一、单选题
1、Arduino UNO/Nano 主控板，下列引脚中，既具有数字输入/输出功能，又具有串口数据接收 功能的引脚是？
A 0
B 1
C 3
D A0
二、实操题
2、主题：避障小车。 器件：三四级等级考试套件。 要求： 1、现场搭建小车。 2、通过超声波模块控制小车躲避障碍物。 3、要求小车在距离障碍物20厘米时开始减速，距离障碍物10厘米时完全停止。 4、停止2秒后开始转向，躲避障碍物 5、程序编写采用C/C++语言，不得使用图形化软件编写。 6、小车的运动控制程序，不得采用库函数调用。 7、考试结束，考生将代码拷贝上交。 说明： 1、实操开始，考生需要先向主控板写入blink程序，经监考老师确认后方可进行小车组装。 2、编写程序文件命名规则为：DJKS_身份证号。
正确答案：
略
3、主题：红外遥控小车。 器件：三四级等级考试套件。 要求： 1、现场搭建小车。 2、通过红外遥控传感器套件（红外遥控器和红外接收模块）控制小车运动。 3、通过红外遥控按键，实现小车前进、后退、原地旋转、加速、减速、停止功能。 4、程序编写采用C/C++语言，不得使用图形化软件编写。 5、小车的运动控制程序，不得采用库函数调用。红外遥控读取程序，可以使用相应的红外库。 6、考试结束，考生将代码拷贝上交。 说明： 1、实操开始，考生需要先向主控板写入blink程序，经监考老师确认后方可进行小车组装。 2、各功能所对应的按键由考生自行确定。 3、编写程序文件命名规则为：DJKS_身份证号。
正确答案：
略
4、主题：自动跟随小车。 器件：三四级等级考试套件。 要求： 1、现场搭建小车。 2、小车从发车线出发，向前移动，距离前方障碍物10厘米处暂停。 3、移动障碍物，随着障碍物的移动，小车与障碍物间的距离始终保持10厘米。 4、通过超声波传感器进行距离检测。 5、程序编写采用C语言，不得使用图形化软件编写。 6、考试结束，考生将代码拷贝上交。 说明： 1、考场编程环境为：Arduino IDE 2、实操开始，考生需要先向主控板写入blink程序，经监考老师确认后方可进行小车组装。 3、小车距离障碍物的距离为超声波传感器前端距离障碍物的距离。 4、出发前，小车距离障碍物的的距离为20-30cm。 5、障碍物为竖向放置的A4尺寸大小。 6、编写程序文件命名规则为DJKS_准考证号.ino。 参考资料：HC-SR04/05超声波的工作原理如下图1所示。 1、先向Trig引脚发送时长不小于10us的高电平，触发超声波模块。 2、触发后，模块会自动发射8个40KHZ的方波，并自动检测是否有信号返回。 3、如果有信号返回，通过Echo引脚输出 一个高电平，高电平持续的时间便是超声波从发射到接收的时间。
正确答案：
略
5、主题：速度指示器 器件：LED 灯模块 2 个（分别为 LED_A 和 LED_B），超声波传感器 1 个，舵机 1 个，直流马达和马达驱动器各 1 个、小车车轮 1 个（也可使用分立电子元器件结 合面包板搭建）。 要求： 1、现场搭建电路及装置，直流马达需有效固定，以便观察效果。 2、通过超声波传感器控制马达的转速和转向，通过舵机和 LED 灯显示当前 直流马达的状态。 3、当超声波传感器的返回值为 15cm 时，直流马达静止，LED_A 和 LED_B 熄 灭，舵机转角为 90 度位置。 4、当超声波传感器的返回值从 15cm 逐渐增大时，直流马达开始转动，转速 不断增大，LED_A 的亮度逐渐变亮，舵机的转动角度开始增大。当超声波的返回 值达到 25cm 时，直流马达转速达到最大，LED_A 的亮度达到最大，舵机转角为 180 度位置。LED_B 均保持熄灭状态。 5、当超声波传感器的返回值从 15cm 逐渐减小时，直流马达反向旋转，转速 不断增大，LED_B 的亮度逐渐变亮，舵机的转动角度开始变小，当超声波的返回 值达到 5cm 时，直流马达转速达到最大，LED_B 的亮度达到最大，舵机转角为 0 度位置。LED_A 均保持熄灭状态。 6、控制程序采用 C/C++代码编写，不得使用图形化软件编写。 7、电机的控制程序，不得采用库函数调用。 8、未作规定处可⾃⾏处理，⽆明显与事实违背即可。 9、考试结束，考生将代码压缩上传，程序文件命名规则为：DJKS4_身份证 号。
正确答案：
略
6、主题：红外遥控迎宾小人 器件：电位器模块1个，红外遥控器和红外接收模块各1，舵机1个、主控板及相关器 件（也可使用分立电子元器件结合面包板搭建）。 要求： 1、通过红外遥控，控制舵机执行相应的动作。 2、按红外遥控器1键，舵机旋转至0度位置后停止。 3、按红外遥控器2键，舵机旋转至180度位置后停止。 4、按红外遥控器3键，舵机在0-180度间连续摆动。 5、当舵机连续左右摆动时，旋转电位器，调整摆动的速度。 6、当舵机连续左右摆动时，按红外遥控器4键，舵机停止摆动。 7、控制程序采用C/C++代码编写，不得使用图形化软件编写。 8、未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。 9、考试结束，考生将代码压缩上传，程序文件命名规则为：DJKS4_身份证号。 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。
正确答案：
略
7、说明：舵机类库及常用成员函数如下，供参考。红外遥控提供示例供参考。 舵机类库： 头文件：Servo.h 类库对象：Servo 成员函数：attach(Pin)//指定引脚的关联引脚 write(angel)//功能是让舵机转动到指定的角度。 红外遥控例程：
正确答案：
略
8、主题：跟随机器人 器件：超声波传感器1个，LED模块1个，蜂鸣器模块1个，直流马达若 干、结构件若干（以上模块也可使用分立元器件结合面包板搭设）。 要求： 1、现场搭建机器人小车； 2、通过超声波传感器可检测小车前方物体距离； 3、小车上电后，若前方30厘米之内没有物体，小车静止，LED熄灭， 蜂鸣器静音； 4、当前方物体距离小车在8-10厘米时，小车静止，LED熄灭，蜂鸣 器静音； 5、当前方物体开始远离小车时（大于10厘米），小车跟随物体向前移 动，LED点亮，蜂鸣器发声； 6、当前方物体靠近小车时（小于8厘米），小车向后移动，LED点亮， 蜂鸣器发声； 7、控制程序采用C/C++代码编写，不得使用图形化软件编写； 8、直流马达的控制程序以及超声波传感器的程序，不得采用库函数调 用； 9、未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可； 10、考试结束，考生将代码压缩上传，程序文件命名规则为：DJKS4_ 身份证号。
正确答案：
略
9、主题： 遥控探测机器人小车 器件： 红外遥控模块1套，LED小灯模块2个（分别为LED A和LED B），超声波传感器模块1个，直流马达若干、结构件若干（以上模块也可使用分立元器件结合面包板搭设）。 要求： (1) 现场搭建遥控探测机器人车体； (2) 通过红外遥控器启动机器人机器人，启动后，小车保持静止，LED A 和 LED B 点亮； (3) 通过红外遥控控制机器人前进，前进时LED A点亮，LED B熄灭； (4) 通过超声波传感器检测障碍物，当机器人距离障碍物8cm时停止，LED A点亮，LED B闪烁； (5) 再次按下遥控器，机器人停止所有动作，LED A和LED B熄灭； (6) 上述动作所对应的红外遥控按键由考生自行确定； (7) 控制程序采用C/C++代码编写，不得使用图形化软件编写； (8) 直流马达的控制程序以及超声波传感器的程序，不得采用库函数调用； (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，按如下要求提交程序文件。 (1) 将所有程序文件放在一个文件夹，并将文件夹命名为：DJKS4_身份证号； (2) 将程序文件压缩为"rar或zip"格式，大小5M以下，1个文件； (3) 将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传。 参考资料：红外遥控提供示例供参考。
正确答案：
略
10、主题：智能自助红绿灯 器件：Atmega328P主控板1块，交通灯模块2个，电位器模块1个，超声波传感器1个，舵机1个，蜂鸣器模块1个。以上模块也可使用分立器件结合面包板搭建。 要求： 1．采用超声波传感器触发启动自助红绿灯，采用舵机实现栏杆的功能。 2．自助红绿灯未启动时，主路显示为绿灯,人行道显示为红灯。栏杆处于水平位置。 3．当行人距离超声波传感器不大于3cm时，自助红绿灯启动，此时，主路的绿灯延时1秒后由绿灯经黄灯转换为红灯。 4．当主路为红灯时，人行道的绿灯点亮并闪烁，闪烁时间间隔为500毫秒。 5．当人行道绿灯点亮时，人行道栏杆抬起，处于90度位置。 6．人行道的通行时间为8秒~12秒，可以通过电位器调整。 7．当人行道的绿灯还剩余4秒时，绿灯快速闪烁，闪烁时间间隔为250毫秒，提醒行人快速通过。 8．当人行道的绿灯还剩余4秒，绿灯快速闪烁的同时，声音提醒，声音提醒的方式选用蜂鸣器模块。当绿灯快速闪烁时，蜂鸣器发出蜂鸣的声音。 9．人行道通行时间结束，人行道红灯点亮，主路绿灯点亮，栏杆放下，蜂鸣器静音。 10．控制程序采用C/C++代码编写，不得使用图形化软件编写。 11．未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。 12．考试结束，考生将代码压缩上传，程序文件命名规则为：DJKS4_身份证号。 13．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：舵机类库及常用成员函数如下，供参考。
正确答案：
略
11、一、实操考题 主题：模拟摆头风扇 器件：ATmega328控制板1个，电位器模块1个， 按键模块1个， LED灯模块1个，舵机1个，电机1个，结构件若干（也可使用普通电子元器件结合面包板搭建）。 任务要求： (1)本项目由电位器、按键、LED灯、舵机及电机组成，模拟摆头风扇效果； (2)控制板上电，LED灯保持熄灭状态，舵机角度为0度，电机不转动； (3)按下按键（按下后手从按键上松开），装置执行（4）~（7）条所描述的任务。 (4)舵机角度在30~150度之间反复摆动，模拟风扇摆头装置； (5)电机开始转动，模拟风扇开始工作； (6)LED灯保持点亮状态，模拟风扇指示灯； (7)旋转电位器调节电机的转速，模拟风扇调节器； (8)再次按下按键，舵机转到0度，LED灯熄灭，电机停止转动； (9)可使用任意结构件搭建，建议根据以上要求搭建风扇模型（模型结构便于评分时作品的展示，但不作为计分项目）； (10)电机程序不可使用库函数； (11)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，并将文件夹命名为：DJKS4_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。
答案解析：二、评分组成 实操题总分100分，由二部分组成，分别为：电路搭设、功能实现。其中电路搭设分值20分，功能实现分值80分。 1.电路搭设（20分） 元器件： (1)装置中包含电位器模块；（2分） (2)装置中包含按键模块；（2分） (3)装置中包含LED灯；（2分） (4)装置中包含舵机；（2分） (5)装置中包含电机；（2分） 电路搭设： (6)按键模块与控制板正确连接；（2分） (7)电位器与控制板模拟输入引脚（A0~A5）正确连接；（2分） (8)LED灯和控制板正确连接；（2分） (9)舵机和控制板正确连接（可使用舵机驱动板）；（2分） (10)电机和控制板正确连接（可使用电机驱动板）。（2分） 2、功能实现(80分) (1)主控板上电，设备初始化，LED灯熄灭，舵机及电机保持不动；（10分） (2)按下按键（按下后需要松开按键）摆头风扇开始工作（如果摆头风扇工作时必须保持按住按键的状态，无法松开按键，则此项不得分）；（25分） (3)舵机在30~150度之间反复摆动；（10分） (4)LED灯点保持点亮状态；（10分） (5)旋动电位器可以改变电机转动速度；（10分） (6)再次按下按键，LED灯熄灭；（5分） (7)舵机重置0度位置；（5分） (8)电机停止转动。（5分） 注：本题难点在多次按下按键实现“开/关”状态的切换，如果考生无法实现这一要求但能做到按住按键（不松开）实现摆头风扇的各项要求，松开按键停止效果，则第2项不给分，其他项目可根据实现效果给与相应分数。
