的 2.5V 范围的温度模拟电压进行调整输出0-2.5V的电压，以提供主系统板上的 AD 模块的输入信号。 五、编写程序及软、硬统调 编写实现设计任务要求的程序，进行软、硬统调，程序下载到芯片中。 （1）画出程序流程图，以考生的参赛队代码，“2011xxx.do

6、c”保存在参赛队文件夹中。 （ 2 ） 将 源 程 序 以 考 生 的 参 赛 队 代 码“2011xxx.c”或“2011xxx.asm”保存在参赛队文件夹中。 （3）编写本设计的技术文档并与程序流程图共同存入“2011xxx.doc”文件中，其中应简单介绍系统结构、 功能以及实现系统功能所对应的必要操作方法，如键盘的定义和操作方法等，以便评审。 （4） 各温度监控仪与主机联网进行功能测试。 六、协议内容（竞赛现场随机生成） （1）查询温度、现场时钟功能。子机需回答-精品文档- 仅供参考学习第 5 页 温度、时钟、报警状态。 （2）设置上、下限功能。子机需要设置自己的报警上、下限。 （3）停

7、止、启动报警功能。 参赛学校： _ 参赛队代码：_ 工位：_ 附：项目评分细则 项目 评分 项目 评分项 评分细目 “*”:裁判评分；“#” ：电脑评分 分值 得分 小计 理论 测试 机考题 单片机应用技术知识 * 单项选择题、多项选择题 80 （20%） 笔试题 * 程序填空题、程序改错题 20 技 能 实 安全 操作 操作符合 安全规范 * 安全隐患每次扣 2 分； * 出现安全事故此项 0 分 10 （80%） -精品文档- 仅供参考学习第 6 页 操 与 制作 工艺 系统设计 文档 * 按照文档是否齐全，有无错误，是否规范以及文档的质量高低进行排名，分高、中、低三档。 * 高档 3 个

8、队，得满分 10 分，低档 3 个队，得 8分，其余的队为中档，得 9 分。 10 电子装接 工艺 * 根据系统装接完整、合理规范、 工艺美观等进行排名， 按现场工艺排名评分，按每隔三名递减1分计算得分。 15 装接完成 * 以系统装接完整能进行与主5 -精品文档- 仅供参考学习第 7 页 时间 机联机接收下发的数据并能正常上传数据 3次为准，2 小时内完成得满分。之后按半小时为单位依次扣除 0.5 分。 功能 与 测试 各项功能 完成情况 *1 能显示温度数据、本机地址 10 *2 可设置温度上、下限 4 *3 可查询已设置的温度上、下限 2 *4 能显示现场时间 4 *5 超上、下限情况能

9、本机报警、显示 4 *6 根据温度上下限控制电机加、减速 4 *7 能被主机控制设置温度上、 下4 -精品文档- 仅供参考学习第 8 页 限及取消报警 #8 能正确传递数据到主机 （按现场多个数据测量情况累计得分） 4 完成任务的 精度 #9 按现场多个测量数据精度加权累计得分，基本分为 5 分。 15 系统整体抗干扰能力 #10 单 机 进 行 测试，按系统能排除乱码，接收正确数据的次数进行统计，基本分为 2 分，若能完全接收的，得满分 4 分；否则按照统计结果进行得分。 4 创 整体 * 对所有的队进 5 -精品文档- 仅供参考学习第 9 页 新与特色 功能 创新与特色 行整体评估后，推出1个最好的队，得 5 分，其余的队均得 4分。 时间 排名 总 分 ：