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青少年机器人技术等级考试
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2022年12月青少年机器人技术等级考试实际操作试卷(六级)
一、实际操作(共1题,共100分)
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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