第七届蓝桥杯省赛单片机设计与开发.docx

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1、准考证号工位号注意：只填写准考证号和工位号，否则试卷作废密封线-第七届蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛个人赛（电子类）省赛 单片机设计与开发科目竞赛时间：5 小时 题号一二三总 分配分103060100 分得分“模拟风扇控制系统”设计任务书功能简述LED 指示灯 “模拟风扇控制系统”能够模拟电风扇工作，通过按键控制风扇的转动速度和定时时间， 数码管实时显示风扇的工作模式，动态倒计时显示剩余的定时时间，系统主要由数码管显示、单片机最小系统、按键输入和电机控制保护电路组成，系统框图如图 1 所示： MCU数码管显示按键输入DS18B20PWM 输出图 1. 系统框图单总线驱动程序、CT107D

2、 单片机考试平台电路原理图以及本题所涉及到的芯片数据手册，可参考计算机上的电子文档。程序流程图及相关工程文件请以考生号命名，并保存在计算机上的考生文件夹中（文件夹名为考生准考证号，文件夹保存在监考员指定位置）。4 / 4设计任务及要求1. 工作模式设备具有“睡眠风”、“自然风”和“常风”三种工作模式可以通过按键切换，通过单片机 P34 引脚输出脉宽调制信号控制电机运行状态，信号频率为 1KHz。1.1 “睡眠风”模式下，对应 PWM 占空比为 20%；1.2 “自然风”模式下，对应 PWM 占空比为 30%；1.3 “常风”模式下，对应 PWM 占空比为 70%；2. 数码管显示数码管实时显示

3、设备当前工作模式和剩余工作时间（倒计时），如图 2 所示。-1-80050工作模式：睡眠风熄灭剩余工作时间：50 秒图 2.工作模式和剩余工作时间显示“睡眠风”状态下，对应数码管显示数值为 1，自然风模式下，显示数值为 2，常风模式下，显示数值为 3。3. 按键控制使用 S4、S5、S6、S7 四个按键完成按键控制功能。2.1 按键S4 定义为工作模式切换按键，每次按下S4，设备循环切换三种工作模式。工作过程如下：睡眠风自然风常风2.2 按键 S5 定义为“定时按键”每次按下 S5，定时时间增加 1 分钟，设备的剩余工作时间重置为当前定时时间，重新开始倒计时，工作过程如下：0 分钟1 分钟2

4、分钟设备剩余工作时间为 0 时，停止 PWM 信号输出。2.3 按键 S6 定义为“停止”按键，按下 S6 按键，立即清零剩余工作时间，PWM 信号停止输出，直到通过 S5 重新设置定时时间。2.4 按键 S7 定义为“室温”按键，按下 S7，通过数码管显示当前室温，数码管显示格式如图 3 所示，再次按下 S7，返回图 2 所示的工作模式和剩余工作时间显示界面，如此往复。-4-8825C室温显示熄灭当前室内：25图 3.室温显示界面室温测量、显示功能不应影响设备正在执行的 PWM 信号输出、停止、模式切换和计时等功能。4. LED 指示灯“睡眠风”模式下，L1 点亮，“自然风”模式下 L2 点

5、亮，“常风”模式下 L3 点亮；按下停止按键或倒计时结束时，LED 全部熄灭。5. 电路原理图设计电机过热检测及驱动电路设计：假定设备使用的是 12V 直流电机，过热检测传感器输出为小电压信号 Vs，设计过热检测及电机驱动电路，当检测到 Vs 信号幅度大于 10mV 时，电机停止转动，简述电路的工作原理与设计思路，并绘制出电路原理图。项目名称得分评卷人电路设计一. 电路原理图设计根据设计任务要求，使用 Protel 99se 或Altium Designer Summer09 软件设计电路原理图， 标明元器件参数。原理图文件保存在考生文件夹中（文件夹以考生的准考证号命名）。项目名称得分评卷人程序设计二. 程序编写及流程图绘制1. 画出程序流程图，保存在考生文件夹中。2. 按照设计要求完成程序设计任务，并将工程文件保存在考生文件夹中。项目名称得分评卷人硬件调试三. 软、硬件统调将编译通过的程序下载到单片机芯片中，进行软、硬件统调。1. 按键功能设计满足题目要求；2. 数码管显示功能，界面设计满足题目要求；3. PWM 信号输出与占空比调整功能；4. LED 指示灯功能实现；5. 温度测量功能；6. 工作定时功能。