106年度電腦修護-術科2

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全國高級中等學校 106 學年度工業類科學生技藝競賽

職種名稱:06 電腦修護

第二站:個人電腦 USB 介面卡製作及控制評分表 選手姓名 競賽時間 3 小時(180 分鐘) 崗位號碼 日 期 106 年 11 月 30 日 項次 評 分 項 目 配分 得分 評 分 說 明 1 插上 USB 介面卡,程式執行前,LCD 顯示『指定畫面』,如圖 2(a)所示。 10 分 試題說明 B-1 2 按下 USB 介面卡『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』鍵, 蜂鳴器持續發出『指定頻率』聲音,以示波器連接『OUT』測量波形, 10 分 試題說明 B-2 同時 LCD 顯示『指定畫面』,如圖 2(b)所示。 10 分 3 按下 USB 介面卡『*』鍵,蜂鳴器停止發出聲音,LCD 顯示『指定畫面』,如圖 2(c)所示。 5 分 試題說明 B-3 4 按下 USB 介面卡『#』鍵,蜂鳴器停止發出聲音,LCD 顯示『指定畫面』,中央 下方顯示由 EEPROM 讀出之預設產品序號『SN:123456』,如圖 2(d)所示。 10 分 試題說明 B-4 5 將 USB 介面卡連接線拔除,再插回 USB 連接線,程式執行後,電腦畫面於最 上方標題列顯示『106 學年度 工業類科學生技藝競賽 電腦修護職種 第二站 崗位 號碼:XX』新細明體文字,XX為崗位號碼,須正確顯示於最上方標題列,USB 介面卡 LCD 顯示應立即改變畫面,每一秒自動更改畫面,如圖 3(a)所示。 10 分 試題說明 B-5 6 依序按下 USB 介面卡『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』、 『*』、『#』鍵,電腦畫面中央下方顯示其數字或符號,如圖 3(b)所示。 5 分 試題說明 B-6 7 依序按下電腦程式畫面『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』 按鈕,其顏色改變,且 USB 介面卡之蜂鳴器發出與按鍵控制相同聲音,持續 0.5 秒後自動停止。若按下『*』、『#』按鈕,僅按鈕顏色改變,持續 0.5 秒後自動回 復,如圖 3(c)所示。 10 分 試題說明 B-7 8

將 USB 介面卡連接線拔除,電腦畫面顯示『Device OFF』紅色背景,再插回 USB 連接線,不需按鍵盤任何鍵或滑鼠動作,電腦畫面應自動回復拔除前狀態 並顯示『Device ON』綠色背景,如圖 3(d)所示。 5 分 試題說明 B-8 9 輸入 6 位數字(現場告知),按下『Write SN to Device』鈕,將 6 位數字傳送寫入 USB 介面卡 EEPROM 內部。若輸入英文字母、符號、不足 6 位數字,應自動清 除輸入欄位,且不會將錯誤值傳送寫入 USB 介面卡 EEPROM 內部,可重新輸 入 6 位數字。按下『EXIT』鈕,關閉電腦程式。將 USB 介面卡連接線拔除,再 插回 USB 連接線,按下 USB 介面卡『#』鍵,LCD 中央下方顯示由 EEPROM 讀出之『產品序號』

10 分

試題說明 B-9

執行電腦程式,按下『Read SN from Device』按鈕,電腦畫面顯示『產品序號』,

如圖 3(e)所示。 5 分 10 時間分數(需全部功能正常者,始予計分),第一名完成之選手得 10 分,第二 名得 9 分,…,第十名之後時間分數 0 分。 10 分 完成時間登記: 11 違反[注意事項]一至四項任何一項 -100 分 總 分 選手簽名: 評審簽名: 評審長簽名:

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全國高級中等學校 106 學年度工業類科學生技藝競賽

06:電腦修護 第二站:個人電腦 USB 介面卡製作及控制 競賽時間:180 分鐘 試題說明: A、 圖 1 除粗體電路之外,為賽前已依照『選手自備器具材料清單』裝配並攜帶進場之介面卡,請 依照圖 1 完成全部之個人電腦 USB 介面卡製作及控制電路,否則以零分計算。

B、 請使用 USB 連接線,連接個人電腦與 USB 介面卡,並撰寫程式,使個人電腦 USB 介面卡具 有下列功能: 1. 插上 USB 介面卡,程式執行前,LCD 顯示『指定畫面』,如圖 2(a)所示。 2. 按下 USB 介面卡『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』鍵,蜂鳴器發出 『指定頻率』聲音,以示波器連接『OUT』測量波形,同時 LCD 顯示『指定畫面』,如圖 2(b)所示。 3. 按下 USB 介面卡『*』鍵,蜂鳴器停止發出聲音,LCD 顯示『指定畫面』,如圖 2(c)所示。 4. 按下 USB 介面卡『#』鍵,蜂鳴器停止發出聲音,LCD 顯示『指定畫面』,中央下方顯示由 EEPROM 讀出之預設產品序號『SN:123456』,如圖 2(d)所示。 5. 將 USB 介面卡連接線拔除,再插回 USB 連接線,程式執行後,電腦畫面於最上方標題列顯 示『106 學年度 工業類科學生技藝競賽 電腦修護職種 第二站 崗位號碼:XX』新細明體文字,XX 為崗位號碼, 須正確顯示於最上方標題列,USB 介面卡 LCD 顯示應立即改變畫面,每一秒自動更改畫面, 如圖 3(a)所示。 6. 程式執行後,依序按下 USB 介面卡『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』、 『*』、『#』鍵,電腦畫面中央下方顯示其數字或符號,如圖 3(b)所示。 7. 依序按下電腦程式畫面『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』按鈕,其顏 色改變,且 USB 介面卡之蜂鳴器發出與按鍵控制相同聲音,持續 0.5 秒後自動停止。若按 下『*』、『#』按鈕,僅按鈕顏色改變,持續 0.5 秒後自動回復,如圖 3(c)所示。

8. 將 USB 介面卡連接線拔除,電腦畫面顯示『Device OFF』紅色背景,再插回 USB 連接線, 不需按鍵盤任何鍵或滑鼠動作,電腦畫面應自動回復拔除前狀態並顯示『Device ON』綠色 背景,如圖 3(d)所示。

9. 輸入 6 位數字(現場告知),按下『Write SN to Device』鈕,將 6 位數字傳送寫入 USB 介面卡 EEPROM 內部。若輸入英文字母、符號、不足 6 位數字,應自動清除輸入欄位,且不會將 錯誤值傳送寫入 USB 介面卡 EEPROM 內部,可重新輸入 6 位數字。按下『EXIT』鈕,關 閉電腦程式。將 USB 介面卡連接線拔除,再插回 USB 連接線,按下 USB 介面卡『#』鍵, LCD 中央下方顯示由 EEPROM 讀出之『產品序號』,執行電腦程式,按下『Read SN from Device』按鈕,電腦畫面顯示『產品序號』,如圖 3(e)所示。

注意事項:

一、 未依照『選手自備器具材料清單』與圖 1 製作『個人電腦 USB 介面卡製作及控制』電路者,以零分計算。 二、 通電檢驗若發生短路現象,應立即停止工作,且以零分計算。 三、 在競賽期間,選手手機或通訊器材一律關機,否則以零分計算。 四、 選手經評分後,就不得再修改功能,否則以零分計算。

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AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 0.1uF 20pF 20pF 12.000MHz 68W 68W 100uF 50V 1.5KW VCC D+ D GND VCC U1 USB Type-B 2 1 3 4 3.6V 3.6V 19 18 17 16 15 14 13 12 11 6 5 4 3 2 28 27 26 25 24 23 7 8 10 9 20 21 22 1 ATMEGA8-16PU (或ATMEGA8A-PU) PB5(SCK) PB4(MISO) PB3(MOSI/OC2) PB2(SS/OC1B) PB1(OC1A) PB0(ICP) PD5(T1) PD4(XCK/T0) PD3(INT1) PD2(INT0) PD1(TXD) PD0(RXD) PD7(AIN1) PD6(AIN0) PC5(ADC5/SCL) PC4(ADC4/SDA) PC3(ADC3) PC2(ADC2) PC1(ADC1) PC0(ADC0) PB7(XTAL2/TOSC2) PB6(XTAL1/TOSC1) PC6(/RESET) AGND AREF AVCC GND VCC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

VCC V S S V D D V O R S E D B 3 D B 4 D B 5 D B 6 D B 7 D B 1 D B 2 D B 0 A + K -R /W 10KW V C C V C C 4. 7K W 4. 7K W 4. 7K W A D 0 A D 1 A D 2 A D 3 A D 4 A D 5 A D 6 A D 7 2. 2K W 2.2KW VCC + Passive Buzzer 2 S A 1 0 1 5

*

0

#

OUT GND 圖 1 個人電腦 USB 介面卡製作及控制電路

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程式執行前:

(a) LCD 模組顯示『指定畫面』,左側圖形需自行設定產生。右側上面顯示『XX』字型,XX 表示崗位號碼 (此例為 98)。 (b) 按下 USB 介面卡『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』鍵,蜂鳴器持 續發出指定頻率聲音,以示波器連接『OUT』測量波形(頻率容許正負誤差 10%),同時 LCD 顯示『指定畫面』,中央下方圖形需自行設定產生,如下所示: 蜂鳴器:262Hz 蜂鳴器:294Hz 蜂鳴器:330Hz 蜂鳴器:349Hz 蜂鳴器:392Hz 蜂鳴器:440Hz 蜂鳴器:493Hz 蜂鳴器:523Hz 蜂鳴器:587Hz

(5)

蜂鳴器:659Hz (c) 按下 USB 介面卡『*』鍵,蜂鳴器停止發出聲音,LCD 顯示『指定畫面』,如下所示: 蜂鳴器:停止 (d) 按下 USB 介面卡『#』鍵,蜂鳴器停止發出聲音,LCD 顯示『指定畫面』,中央下方顯示 由 EEPROM 讀出之預設產品序號『SN:123456』,如下所示: 蜂鳴器:停止 圖 2 程式執行前之個人電腦 USB 介面卡輸出與顯示

程式執行後:

(a) 將 USB 介面卡連接線拔除,再插回 USB 連接線,執行程式,電腦畫面於最上方標題列顯 示『106 學年度 工業類科學生技藝競賽 電腦修護職種 第二站 崗位號碼:XX』新細明體文字,xx 為崗位號碼 (範例為 98) 須正確顯示於最上方標題列,USB 介面卡 LCD 顯示應立即改變畫面,每一秒 自動更改畫面,左側圖形需自行設定產生。 蜂鳴器:不發出聲音 蜂鳴器:不發出聲音 (b) 依序按下 USB 介面卡『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』、『*』、『#』 鍵,電腦畫面中央下方顯示其數字或符號,如下所示:

(6)

(c) 依序按下電腦程式畫面『1』、『2』、『3』、『4』、『5』、『6』、『7』、『8』、『9』、『0』按鈕,其

(7)

顏色改變,且 USB 介面卡之蜂鳴器發出與按鍵控制相同聲音,持續 0.5 秒後自動停止。若 按下『*』、『#』按鈕,僅按鈕顏色改變,持續 0.5 秒後自動回復。

(8)

(d) 將 USB 介面卡連接線拔除,電腦畫面顯示『Device OFF』紅色背景,再插回 USB 連接線, 不需按鍵盤任何鍵或滑鼠動作,電腦畫面應自動回復拔除前狀態並顯示『Device ON』綠 色背景。

(e) 輸入 6 位數字(現場告知),按下『Write SN to Device』鈕,將 6 位數字(本例為 981357)傳 送寫入 USB 介面卡 EEPROM 內部。若輸入英文字母、符號、不足 6 位數字,應自動清除 輸入欄位,且不會將錯誤值傳送寫入 USB 介面卡 EEPROM 內部,可重新輸入 6 位數字。

按下『EXIT』鈕,關閉電腦程式。將 USB 介面卡連接線拔除,再插回 USB 連接線,按下 USB 介面卡『#』鍵,LCD 中央下方顯示由 EEPROM 讀出之產品序號『SN:981357』(本例 為 981357)。

執行電腦程式,按下『Read SN from Device』按鈕,電腦畫面顯示『SN:981357』(本例為 981357)。

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參考資料:

#define TONE_C4_TCNT2 77 // C4 -- 262Hz (261.87Hz) #define TONE_D4_TCNT2 97 // D4 -- 294Hz (294.81Hz) #define TONE_E4_TCNT2 114 // E4 -- 330Hz (330.11Hz) #define TONE_F4_TCNT2 122 // F4 -- 349Hz (349.81Hz) #define TONE_G4_TCNT2 136 // G4 -- 392Hz (390.63Hz) #define TONE_A4_TCNT2 149 // A4 -- 440Hz (438.08Hz) #define TONE_B4_TCNT2 161 // B4 -- 493Hz (493.42Hz) #define TONE_C5_TCNT2 166 // C5 -- 523Hz (520.83Hz) #define TONE_D5_TCNT2 176 // D5 -- 587Hz (585.94Hz) #define TONE_E5_TCNT2 185 // E5 -- 659Hz (660.21Hz) #define TONE_F5_TCNT2 189 // F5 -- 698Hz (699.63Hz) #define TONE_G5_TCNT2 196 // G5 -- 784Hz (781.25Hz) #define TONE_A5_TCNT2 203 // A5 -- 880Hz (884.43Hz) #define TONE_B5_TCNT2 209 // B5 -- 988Hz (997.34Hz)

#define read_eeprom_byte(address) eeprom_read_byte((const uint8_t*)address)

數據

圖 3 程式執行後之個人電腦畫面與 USB 介面卡顯示

圖 3

程式執行後之個人電腦畫面與 USB 介面卡顯示 p.8

參考文獻