1、- -12017 年海淀区第十三届中小学生单片机竞赛规则一、作品项目作品分A组和B组A组：传统作品项目B组：远程通信技术秀展示，学 生 采 用 远 程 通 信 技 术 （ 如 蓝 牙 、 WIFI等 ） 设 计一 件 单 片 机 作 品 ， 使 用 智 能 化 终 端 （ 手 机 、 平 板 等 设 备 ） 与 单 片 机 交 互 完 成特 定 功 能 并 展 示 。 鼓 励 学 生 自 主 完 成 作 品 ， 能 够 完 成 远 程 遥 控 、 交 互 等 功 能 ，并 能 设 计 出 功 能 完 善 、 美 观 的 交 互 界 面 （ 如 手 机 APP界 面 设 计 等 ） 。 现 场
2、不提 供 WIFI等 无 线 环 境 ， 请 自 行 解 决 通 信 环 境 问 题 。参 赛 作 品 可 在 教 师 辅 导 下 ， 由 学 生 独 立 完 成 。 作 品 设 计 不 在 现 场 完 成 ，仅 在 现 场 展 示 和 介 绍 。要 求 ：1.作 品 所 用 单 片 机 芯 片 型 号 不 限 。2.参 赛 选 手 应 在 竞 赛 当 天 携 带 作 品 实 物 到 比 赛 现 场 演 示 ， 作 品 要 有 “科 学 性 、创 新 性 、 实 用 性 、 知 识 性 、 稳 定 性 ”。 学 生 现 场 讲 解 作 品 ， 回 答 评 委 提 问 。3.作 品 由 学 生
3、独 立 设 计 、 实 现 ， 每 作 品 最 多 报 两 人 ， 不 得 跨 区 跨 组 别 组 队 申报 。 须 在 2017年 10月 16日 前 提 交 作 品 评 比 申 报 表 、 至 少 3张 格 式 为 JPG的 实 物照 片 和 程 序 清 单 ， 作 品 评 比 申 报 表 和 程 序 清 单 限 用 不 高 于 版 本 为 2003的 WORD软 件 撰 写 ， 2017年 10月 16日 前 未 交 全 上 述 三 份 资 料 或 资 料 格 式 错 误 的 选 手 ，不 得 参 赛 。作 品 评 价 表 ：评定内容 评 定 标 准 评分A 独立完成软硬件设计制作，正确
4、讲解作品的功能与结构，实现方法介绍清晰，单片机基本概念清晰 B 基本独立完成软硬件设计制作，正确讲解作品的功能与结构，实现方法介绍清晰，部分概念模糊 C 在辅导下完成软硬件设计制作，正确讲解作品的功能与结构，实现方法介绍不够清晰，较为缺乏单片机基本知识 自主性自主完成程度D 自主完成部分较少，讲解不够清晰，概念模糊A 程序、电路、结构、外观较为完整，完成现场演示 B 程序、电路、结构较为完整，完成现场演示 C 程序、电路较为完整，完成现场演示 完整性完整程度D 程序编写较为完整，外观较差，未完成现场演示 - -2选题的创新 A 原创 B 改进 C 模仿 设计的创新A 设计思路准确简洁 B 设计
5、思路繁琐 C 设计中存在一定的问题创新性 制作方法创新A 程序或电路或外形或结构加工中包含一定的制作技巧 B 制作方法较为简单实用性实用程度 A 与生活联系紧密或有潜在应用价值 B 应用面较小 评委点评不占分数二、现场编程（个人项目）现场编程比赛分小学组（限四、五、六年级） 、初中组和高中组。竞赛题目采取现场随机抽取的方法产生，选手根据题目要求连接电路和编写程序，实现指定功能。1、比赛器材A 组（非计算机编程的平台）B 组（计算机编程的平台）平台需包括以下元件和工具：元件包括发光二极管（红、黄、绿各 3 支） 、红绿双色发光二极管（2 支） 、双位数码管（1 支，可逐段显示） 、按键（3 个）
6、 、热敏电阻（1 个，负温度系数10K） 、光敏电阻（1 个，亮电阻可小至 1K 以下，用手遮挡暗电阻可达 1M） 、喇叭、三极管（NPN 型 1 支） 、电位器（1 支，变化范围 0-10K） 、620 欧电阻（10 支） 、10K 电阻（4 支） ，各元件为标准分立元件，插接面包板完成实验，不得焊接在 PCB 上。工具包括标准 400 孔面包板（无焊接） 、控制器及编程器（1 套） ，单针面包板插线（30 条） 、单根杜邦导线（10 条） 。B 组学生自备计算机及编程软件。每名选手自备一套比赛器材，进入赛场前需检查、调试自备器材及工具，比赛计时开始前设备需保持初始状态，所有单片机及外围实验
7、板上不得连接任何导线，可以提前为单片机连接电源供电，便于清程。进入赛场后未经许可不得出入，否则取消比赛资格。- -32、任务要求每名选手要完成两项任务，具体题目由现场抽签决定。两项任务的总用时为 14 分钟（含读题、电路设计和编程时间） ，超时或错误为任务失败，不计成绩。比赛过程：（1）选手在每个任务开始之前要在比赛现场清内存，用 DP801 单片机的内存清为 15，用 DP811 单片机的内存清为 FF，使用计算机编程的选手需下载指定程序清内存，清内存所用时间不得超过 2 分钟，不记入总时间。设备需保持初始状态，单片机及外围实验板上不得连接任何导线，由裁判检查。（2）选手抽签，准备好后向裁判
8、示意，裁判发放抽取的题目，计时开始。（3）每名选手做两作任务，每个任务完成后要向裁判示意，裁判检查记录结果，每道题单独计时，两道题总时间不能超过 14 分钟，否则第二道题目算作超时，成绩无效。（4）编程每场比赛总用时为 16 分钟，包含完成两道题目的有效时间 14 分钟和中间换板、裁判检查结果的 2 分钟。比赛规定的总时间到，学生马上停止比赛，在成绩单上签名后，带自己的设备迅速离开赛场。中途离开或放弃答题需签字弃权方可离场。3、记分办法选手完成两个任务的总用时为最终比赛成绩，总用时短者排名在前。裁判检查每个任务的结果，如正确，则记录相应比赛时间；如不正确，也不能再修改，比赛结果记录“未完成”
9、。4、其它注意事项学生不可以带除笔和比赛设备以外的任何物品进入比赛场地，草稿纸由裁判统一发放，比赛结束草稿纸和比赛题目不能带出赛场，由裁判统一收回，违者取消比赛成绩。比赛过程中会有一定声音，选手要做好心理准备，不得因此质疑赛场环境。三、太空运矿赛（个人项目）- -4（二）小学组“太空运矿赛”规则A 组（非计算机编程的平台）B 组（计算机编程的平台）1.竞赛场地：竞赛场地为 120cm*120cm 白色塑料场地，场地内印有三条普通黑色线作为导航线，选手可以根据需要使用导航设施。长导航线长 40cm0.5cm，宽 2cm0.5cm。两条短导航线均为长 30cm0.5cm，宽 2cm0.5cm。场地
10、内设有两个挡板长均为 30cm0.5cm，宽度均为 2cm0.5cm，挡板高度均为 5cm0.5cm。场地中设有两个矿石，图中虚线圈的位置即为矿石所在位置，学生练习时矿石可以用普通纸杯代替，纸杯的直径为7cm0.3cm。图中 1、2 号区域中的黄色和红色为矿石的运送点。每个运送点为三个同心的圆,由外向内直径分别为 9cm0.3cm、7cm0.3cm、5cm0.3cm，颜色由浅入深。图中最左侧的红色、蓝色方框为矿石投放点，投矿点为木制方盒，方盒内径15cm0.5cm，深 5cm0.3cm，壁厚 4mm0.1cm)，竞赛时投放点的位置随机产生，投放点的右边距离场地左边 25cm0.5cm。2.比赛
11、器材：竞赛器材自备，每人一车，每车限一人使用。车长、宽、高小于 24cm（最大伸展长度） 。3.运送任务要求：（1）时间及次数比赛时间为 6 分钟。试练时间：3 分钟，不计成绩，不限回合次数，可任意练习。- -5正式时间：3 分钟，记录有效成绩，有六回合比赛机会，智能车放置在起点框内启动记为一回合开始，每一回合只能运送一个运石或投掷一个投矿，完成任务后选手可人工取回智能车，取回智能车或发生犯规记为一个回合结束。（2）放车 智能车必须由起点框内出发，车体的任意部位不得超出方形起始区的外框。（3）运矿通过边界门后，开始运送矿石，运送顺序不限，矿石运送位置在赛前进入赛场时抽签决定，智能车全部车体未经
12、边界门，后续得分无效。智能车需触碰矿石，并运送矿石进入相应颜色的运送点（矿石与运送点有任意交点） 。智能车运行一次程序只能触碰并运送 1 个矿石，触碰 1 个以上的矿石记为无效矿石。当场地内出现无效矿石情况，工作人员会将无效矿石取走，无效矿石不记入竞赛总分。（4）投矿被投放的矿石（以下简称投矿）为 2*2*2 厘米塑料立方体，每位选手共有四枚投矿（红、蓝两种颜色） ，投矿需投入相应颜色的投矿点方记录得分有效。投矿示意图：长宽高 2 厘米，圆角半径 2 毫米投矿投放点的位置在赛前抽签决定，当智能车位于起始区内时，可手工将一枚投矿放在智能车上。智能车须离开起始起区后，自动将投矿投掷到矿石投放点。同
13、一回合投出一枚以上记为无效投矿，无效投矿不计分。（5）正式比赛过程中，场地内任何设施发生变化不得复原。（6）编程要求：不要求现场编写程序，可在现场调试、修改、下载程序。- -64.犯规处理：当参赛选手启动智能车后，则不允许选手再次接触智能车。若发生犯规（如触碰比赛设施、智能车碰到任意档板、智能车脱离竞赛场地且任意部位接触地面、人工干预智能车、超时启动智能车、同一回合运送或投放超过 1 个矿石等情况） ，此回合结束，若犯规后继续运送矿石，该矿石记为无效矿石，工作人员将无效矿石取走，无效矿石不记入总分。5.记分办法：选手举手示意比赛结束，记录竞赛总用时（精确到 0.01 秒）为竞赛附加分，而后依据
14、场地内的矿石位置记录运送得分，若矿石经智能车触碰离开原位置记录 17 分；若矿石经智能车触碰与 9CM 运送点有任意交点，则记录 18 分；若矿石与 7cm 运送点有任意交点，则记录 19 分；若矿石与 5cm 运送点有任意交点，则记录 20 分，若矿石完全遮挡 5cm 运送点（从矿石外无法看到 5cm 运送点的任意区域） ，则记录 21 分。各种情况只记最高得分。投矿每投中一枚，运送矿石总得分增加 1 倍。无效矿石不记入运送得分。竞赛总分为运送得分之和（最高得分 425 分） 。若竞赛超过 3 分钟，选手未完成比赛，则只记录规定时间（3分钟）内所得分数，附加分记为 3 分钟。6.排名办法：竞
15、赛总分高者排名在前，出现总分相同情况，则依据附加分排名，附加分为选手完成竞赛的总用时，附加分计时以学生举手示意为准（精确到 0.01 秒） ，附加分低（比赛用时短）的选手排名在前。7.其它注意事项：禁止以任何形式触碰、污损、破坏设施，否则取消竞赛资格。竞赛开始前 B 组选手需自行检查竞赛用计算机，确认无误签字后方可开始竞赛，检查计算机所用时间不得超过 2 分钟，检查计算机不计入竞赛总时间。竞赛过程中会出现一定声音和走动，选手要做好心理准备，选手所用器材在训练过程中应能适应各种环境光线和场地凹凸变化。不得因此质疑竞赛环境。四、智能车接力赛（集体项目，每队 2 人）智能车接力赛小学（限四、五、六年
16、级） 、初中和高中学生参加。- -7场地示意图A 组（不需要计算机编程的平台）B 组（需要用计算机编程的平台）1.竞赛场地：场地示意图中椭圆形黑线为跑道，跑道线宽 9cm0.5cm，直线部分长度144cm0.5cm，两侧半圆外直径 60cm0.5cm。中间的黑色圆圈为停车区，停车区外直径 20cm0.3cm，线宽 2cm0.3cm。跑道下边 8cm 处的黑线为停车标，长 10cm，线宽 2cm。场地详细数据信息见智能车接力场地印刷图。2.比 赛 器 材 ：每 队 由 两 名 选 手 组 成 ， 不 得 一 人 参 加 ， 每 车 限 一 人 使 用 。 参赛用智能车长、宽、高不得大于 27cm
17、（含伸展长度） 。赛 前 需 通 过 器 材 检 验 ， 未 通 过 检 验不 得 参 加 竞 赛 。 器 材 详 细 说 明 见 附 件 五 ： 竞 赛 用 器 材 说 明 。 B 组选手每队（两人）需准备两台自带电池的便携式计算机。3.放车位置要求：有两种放车位置，见下图，图中标有 1、2、3、4 数字下方为放车区。其中方案 1 要求，1 号车放置于 3 号区域，行进方向为顺时针，2 号车放置于 1 号区域，左侧为接棒线，中间为中心线，右侧为禁区线。2 号车放置在禁区线和中心线之间的区域，2 号车车头可超过禁区线，但任何部位不得超过中心线。方案 2 要求，1 号车放置于 2 号区域，行进方
18、向为逆时针，2 号车放置于 4 号区域，左侧为禁区线，中间为中心线，右侧为接棒线。2 号车放置在禁区线和中心线之间的区域，2 号车车头可超过禁区线，但任何部位不得超过中心线。选手现场从数字 1、2 中抽取 1 个数字，确定放车方案号，从而明确放车位置和行车方- -8向，两种放车方案见下图。放车方案 1 放车方案 21 号车位置 3 ，2 号车位置 1 ，顺时针 1 号车位置 2，2 号车位置 4 ，逆时针放车位置图4.接力任务要求：1 号车沿轨道行进，1 号车车头进入接棒线后 2 号车方可移动，2 号车沿轨道行进，2 号车车体的任意部位需首先经过停车标后方可开始完成停车动作（经过停车标前车体任
19、意部分不得进入停车区） ，而后 2 号车停入停车区（2 号车静止且与圆形停车区有任意交点）则记为停车成功。未经过停车标完成停车任务，此回合成绩无效。若 2 号车停入停车区 5 秒内继续行进，驶出停车区，则记为“停车无效” 。5.编程要求：A 组 选 手 清 空 内 存 ， B 组 选 手 将 乐 高 控 制 器 内 的 原 有 程 序 清 空 ， 方 可 开 始竞 赛 ， 清 内 存 所 用 时 间 不 得 超 过 2 分 钟 ， 不 记 入 总 时 间 。 B 组 选 手 的 计 算 机中 可 存 储 预 先 的 练 习 程 序 ， 统 一 要 求 现 场 下 载 程 序 ， 现 场 完 成
20、 程 序 调 试 。6.记分办法：每队选手竞赛时间 15 分钟，在正确完成停车动作的基础上，记录两辆智能车完成接力任务时间作为选手的竞赛得分，在规定时间内可记录两次有效成绩（精确到 0.01 秒） ，记录成绩前需得到裁判确认，比赛超时或启动前未得到裁判确认，则比赛成绩无效。7.排名办法：将选手的两次有效成绩以百分秒为单位转化为竞赛得分，取得分少的一次为最佳得分，最佳得分低者排名在前。最佳得分相同，依据另一次得分排名，得分低者排名在前，若两次得分相同，在竞赛一周后安排同分选手复赛，未参加复赛视为比赛弃权。8.犯规处理：出现犯规情况比赛成绩无效，犯规包括车体超长、放车位置错误、人工干- -9预智能
21、车、1 号车车头未过接棒线 2 号车开始启动、1 号车全部“行进轮胎”在椭圆形轨道同一侧，2 号车停车动作前全部“行进轮胎”在椭圆形轨道同一侧（“行进轮胎”为车体移动过程中不可缺少的轮式部件，装饰用或可以减免的轮胎不计为“行进轮胎” ） 、2 号车未经停车标完成停车、2 号车未停入停车区、比赛超时、未得裁判确认启动智能车等情况。9.其它注意事项禁 止 以 任 何 形 式 污 损 、 破 坏 比 赛 场 地 ， 否 则 取 消 竞 赛 资 格 。竞赛开始前 B 组选手需自行检查竞赛用计算机，确认无误签字后方可开始竞赛，检查计算机所用时间不得超过 2 分钟，检查计算机不计入竞赛总时间。竞 赛 过
22、程 中 会 出 现 一 定 声 音 和 走 动 ， 选 手 要 做 好 心 理 准 备 ， 选 手 所 用 器材 在 训 练 过 程 中 应 能 适 应 各 种 环 境 光 线 和 场 地 凹 凸 变 化 。 不 得 因 此 质 疑 竞 赛环 境 。五、智能设计挑战赛（集体项目，每队 3 人）智能设计挑战赛分小学组、初中组和高中组，在比赛现场按照比赛主题要求实现的任务，由 2-3 人合作，如有跨学段队伍以最高学段分组。参赛团队需自行设计电路、编写程序，实现指定功能，并利用规则指定材料对完成的作品外观进行设计制作，比赛期间，教练员不得入场指导和参与制作。每参赛队有2 平方米的活动空间。1.比赛用
23、具A 组（非计算机编程的平台）B 组（计算机编程的平台）（1）比赛器材：由学生自备，使用的控制器及编程设备不超过两套，实现任务的外围器件包括：LED 模块（6 个，每个模块能发出红、绿、橙三种颜色）奏乐单元（1 个，可按任意组合演奏 1-7 的音符效果）8*8 点阵模块（1 个，可逐点显示）显示模块（1 个，可同时显示 4 位数字，每数字可逐段显示）直流减速电机（3 个）按键（6 个）声音传感器（1 个，可感应 30dB 以上声音变化，可调灵敏度）- -10灰度检测传感器（2 个，识别黑白）触摸传感器（1 个，可识别人体触摸）环境光传感器（1 个，可感应光线遮挡）还包括万向轮、车轮（车轴） 、
24、电机驱动板、导线、使用的电源不超过9V；如使用计算机编程，请自备自带电池的计算机，现场不提供计算机供电。（2）比赛材料：不得使用成品结构件完成作品外观结构设计，PLA 3D 打印丝（无异味） 、热熔胶枪（无需 220v 供电） 、胶棒、胶带、双面贴、纸、及时贴、木板、PVC 板、螺丝钉、螺丝母等。（3）比赛工具：3D 打印笔（无需 220v 供电） 、笔、尺子、安全剪刀（无尖头） 、手锯、手钻(非电动手工钻） 、无尖木工锉、螺丝刀、尖嘴钳、自带电池热熔胶枪（无需 220v 供电） ，不得使用其他的工具。（4）物品携带要求：所有材料、设备及工具需放入一个整理箱，整理箱长宽高不得超过 50cm*5
25、0cm*50cm，笔记本电脑自备，不必放入整理箱，并在入场前向场内裁判提交箱内物品纸质清单。进入赛场前，要提供设备清单，便于裁判检查带入赛场的器材、材料和工具，符合要求才能参赛。比赛开始前设备需保持初始状态，单片机及外围实验板上不得连接任何导线，完成任务的所有器件、结构件都处于分离状态，进行作品外观设计的材料也要处于原始状态（材料可以提前切割成矩形，但材料上不能出现制图痕迹） 。（5）参赛选手要在赛前检查好自备器材及工具，可以适当带一些备用器材，比赛开始，如出现设备故障视作弃权。（6）使用工具时要注意安全，现场不提供供电。除规则中要求带的工具可以带入赛场外，其它任何工具不允许带入赛场，不得使用有毒、有害、易燃、易爆、尖锐、刃利、有异味的工具或材料参加竞赛，避免出现安全隐患。2.任务要求（1）比赛的有效时间为 2 小时（含读题、电路设计、编程和进行外观设计制作的时间） 。（2）比赛围绕一个主题设置 6 个基本任务，参赛选手在规定的两小时内，可以按照任意顺序完成任务，在检查完成效果时，不得再向单片机写入程序，不能再进行软硬件修改及外观调整，完成的任务越多，成绩越好。（3）完成所有任务最多可以使用两个控制器来控制，这就需要选手根据任务采
