In twee eerdere bijlessen heb je kennis gemaakt met een programma dat het systeembord simuleert. Hier heb je een aantal oefenopdrachten mee gemaakt. In deze laatste bijles uit de serie vind je een aantal open opdrachten. De uitwerking hiervan is niet hier gegeven maar die maak je zelf. Jij gaat na of de door jou gebouwde opstelling voldoet aan de opgegeven eisen.
De eerste bijles over het systeembord kun je bereiken door dit adres aan te klikken.
De tweede bijles uit deze serie kun je bekijken door dit adres aan te klikken.
De eindopdrachten
Zoals in de introductie al aangegeven bestaat deze bijles uit een aantal opgaven, zonder uitwerking. Het enige dat je moet weten is dat elke opdracht uitvoerbaar is met het systeembord. Lukt het je niet, kijk dan nog eens de eerdere bijlessen na om je basiskennis uit te breiden, overleg met een medeleerling of met je docent. De nummering van de opdrachten gaat verder daar waar de vorige bijles ophield.
Opdracht 7: AD-omzetter
Zet de AD-omzetter op het bord en sluit deze aan op de variabele spanningsbron. Een willekeurige analoge spanning tussen 0 en 5 V moet voor invoer in een computer eerst worden omgezet in een digitaal signaal (dus nullen en enen). Noteer de spanning van de spanningsbron alsof deze met de voltmeter is gemeten. Verbind de 4 uitgangen van de AD-omzetter met 4 LED's. Voer langzaam de spanning van de bron op en bepaal zo nauwkeurig mogelijk een volgende stap op. Bij een stap gaat in ieder geval een andere LED branden. Zo tel je digitaal: eerst: 0000 = 0 dan 0001 = 1 vervolgens 0010 = 2 daarna 0011 = 3 enz
Vul de gemeten stappen in de volgende tabel in:
Vragen bij de AD-omzetter
- In hoeveel stappen is de 5,0 V verdeeld?
- Bereken de stapgrootte. Dit heet ook wel de resolutie.
- Dit is een 4-bits omzetter. Hoeveel stappen heeft een 5-bits?
- Welke binaire waarde hoort bij een spanning van 3,10 V? Controleer dit door een meting.
- Welk spanningsinterval hoort bij een binaire waarde 0110? Controleer dit door een meting.
- Indien je spanningen wilt meten met een resolutie van 0,1 V of kleiner, hoeveel bits zijn er dan nodig? Leg uit of reken voor.
- Bereken de resolutie bij een 8-bits omzetter en een spanning van 0 tot 5 V.
- Voor een spanning van 0 tot 8,0 V is een resolutie nodig van 8,0 mV. Bereken het aantal benodigde bits:
Opdracht 8: Gangverlichting
In een gang moeten de lichten gaan branden als de lichtsterkte minstens 6 seconden beneden een in te stellen waarde komt. Via een drukschakelaar moet de verlichting uitgeschakeld kunnen worden. Gebruik als invoer een variabele spanningsbron en een drukschakelaar. Bij de verwerking: comparator, EN-poort, geheugencel, pulsgenerator en pulsenteller. Gebruik voor de uitvoer een LED i.p.v. de lampen.
Opdracht 9: IJsdetector
Bij gladde wegen wil men via een knipperlicht de bestuurders waarschuwen voor mogelijk slipgevaar. Het knipperlicht gaat werken als de wegdektemperatuur 2 °C of lager is. Met een drukschakelaar moet het knipperlicht weer uitgezet kunnen worden. Gebruik een temperatuursensor in combinatie met een bekerglas met ijsblokjes als invoer. Het knipperen van de LED moet via de pulsenteller gebeuren.
Opdracht 10: Babyfoon
Als een baby wakker wordt en 5 seconden schreeuwt of huilt, moet er in de huiskamer een zoemer gaan. De zoemer moet stoppen zodra de baby stopt met huilen.
Opdracht 11: Stoplichten
Een T-kruising is voorzien van stoplichten. De hoofdweg staat steeds op groen, maar als er een auto in de zijstraat over een sensor rijdt (gebruik een drukschakelaar als sensor) of als er een voetganger op een knop drukt van het voetgangerslicht op de hoofdweg, moet hun licht 8 s op groen staan. (dus voor allebei!) Gebruik LED1 voor de hoofdweg en neem AAN = GROEN, UIT = ROOD. (Oranje is er even niet). Gebruik LED2 voor het stoplicht van de zijweg en LED3 voor de voetganger.
