202212 青少年等级考试机器人实操真题六级试卷

2022年12月 青少年等级考试机器人实操真题六级
试卷总分数：100分
试卷及格分：60 分
考试时长：60 分钟
第 1 题 【 问答题 】
实际操作(共1题，共100分)

请考生在实操考试结束前将本题作答程序文件按“说明”要求完成上传。

1. 主题：步进电机转动控制

器件：ESP32主控1块、步进电机1个、步进电机驱动器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：

步进电机转动控制主要模仿3D打印机的归零及G代码位置控制,具体任务要求如下：

(1) 装置通电启动前，步进电机处于静止状态；

(2) 当第一次触摸主控板电容触摸传感器时，步进电机逆时针转动；

(3) 当第二次触摸该电容触摸传感器时，步进电机立即停止转动，板载LED灯点亮，该位置为零点位置；

(4) 在串口监视器中输入字符串数据来控制步进电机的转动。字符串格式为：G00 XXXX，其中XXXX为基于零点位置顺时针方向对应的步数。当输入字符串并点击发送后，步进电机旋转指定步数后停止。步进电机的转动采用梯形加减速控制；

(5) 将解析后字符串数据中的步数数据输出到串口监视器；

(6) 通过输入字符串数据分别实现控制步进电机转动到半圆、整圆、以及零点位置后停止；

(7) 当步进电机位于零点位置时，板载LED灯点亮，转动到其他位置时，板载LED灯熄灭；

(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；

(10) 程序编写过程中不得打开库例程和其它程序，如发现，实操成绩按照0分处理；

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，并将文件夹命名为：DJKS6_身份证号；

(2) 将程序文件夹压缩为1个“rar或zip”格式文件，大小5M以下；

(3) 将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传。

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

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