2015海淀区第十一届中小学生智能控制（单片机）竞赛规则（修订）

2015海淀区第十一届中小学智能控制（单片机）竞赛规则

一、作品项目

参赛作品可在教师辅导下，由学生独立完成。

1、作品所用单片机芯片型号不限。

2、作品要有“科学性、创新性、实用性、知识性、稳定性”。学生现场演示并讲解个人作品，回答评委提问。

3、作品由学生本人独立设计、实现，每作品最多报两人，不得跨区跨组别组队申报。在2015年10月9日前提交作品登记表、至少3张格式为JPG的实物照片和程序清单，作品登记表和程序清单限用2003版的WORD软件撰写保存请用兼容格式保证评审时WORD低版本可以打开，2015年10月25日按秩序册时间将作品实物带到比赛现场，并提交上述三份纸制资料。

表1：作品评价表：

4、评奖：根据学生得分评出小学、初中、高中一、二、三等奖。

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。参赛学生根据题目要求独立完成电路设计并编写相应程序。

1、比赛器材

A组：DP801型单片机实验器、与DP801配套的小喇叭、三色灯和双数码管，面包线20根、双插头杜邦线20个，特别注意不能使用26P宽数据线。

B组：编程平台为Creatikid单片机技术入门DIY套装。

C组：编程平台为Arduino UNO套件。

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。

2、任务要求

每名选手要完成两项任务，先完成数码管题目，再完成三色灯题目，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，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”。

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）

太空运矿项目限四、五、六年级的小学生参加。

　　A组：使用指定单片机机型为DP801或DP811，不得使用其它型号器材参赛。比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。

B组：使用乐高智能车（控制器为RCX或NXT或EV3）参赛，提供参赛用计算机及编程软件。比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。

　　太空运矿赛用智能车可使用触动传感器、红外光电传感器、电机测速传感器，不得使用其它类型的传感器。

太空运矿赛用智能车可使用直流电机，不得使用其它种类的电机，如步进电机等。

　　太空运矿赛用智能车的供电为直流电源，电压不得高于9ｖ。

太空运矿赛用智能车的控制器为上述指定型号之一，不得自行改过软硬件的控制器。

1、比赛场地

比赛场地为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40cm±0.5cm，宽2cm±0.5cm。两条短导航线均为长30cm±0.5cm，宽2cm±0.5cm。场地内设有两个挡板长均为30cm±0.5cm，宽度均为2cm±0.5cm，挡板高度均为5cm±0.5cm。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7cm±0.3cm。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9cm±0.3cm、7cm±0.3cm、5cm±0.3cm，颜色由浅入深。

2、比赛器材

比赛器材自备，每人一车，每车限一人使用。车长、宽、高小于24cm（含伸展）。

3、运送任务要求

（1）每名参赛选手有10分钟比赛时间（包括调试、编写和执行程序时间），可在此时间内任意修改程序。每位选手有三回合比赛机会（没有试练）。智能车必须由起点框内出发，通过边界门，而后开始运送矿石，运送顺序不限，矿石运送位置在赛前进入赛场时抽签决定，智能车的全部车体未经边界门，后续得分无效。

（2）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）。

（3）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。

（4）当场地内出现无效矿石情况，工作人员会将无效矿石取走，无效矿石不记入比赛总分。

（5）比赛结束时记录选手附加分和搬运得分，搬运得分依据比赛完成后场地内的矿石位置计算（详见6.记分办法）。

（6）场地内的任何设施非人为因素发生变化，需由工作人员进行复原。

4、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（如智能车碰到任意档板、智能车脱离比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、编程要求

要求现场编程，比赛开始前需将程序清空。B组选手所使用的编程软件为ROBOLAB2.5.4或LEGO MINDSTORMS Edu NXT2.0中文版（无任何插件、扩展补丁，不支持labview界面编程）。

6、记分办法

选手举手示意比赛结束，记录比赛总用时（精确到0.01秒）为比赛附加分，而后依据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。无效矿石不记入运送得分。比赛总分为运送得分之和（最高得分42分）。若比赛超过10分钟，选手未完成比赛，则只记录规定时间（10分钟）内所得分数，附加分记为10分钟。

7、排名办法

比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，附加分为选手完成比赛的总用时，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。

8、太空运矿赛Ｂ组编程软件版本说明

9、其它注意事项

禁止以任何形式触碰、污损、破坏比赛场地，否则取消比赛资格。

比赛开始前B组选手需自行检查比赛用计算机，确认无误签字后方可开始比赛，检查计算机所用时间不得超过2分钟，检查计算机不计入比赛总时间。

比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。不得因此质疑比赛环境。

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、六年级）、初中和高中学生参加。

A组：使用指定单片机机型为DP801或DP811，不得使用其它型号器材参赛。比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。

B组：使用乐高智能车（控制器为RCX或NXT或EV3）参赛，提供参赛用计算机及编程软件。比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。

　　智能车接力赛用智能车可根据需要安装触动传感器、红外光电传感器、电机测速传感器，不得使用其它类型的传感器。

智能车接力赛用智能车可使用直流电机，不得使用其它种类的电机，如同步电机、异步电机等。

智能车接力赛用智能车的供电为直流电源，电压不得高于9ｖ。

智能车接力赛用智能车的控制器为上述指定型号之一，不得使用自行改过软硬件的控制器。

1、比赛场地

场地示意图中椭圆形黑线为跑道，跑道线宽9cm±0.5cm，直线部分长度144cm±0.5cm，两侧半圆外直径60cm±0.5cm。中间的黑色圆圈为停车区，停车区外直径20cm±0.3cm，线宽2cm±0.3cm。跑道下边8cm处的黑线为停车标，长10cm，线宽2cm。

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（含伸展长度）。赛前需通过器材检验，未通过检验不得参加比赛。

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向，两种放车方案见下图。

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”。

注：2号车车体的任意部位需首先“经过”停车标，“经过”指的是2号车车体的任意部位从停车入位标上空经过。

5、编程要求

要求现场编程，比赛开始前需将程序清空，比赛过程中可反复修改测试。A组只能使用DP801、DP811单片机的机器指令编写程序；B组中学组只能使用汇编语言或C语言编写程序，不能使用图形软件，软件为BRICXCC3.3.8.8，B组小学组可以使用图形软件，编程软件为ROBOLAB2.5.4或LEGO MINDSTORMS Edu NXT2.0中文版（无任何插件、扩展补丁，不支持labview界面编程）。

6、记分办法

每队选手比赛时间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比赛得分，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比赛得分，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，在比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、人工干预智能车、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、智能车接力赛B中学组编程软件版本说明

BricxCC下载地址：

智能车接力赛B小学组编程软件版本同太空运矿赛B组。

10、其它注意事项

禁止以任何形式触碰、污损、破坏比赛场地，否则取消比赛资格。

比赛开始前B组选手需自行检查比赛用计算机，确认无误签字后方可开始比赛，检查计算机所用时间不得超过2分钟，检查计算机不计入比赛总时间。

比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。不得因此质疑比赛环境。

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（限四、五、六年级）、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3人共同合作，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。

A组（不需要计算机编程的平台，使用的单片机芯片型号不限）

B组（需要用计算机编程的平台，使用的单片机芯片型号不限）

1、比赛器材

（1）比赛使用的器材由学生自备，作为控制器的单片机不超过两块，实现任务的外围器件包括：全彩LED灯（发出红、黄、绿、粉、蓝、浅蓝、白等七色光），声音传感器，按键，8*8 点阵模块，四位数码管显示模块，光电传感器，碰撞传感器，万向轮，车轮，电机，电机驱动板，导线，用于搭建结构的可以拼插的积木件，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）可带进赛场进行作品外观设计的材料和工具：纸、彩纸、及时贴、废弃的饮料瓶、螺丝钉、螺丝母、胶棒、胶带、双面贴、笔、尺子、安全剪刀（无尖头）、手锯、手钻、木工锉、螺丝刀、尖嘴钳，不得使用其他种类的工具。

（3）进入赛场前，要提供设备清单，便于裁判检查带入赛场的设备、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。

（4）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的电路元器件，比赛开始，如出现设备故障视作弃权。

（5）使用工具时要注意安全，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、有异味的材料参加竞赛，避免出现安全隐患。

2、任务要求

（1）比赛的有效时间为3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，参赛选手在规定的时间内，可以选择其中的1-6个任务来完成，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块单片机来控制，这就需要选手根据任务采用科学的策略尽量多的完成任务。

（4）对作品进行外观设计与制作，要明显包含制作人的参赛号信息，不可以出现学校、姓名信息，作品占地面积不超过1平米。

（5）完成6个基本任务后，可以现场挑战附加任务，附加任务在比赛现场公布规则，可以自备一块单片机专门用于完成附加任务。

3、比赛环节

（1）检查设备。参赛选手要检查自己所带设备是否有问题，检查时间不超过2分钟，当确认自己设备没有问题时，要在成绩单上签名。

（2）清空程序。参赛选手要在比赛现场清空程序，由裁判检查。

（3）选手抽签，准备好后向裁判示意，裁判发放抽取的题目，开始计时，时间为3小时，时间到停止计时，结束比赛。然后由裁判检查结果，记录比赛技术部分成绩，并对作品拍照，对外观设计进行打分。

（4）学生在成绩单上签名后，带自己的设备迅速离开赛场。

4、记分办法

总分 =基本技术分 + 附加技术分 + 外观设计制作分

（1）基础技术分，满分315分

6个基本任务中，每个任务根据难易程度分值不同，见下表。例如，在规定时间内完成任务一和任务二，累计得分30分，如6个任务都完成，累计得分210分。

同一个控制器完成多个任务，会在任务得分基础上加权值。见下表，6个任务可以随机组合，在完成的任务相同的情况下，用的控制器越少分数越高。

基本技术分=10×权值+20×权值+30×权值+40×权值+50×权值+60×权值，满分是210×1.5=315分。

例如，一组参赛选手用了2个控制器，控制器1完成了3个任务（任务一、任务二和任务三），控制器2完成了2个任务（任务四和任务五），他们的总分这样计算：

(10+20+30)×1.2+(40+50)×1.1=171（分）

（2）附加技术分为100分，由参赛选手根据自己的能力选择是否挑战，附加任务在比赛现场公布规则，可以自备一块单片机专门用于完成附加任务。

（3）外观设计制作满分200分。由裁判在比赛现场给学生作品拍照，经专家评审打分。

5、其它注意事项

（1）学生只能带比赛器材和笔进入赛场，任意与比赛相关的书面材料不得带入赛场。

（2）比赛过程中使用任何工具一定要注意安全。

（3）比赛一但开始，不得以任何理由中途离开赛场，否则算作弃权。

（4）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。

六、智能汽车竞赛（集体项目，每队2人）

智能汽车竞赛比赛分小学组（限四、五、六年级）、初中组和高中组。根据使用器材不同分A组和B组。

一名参赛者以遥控方式完成清除障碍任务，另外一名参赛者以程控方式完成智能识别，两者相互配合，共同完成比赛。

1、比赛场地

比赛场地为边长250厘米的正方形，分成两个区域，场地如下图所示。

区域1：长250cm，宽100cm，上有四块挡板，虚线圆形表示3个障碍物的位置，三个实心圆点表示得分区。

区域2：长250cm，宽150cm，上有椭圆形轨迹，在直道的两侧各放置2个棱长为15cm的立方体(有一红、一蓝、两黑)，立方体距离轨迹8厘米，智能车从中识别出红、蓝两种颜色的立方体，识别对了加分，识别错了扣分，赛道中心有一内直径为20cm的圆形区域作为停车位，圆的边为2cm宽的轨迹，在圆的四个方向有4条宽2cm的轨迹与赛道相连。

智能汽车竞赛场地图

2、比赛器材

A组：编程平台为DP-801或DP-811单片机

B组：编程平台为飞思卡尔单片机

参赛用智能车长、宽、高不得大于25cm（含伸展长度）。参赛队员每人一车，比赛期间不得拿出场地。要求学生首次现场编程要先清内存，DP-801单片机内存清成15，DP-811单片机内存清成FF，飞思卡尔单片机下载指定程序清空内存，请裁判员验收。比赛器材赛前需接受检验，发现型号错误或控制器软硬件改造，取消参赛资格。

3、放车位置要求

1号车放在1车发车区，2号车放在2车发车区。立方体放置在直道区，距离轨迹8厘米处，立方体放置在轨道内侧还是外侧、立方体摆放的顺序和智能车的方向在每场比赛中抽签决定，智能车行进的轨迹以当天比赛现场的轨迹为准。

4、任务要求

（1）一号车以遥控的方式从一车发车区出发，沿途清除3个障碍物（用口径7厘米的纸杯代替，纸杯倒置）：

将1号障碍物推到1号得分区加10分；

将2号障碍物推到2号得分区加10分；

将3号障碍物推到3号得分区加10分；

启动2号车成功加20分。

障碍物与得分区在垂直方向上有交点视为成功。一号车在行进过程中每碰一次档板扣5分，如果档板被碰倒则此回合比赛结束，只得档板被碰倒前的分数。

（2）2号车以程控方式从2车发车区出发，智能车沿黑色轨迹行走，在行走的过程中：

看到红色的立方体，要求停止2秒钟，同时让单片机上的任意一个红色发光二极管至少闪动4次，完成此动作加20分，然后关灯继续前进；

看到蓝色，要求停止2秒钟，同时让单片机上的任意一个绿色发光二极管至少闪动4次，完成此动作加30分，然后关灯继续前进；

沿赛道走完一周，加10分；

完成停车入位(从垂直方向看车体与圆形区域有任意交点， 且车体没有动的迹象就算停车成功)，加50分；

在前进过程中看到黑色的立方体停止前进，则减10分；

当智能车识别到加分的立方体，在距离立方体10cm的范围内停止成绩有效。如智能车在同一个回合内多次识别到同一个立方体，则只进行一次加（减）分。

（3）从一号车出发到2号车完成停车入位为一回合，完成一回合时间不能超过3分钟。

5、记分办法

每人限时15分钟：

可对智能车的硬件进行调整和编写程序，准备好后示意裁判开始记成绩；

每队可以有2次记成绩的机会，取2个回合中最好成绩作为比赛成绩，时间到自动停止。

一回合成绩由两部分组成：任务分（160分）+时间分（3×60-所用时间秒数），分数越高成绩越好。如超时或犯规（犯规指车体脱离赛道或将挡板碰倒）则停止此回合比赛，只记录犯规前的任务分，没有时间分。

比赛期间所用的草稿纸由裁判统一发，比赛结束草稿纸由裁判统一收回，不得带离比赛现场。

6、犯规处理

1号车启动后，只能用遥控器控制小车运动，不能直接触碰小车，不能碰倒挡板，2号车启动后不能进行任何人工干预，小车不能脱离轨迹（负责行进的轮胎与行进轮胎围绕的区域都偏离赛道），否则属于犯规，结束本回合比赛，只计犯规前的任务分。如赛车出现故障，裁判可提前终止比赛。

7、排名办法

每回合比赛结束，记录当回合成绩；每场比赛结束，取2个回合中最好的成绩作为队员的个人成绩。成绩相同时，以三轮总成绩好者排名在前。根据学生得分多少评出：一等奖、二等奖、三等奖。

8、其它注意事项

禁止以任何形式触碰、污损、破坏比赛场地，否则取消比赛资格。

比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。不得因此质疑比赛环境。

本竞赛规则的最终解释权归海淀区中小学生智能控制(单片机)竞赛组委会

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3d50cc97a66e58fafab069dc5022aaea988f4160.html