十月的雨,淅淅沥沥,宛如无数细针从天际垂落,斜斜地织出一片朦胧的幕帘。那雨丝轻柔却带着冷意,仿佛将秋天独有的凉意一丝一丝地缝进了空气里,悄然渗透进每一寸肌肤。
科技比赛决赛的核心项目是“智能环境监测与调控系统”,要求参赛者在6小时内完成硬件搭建、程序编写、系统调试,并现场演示设备对模拟环境中温湿度、光照、有害气体浓度的实时监测与自动调控功能,最终以系统稳定性、响应速度、能耗控制三项指标作为评分依据。
张知遇的操作台在赛场最东侧,早上8点整,随着裁判长一声令下,她迅速拆开器材箱——里面有STM32单片机主板、DHT11温湿度传感器、MQ-2有害气体检测模块、光敏电阻、继电器模块,还有一堆长短不一的杜邦线和需要自己焊接的电路接口。
她的动作比彩排时更快,指尖划过传感器表面时,甚至能感觉到金属元件因室温而带的微凉。
前两个小时是硬件搭建的关键期。
张知遇先在面包板上固定主板,接着用万用表反复测量各模块的引脚电压,确认无误后才开始接线。
最麻烦的是MQ-2模块,它的检测精度容易受温度影响,必须单独设计一个隔热支架。
她从备用材料里挑出三块薄亚克力板,用热熔胶快速粘合成U型卡槽,再将传感器倾斜45度固定其中——这个在实验室试了十七次的方案,此刻终于派上用场,当传感器成功嵌入卡槽时,她额角的汗珠恰好滴落在操作台的图纸上,晕开一小片墨迹。
中午11点,程序编写进入攻坚阶段。
系统需要同时处理四路传感器数据,还要通过PID算法控制通风扇和补光灯的启停,稍有延迟就会影响响应速度。
张知遇的手指在笔记本键盘上翻飞,屏幕上的代码以每秒两行的速度增长,偶尔停顿下来,她会咬着笔杆盯着示波器——上面的波形图正忽高忽低地跳动,代表温湿度的曲线刚刚超出预设阈值,而通风扇的启动指令却迟了0.3秒。
“是中断优先级没设对。”
她低声自语,迅速找到“EXTI_InitTypeDef”函数,将湿度检测的中断优先级从1调整为0,再编译运行时,波形图上的指令信号终于和阈值线精准重合。
下午1点,系统联调时突然出了状况:当有害气体浓度模拟值超过0.8mg/m³时,继电器模块本该触发警报并自动切断模拟气源,实际却毫无反应。
张知遇的心跳猛地加速,她拔下模块接口反复检查,发现是焊接时不小心烫断了一根细小的铜丝。
时间只剩下不到两小时,她深吸一口气,左手稳住电路板,右手捏着焊锡笔凑近——笔尖的温度超过300℃,烫得空气都微微发颤,她的指尖离焊点只有两厘米,却稳得像被固定住,直到锡珠精准地包裹住断裂处,万用表显示通路的那一刻,她才发现自己的后背已经被冷汗浸透。
最终演示环节在下午2点开始。
张知遇的设备被放在模拟舱内,裁判依次注入模拟烟雾(模拟有害气体)、调整舱内温度至35℃、关闭所有光源。
监测屏幕上的数据实时跳动:温湿度从异常值回落至25℃/50%RH用了1分23秒,有害气体浓度归零耗时48秒,光照强度在补光灯启动后3秒内达到标准值。
当裁判报出“三项指标均为全场最优”时,她正低头给设备断电,手指触到主板外壳,还能感觉到持续工作后的余温。
张知遇站在领奖台中央时,教导主任的手正落在她的肩上。
红色烫金的奖状被风轻轻掀起一角,快门声在耳畔悄然响起的刹那,她不由自主地抬起头,映入眼帘的是教学楼顶端那片湛蓝得几乎灼人的天空。
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