青少年机器人技术（六级）等级考试试卷-实操题（2023年12月）

主题：串口交互步进电机转动

器件：ESP32主控1块、步进电机1个、步进电机驱动器1个、LED灯模块1个、按键模块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：

通过串口监视器输入报文控制步进电机的转向及转动位置，使用LED灯指示步进电机的工作状态。

报文的格式为Lxx或Rxx，其中L表示逆时针旋转，R表示顺时针旋转，xx表示转动的圈数。当报文为R1时，步进电机顺时针旋转一圈达到目标位置后停止，然后自动返回到初始位置。当输入L0.5时，步进电机逆时针旋转半圈达到目标位置后停止，然后自动返回到初始位置。

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，当前位置为初始位置；

(2) 点击按键模块，步进电机开始自检。自检方式为：步进电机逆时针转动半圈后停止，然后转回初始位置，接着顺时针转动半圈后停止，再次回到初始位置；

(3) 自检完毕，听从监考老师的指令，在串口监视器中输入并发送相应报文数据，步进电机依据报文数据进行转动；

(4) 步进电机的转动采用梯形加减速控制；

(5) 步进电机转动过程中，LED灯点亮，到达目标位置后，LED灯闪烁，返回到初始位置时，LED灯熄灭；

(6) 程序采用Arduino C/C 代码编写；

(7) 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