2025年3月电子学会青少年机器人技术（六级）等级考试试卷-实际操作

青少年机器人技术等级考试实际操作试卷（六级）
分数：100  题数：1
一、实操试题(共1题，共100分)
1.    主题：电位器交互步进电机左右摆动
器件：ESP32主控、按键模块、电位器模块、步进电机驱动模块、步进电机。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：步进电机自中间位置左右循环摆动，摆动的角度通过电位器控制。当电位器处于一端时，单侧摆动角度为0度，步进电机处于静止状态；当电位器处于另外一端时，单侧摆动角度为180度。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：步进电机顺时针转动90度后停止，然后逆时针旋转180度后停止，再顺时针旋转90度回到初始位置后停止。自检完毕，装置进入工作状态；
(3) 进入工作状态后，步进电机随着电位器的转动开始左右循环摆动；
(4) 旋转电位器，当电位器处于一端时，步进电机处于静止状态，此时摆动角度为0度；
(5) 旋转电位器，当电位器处于中间位置时，步进电机单侧摆动角度为90度；
(6) 旋转电位器，当电位器处于另一端时，步进电机单侧摆动角度为180度；
(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，不得使用外部库调用；
(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) 通电后，步进电机处于静止状态；（10分）
(2) 点击按键，步进电机完成自检动作；（20分）
(3) 步进电机实现了左右循环摆动；（20分）
(4) 在左右循环摆动的基础上，实现了通过旋转电位器控制步进电机摆动的角度；（10分）
(5) 在左右循环摆动的基础上，实现了电位器控制摆动角度，当电位器处于一端时，步进电机处于静止状态，此时单侧摆动角度为0度；（10分）
(6) 在左右循环摆动的基础上，实现了电位器控制摆动角度，当电位器处于另一端时，步进电机的单侧摆动角度为180度。（10分）

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