2024年3月全国青少年机器人技术等级考试实操综合试卷【六级】_全国青少年机器人技术等级考试6级

全国青少年机器人技术等级考试实操综合试卷【六级】202403

主题：按键交互步进电机往复转动

器件：ESP32主控1块、步进电机1个、步进电机驱动器1个、LED灯模块1个、按键模块1个及相关器件，以上模块也可以采用分立器件结合面包板进行搭建。

任务要求：

通过按键控制步进电机往复转动，使用LED灯指示步进电机的工作状态。具体任务要求如下：

  (1)装置通电启动后，步进电机处于静止状态；

  (2)点击按键，步进电机开始自检。自检方式为：步进电机逆时针转动90度后停止，然后转回初始位置，接着顺时针转动90度后停止。自检完毕，装置进入工作状态；

  (3)进入工作状态后，第一次点击按键，步进电机逆时针旋转180度后停止；

  (4)第二次点击按键，步进电机顺时针旋转180度后停止；

  (5)随着按键点击，步进电机按照任务3和任务4的描述在180度范围内循环转动；

  (6)步进电机转动过程中，LED灯点亮，到达目标位置停止后，LED灯闪烁；

  (7)步进电机的转动采用梯形加减速控制；

  (8)程序采用Arduino C/C++代码编写；

  (9)未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。

说明：请考生在考试结束前，按照如下要求提交相关文件。

  (1)将程序放在一个文件夹中，压缩为1个“rar或zip”格式文件，并命名为：DJKS6_身份证号，大小5M以下；

  (2)将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传；

  (3)程序编写过程中不得打开其它示例程序，如发现，实操成绩按照0分处理。

参考资料：

AccelStepper类库头文件和相关类库函数如下，供参考。

头文件：AccelStepper.h

类库对象：AccelStepper(mode, pin1,pin2,pin3,pin4)

成员函数： 

setAcceleration(val);             //设置步进电机转动时的加速度
setMaxSpeed(val);                 //设置步进电机转动的最大允许速度
setSpeed(val);                    //设置步进电机恒定转动时的速度值
runSpeed();                       //启动步进电机以设定的速度值恒定转动
currentPosition();                //返回当前的位置值
moveTo(val);                      //设置步进电机运转的目标位置
run();                            //启动步进电机按照设定的加速度和最大速度运转
setCurrentPosition(val);          //设置当前位置为指定值
distanceToGo(val);                //返回当前位置到目标位置之间的脉冲数

 

评分项：

1.器件及器件连接（20分）

2.功能实现（80分）

  (1)装置通电启动前，步进电机处于静止状态，LED灯闪烁；（5分）

  (2)自检状态，实现点击按键模块，步进电机逆时针转动90度后停止，然后转回初始位置；（10分）

  (3)自检状态，步进电机实现从初始状态顺时针转动90度后停止；（10分）

  (4)进入工作状态后，第一次点击按键，步进电机实现逆时针旋转180度后停止；（10分）

  (5)第二次点击按键，步进电机实现顺时针旋转180度后停止；（10分）

  (6)连续点击按键，步进电机在180度范围内往复运动；（15分）

  (7)步进电机在转动过程中，实现梯形加减速；（10分）

  (8)实现当步进电机转动到目标位置时，LED灯闪烁；（5分）

  (9)实现当步进电机转动过程中，LED灯点亮。（5分）

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