Prestationsbaserede vurderinger for digitale kredsløbskompetencer

Anonim

Prestationsbaserede vurderinger for digitale kredsløbskompetencer

Digitale kredsløb


Spørgsmål 1

(Skabelon)

Reveal svar Skjul svar

Her vil du angive hvor eller hvordan man får svar til de ønskede parametre, men giver ikke faktisk tallene. Mit lager svar her er "brug kredsløb simulation software" (Spice, Multisim, etc.).

Bemærkninger:

Eventuelle relevante noter til vurderingsaktiviteten går her.

Spørgsmål 2

Reveal svar Skjul svar

Det rigtige kredsløb du bygger vil validere dit kredsløbsdesign.

Bemærkninger:

En udvidelse af denne øvelse er at inkorporere fejlfindingsspørgsmål. Uanset om du bruger denne øvelse som en præstationsvurdering eller blot som et konceptbyggende laboratorium, vil du måske følge op med elevernes resultater ved at bede dem om at forudsige konsekvenserne af visse kredsløbsfejl.

Spørgsmål 3

Reveal svar Skjul svar

Det rigtige kredsløb du bygger vil validere dit kredsløbsdesign.

Bemærkninger:

En udvidelse af denne øvelse er at inkorporere fejlfindingsspørgsmål. Uanset om du bruger denne øvelse som en præstationsvurdering eller blot som et konceptbyggende laboratorium, vil du måske følge op med elevernes resultater ved at bede dem om at forudsige konsekvenserne af visse kredsløbsfejl.

De to dioder i dette kredsløb er et spørgsmål om nødvendighed: at få kredsløbet til at fungere med kun to sæt kontaktkontakter pr. Relæ. Ideelt set vil hvert relæ være 3PDT med separate kontaktsæt til låsning, sammenkobling og motorkraft. For at bruge et DPDT-relæ kræver det, at et af disse kontaktsæt er dobbeltbeskyttet. I dette tilfælde skal en af ​​kontaktsætene på hvert relæhåndteringseffekt til motoren også håndtere jobbet af forsegling (låsning). Uden dioderne på plads, snakker begge relæer, når begge bevægelsesknapper trykkes. Dette skyldes, at begge relæspoler modtager strøm: en spole direkte gennem omskifteren; den anden gennem samme omskifter, tilbage gennem motoren og derefter gennem tætningslåsen. Dioderne forhindrer denne "gennemgang" til den anden relæspole, uden at forstyrre den normale låsfunktion.

Spørgsmål 4

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Her lader jeg eleverne vælge passende værdier for R pulldown og R grænse, i stedet for at angive dem som givne betingelser.

Spørgsmål 5

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og målte parameterværdier.

Bemærkninger:

Jeg anbefaler brugen af ​​LM339 komparatoren til dette kredsløb.

En udvidelse af denne øvelse er at inkorporere fejlfindingsspørgsmål. Uanset om du bruger denne øvelse som en præstationsvurdering eller blot som et konceptbyggende laboratorium, vil du måske følge op med elevernes resultater ved at bede dem om at forudsige konsekvenserne af visse kredsløbsfejl.

Spørgsmål 6

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Valget af dioder er ikke kritisk i et kredsløb, hvor indgangene kommer fra manuelt aktiverede kontakter. Desuden fungerer valg af modstandsstørrelser (10 kΩ) fint, især når det eneste, der lægger output, er elevens logiske probe eller voltmeter.

Spørgsmål 7

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Valget af dioder er ikke kritisk i et kredsløb, hvor indgangene kommer fra manuelt aktiverede kontakter. Desuden fungerer valg af modstandsstørrelser (10 kΩ) fint, især når det eneste, der lægger output, er elevens logiske probe eller voltmeter.

Spørgsmål 8

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Intet særligt at bemærke her!

Spørgsmål 9

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal forstås, at dette kun er en AND-port, hvis du overvejer tilstanderne "0" og "1" som defineret af spændingsniveauer med hensyn til jord, og ikke ved omskifteraktivering. Mange studerende antager, at en aktiveret (skubbet) kontakt er en "1" -indgang, og en deaktiveret (un-pushed) switch er en "0" -indgang. Ikke nødvendigvis så! I dette kredsløb forbinder kontakterne indgange til jord . Det betyder, at en lukket (aktiveret) kontakt giver en lav (0) indgangstilstand, mens en åben (ikke-aktiveret) kontakt giver en høj (1) indgangstilstand.

Spørgsmål 10

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Overgangen fra ladder logik diagram til faktiske relæ ledninger er en forvirrende for mange studerende. Dette er, hvad jeg anser for at være det vigtigste læringsmål for denne øvelse: at finde ud af, hvordan man opbygger kredsløbet og ikke nødvendigvis forstår den logiske funktion af det.

Spørgsmål 11

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Overgangen fra ladder logik diagram til faktiske relæ ledninger er en forvirrende for mange studerende. Dette er, hvad jeg anser for at være det vigtigste læringsmål for denne øvelse: at finde ud af, hvordan man opbygger kredsløbet og ikke nødvendigvis forstår den logiske funktion af det.

Spørgsmål 12

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Formålet med denne øvelse er, at eleverne skal undersøge, hvilken type IC dette er (fra det givne partnummer til U 1 ), dens pinout, og derefter forudsige og bevise dets drift ved hjælp af sandtabeller til at dokumentere resultaterne. Du som instruktør kan vælge enhver 14-pin CMOS eller TTL logik IC, som du ønsker. Studerende skal tegne det logiske gate-symbol inden for rektanglet på U 1, og tilslut så symbolet til indgangskontakterne og udgangslampen.

Det skal forstås, at "0" og "1" -tilstandene er defineret af spændingsniveauer med hensyn til jord og ikke ved omskifteraktivering. Mange studerende antager, at en aktiveret (skubbet) kontakt er en "1" -indgang, og en deaktiveret (un-pushed) switch er en "0" -indgang. Ikke nødvendigvis så! I dette kredsløb forbinder kontakterne indgange til jord . Det betyder, at en lukket (aktiveret) kontakt giver en lav (0) indgangstilstand, mens en åben (ikke-aktiveret) kontakt giver en høj (1) indgangstilstand.

Spørgsmål 13

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Noget udeladt fra for mange grundlæggende digitale elektroniske tekster er en grundig diskussion om grænseflader til IC logiske porte med høj effekt enheder, som regel ved hjælp af relæer. Dette er et meget vigtigt emne, men fordi mange enheder, vi ønsker at styre med digitale logikkredsløb, er for strøm-sultne til at køre direkte med de logiske gateudgange! Her får eleverne mulighed for at eksperimentere med hvordan man laver en logisk gate (CMOS, helst) drev en elektrisk motor.

En komponentværdi, som du måske ønsker at have dine elever i størrelse selv, er modstand R 3, som er basestrømbegrænsningsmodstanden til transistor Q 1 . Det skal være dimensioneret således, at transistoren er mættet med gateudgangen i HIGH-tilstand, men tillader ikke så meget basestrøm, at transistoren bliver beskadiget. At finde ud af en passende størrelse for denne modstand er en meget praktisk øvelse, der tvinger eleverne til at gennemgå transistorteori (beregninger med β) samt overveje egenskaber ved belastningen.

Det kan være tilrådeligt (især hvis logikporten er TTL og kræver en præcis 5, 0 volt strømforsyning) for at have en separat strømkilde til elmotoren.

Spørgsmål 14

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 15

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 16

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 17

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 18

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 19

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 20

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Her er nogle foreslåede boolske udtryk for dine elever at bygge gate kredsløb fra:

Output = AB + A

Output = (A) B + A

Output = (A + B) A

Output = (A + B) B

Output = (A) + B

Output = A + (B)
Output = (A) B
Output = A (B)

Spørgsmål 21

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Her er nogle foreslåede boolske udtryk for dine elever at bygge gate kredsløb fra:

Output = AB + C
Udgang = (A + B) C
Output = (A) + BC
Udgang = (A) B + C

Spørgsmål 22

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Foreslåede sandtabeller omfatter følgende (kodet som boolske SOP-sætninger):

AB (C) + ABC
(A) B (C) + (A) BC
(A) B (C) + (A) BC + (A) (B) (C)
A (B) (C) + A (B) C
AB (C) + A (B) (C) + (A) (B) (C)
(A) BC + (A) (B) C + (A) (B) (C)
ABC + (A) BC + AB (C)
A (B) C + (A) (B) C + (A) (B) (C)
ABC + A (B) C + (A) (B) C

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav. Jeg anbefaler også at tegne et kombineret kredsløb ved hjælp af fire porte, fordi dette er det fælles antal to-indgangsporte, der findes på 14-pin DIP logikchips.

Spørgsmål 23

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Det skal bemærkes, at indgangstilstandene i dette kredsløb er defineret af spændingsniveauerne, ikke ved kontaktstatus. Med andre ord svarer en lukket kontakt til en "lav" (0) logisk tilstand.

Her er arrangementet af indtastningsbogstaverne D, C, B og A målrettet: D repræsenterer den mest signifikante bit, mens A repræsenterer den mindst signifikante bit, ligesom IC-dataarkene typisk bestiller indtastningslinjerne.

Normalt tegner jeg lysdioder i skematisk for at give visuel indikation af udgangstilstande. På grund af det store antal nødvendige LED'er (16) besluttede jeg mig ikke at. Men elever med adgang til masser af lysdioder kan vælge at tilføje dem til deres kredsløb, fordi visuelle indikatorer gør kredsløbets funktion lettere at forstå.

Hvis dekoder IC har aktiveret input, skal eleverne finde ud af, hvad de skal gøre med dem for at gøre kredsløbet funktionsdygtigt!

Spørgsmål 24

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Formålet med denne øvelse er, at eleverne forbinder en multiplexer for at opfylde en vilkårlig logikfunktion angivet af instruktøren, hvilket viser fleksibiliteten i teknikken.

Her er arrangementet af indtastningsbogstaverne C, B og A målrettet: C repræsenterer den mest signifikante bit, mens A repræsenterer den mindst signifikante bit, ligesom IC-dataarkene typisk bestiller indtastningslinjerne.

Spørgsmål 25

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Her lader jeg eleverne vælge passende værdier for R pullup og R grænse, i stedet for at angive dem som givne forhold.

Spørgsmål 26

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Her lader jeg eleverne vælge passende værdier for R pullup og R grænse, i stedet for at angive dem som givne forhold.

Spørgsmål 27

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Trykknapper er anbefalet over skiftekontakter for at demonstrere en låsekreds. Når kontakterne er korte, bliver kredsløbets låsegenskaber mere tydelige for at se.

Jeg har med vilje anmodet eleverne om at prøve forskellige modstandsværdier for R- grænser, så de kan se effekterne af gate-udlæsning og vigtigheden af ​​ordentlige logiske niveau spændinger. Studerende bør prøve undermålte modstande (10 Ω, måske) på begge lysdioder for at generere dette problem, og brug derefter overdimensionerede modstande (1000 Ω, måske) for at få problemet til at gå væk. Storværdige begrænsende modstande vil medføre, at lysdioderne bliver svage, men vil også genoprette brugbare spændingsniveauer, således at "høje" udgangstilstande faktisk tolkes som "høje", når de sendes tilbage til portindgangene.

Spørgsmål 28

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Trykknapper er anbefalet over skiftekontakter for at demonstrere en låsekreds. Når kontakterne er korte, bliver kredsløbets låsegenskaber mere tydelige for at se.

Jeg har med vilje anmodet eleverne om at prøve forskellige modstandsværdier for R- grænser, så de kan se effekterne af gate-udlæsning og vigtigheden af ​​ordentlige logiske niveau spændinger. Studerende bør prøve undermålte modstande (10 Ω, måske) på begge lysdioder for at generere dette problem, og brug derefter overdimensionerede modstande (1000 Ω, måske) for at få problemet til at gå væk. Storværdige begrænsende modstande vil medføre, at lysdioderne bliver svage, men vil også genoprette brugbare spændingsniveauer, således at "høje" udgangstilstande faktisk tolkes som "høje", når de sendes tilbage til portindgangene.

Spørgsmål 29

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Trykknapper er anbefalet over skiftekontakter for at demonstrere en låsekreds. Når kontakterne er korte, bliver kredsløbets låsegenskaber mere tydelige for at se.

Hvis eleverne bruger LED'er til at indikere Q og (Q) udgangstilstandene, kan de opleve problemer med kredsløbet, som ikke låser som det skal. Dette er et glimrende eksempel på indlæsning af gateudgang og vigtigheden af ​​ordentlige logiske niveau spændinger. Hvis der opstår sådanne problemer, rådgive de studerende / studerende til at bruge overdimensionerede (for store) LED-dråber modstande. Dette vil medføre, at lysdioderne bliver svage, men genoprettelige spændingsniveauer, således at "høje" udgangstilstande fortolkes som "høj", når de sendes tilbage til portindgangene.

Spørgsmål 30

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

I denne aktivitet bliver eleverne bedt om at finde ud af, hvordan man leder indgangene til JK-flip-flop-kredsløbet, og hvordan man demonstrerer de tre tilstande (Set, Reset, og Toggle). Studerende skal korrekt oprette deres kvadratbølgesignalgeneratorer for at skabe en brugbar urpuls. Dette betyder ikke kun en klokkeimpuls ved de korrekte spændingsniveauer, men også en, der er langsom nok til at gøre det muligt for dem at se tydeligt omskifterens flip-flop.

En god ting at gøre her er, at eleverne bruger en logisk sonde til at mærke klokkeimpulsen og sammenligne denne frekvens med blinking af Q og (Q) LED'erne.

Spørgsmål 31

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

En lektion af digitale kredsløb mange elever lærer den hårde måde er vigtigheden af ​​ikke at forlade CMOS-indgange flydende. I dette tilfælde læres lektionen ofte i form af at forlade asynkrone indgange af JK-flip-flopsne flydende (forudindstillede, klare eller begge). Sørg for at tjekke for at se, at alle chipindgange er regnskabsmæssigt afklaret, før de overfører de studerende på denne kompetence. Hvis du ser en indgang flydende, skal du trykke på chippenet med en pen eller blyant og lade dine elever se effekten statisk har på deres kredsløb!

Spørgsmål 32

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Jeg anbefaler stærkt, at eleverne bygger deres logiske kredsløb med CMOS-chips i stedet for TTL på grund af CMOS's mindre stringente strømforsyningskrav.

Spørgsmål 33

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Studerende skal undersøge dataarket for deres særlige IC og finde ud af, hvilke forbindelser og timingsekvenser de har brug for for at få kredsløbet til at udføre som ønsket. Det er meget vigtigt for eleverne at lære at fortolke producenternes dataark!

Jeg anbefaler en langsom klokfrekvens (1 Hz eller deromkring) for at muliggøre let visning af tællesekvensen.

Spørgsmål 34

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Studerende er alene tilbage for at finde ud af, hvad de skal gøre med de andre indgange (lampetest, BI, RBI osv.) For at gøre dekoder / driverchip funktionen korrekt.

Spørgsmål 35

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og målte parameterværdier.

Bemærkninger:

Jeg har med vilje efterladt detaljerne i det skematiske diagram vagt, så eleverne skal gøre meget databladforskning alene for at finde ud af, hvordan man laver et arrangementskredsløb. Du kan vælge at give dine elever delnumre til de integrerede kredsløb, eller vælg ikke, afhængigt af, hvordan dine elever er i stand. Pointen er, de skal finde ud af, hvordan man gør IC'erne til at arbejde ud fra hvad de læser fra producenten.

Noget andet elever vil sandsynligvis nødt til at gøre er at afbounce event switch. Nogle hændelsesafbrydere er i sig selv hoppe-mindre, mens andre absolut ikke er. Skifte debouncing er noget, dine elever har brug for at lære om og integrere i dette kredsløb.

En udvidelse af denne øvelse er at inkorporere fejlfindingsspørgsmål. Uanset om du bruger denne øvelse som en præstationsvurdering eller blot som et konceptbyggende laboratorium, vil du måske følge op med elevernes resultater ved at bede dem om at forudsige konsekvenserne af visse kredsløbsfejl.

Spørgsmål 36

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Studerende skal undersøge dataarket for deres særlige IC og finde ud af, hvilke forbindelser og timingsekvenser de har brug for for at få kredsløbet til at udføre som ønsket. Det er meget vigtigt for eleverne at lære at fortolke producenternes dataark!

Jeg anbefaler en langsom klokfrekvens (1 Hz eller deromkring) for at muliggøre let visning af skiftmønstre. For at bevare antallet af nødvendige indgangsswitche giver jeg eleverne mulighed for at binde dataindgangene (D 0 til D 3 ) hårdt. Dette betyder, at de kun har brug for skifter til at styre skiftregisterets tilstand (parallel belastning, skift højre, skift til venstre og skift hæmmer).

Spørgsmål 37

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Studerende skal undersøge dataarket for deres særlige IC og finde ud af, hvilke forbindelser og timingsekvenser de har brug for for at få kredsløbet til at udføre som ønsket. Det er meget vigtigt for eleverne at lære at fortolke producenternes dataark!

Jeg anbefaler en langsom klokfrekvens (1 Hz eller deromkring) for at muliggøre let visning af skiftmønstre. For at bevare antallet af nødvendige indgangsswitche giver jeg eleverne mulighed for at binde dataindgangene (D 0 til D 3 ) hårdt. Dette betyder, at de kun har brug for skifter til at styre skiftregisterets tilstand (parallel belastning, skift højre, skift til venstre og skift hæmmer).

Spørgsmål 38

Reveal svar Skjul svar

Det rigtige kredsløb du bygger vil validere dit kredsløbsdesign.

Bemærkninger:

Brug en firepolet, unipolær stepper motor til denne vurdering, med en strømforsyning, der er i stand til at købe den nødvendige strøm.

En udvidelse af denne øvelse er at inkorporere fejlfindingsspørgsmål. Uanset om du bruger denne øvelse som en præstationsvurdering eller blot som et konceptbyggende laboratorium, vil du måske følge op med elevernes resultater ved at bede dem om at forudsige konsekvenserne af visse kredsløbsfejl.

Spørgsmål 39

Reveal svar Skjul svar

Det rigtige kredsløb du bygger vil validere dit kredsløbsdesign.

Bemærkninger:

En udvidelse af denne øvelse er at inkorporere fejlfindingsspørgsmål. Uanset om du bruger denne øvelse som en præstationsvurdering eller blot som et konceptbyggende laboratorium, vil du måske følge op med elevernes resultater ved at bede dem om at forudsige konsekvenserne af visse kredsløbsfejl.

Spørgsmål 40

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

I denne aktivitet bliver eleverne bedt om at finde ud af detaljerne i konfigurationen af ​​ADC: hvilken strømforsyningsspænding der skal bruges, hvilke modstandsværdier mv. Den bedste kilde til denne information er ADC's dataark!

For de studerende, der har problemer med at finde ud af, hvordan man beregner opløsningen, anbefaler jeg følgende formel:

V opløsning = V rækkevidde


2 n - 1

Hvor,

V interval = "Spænding" af analog spændingsindgang (hvor mange volt af rækkevidde den har fra 00000000 til 11111111)

n = Antal output bits til ADC

Spørgsmål 41

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Her lader jeg eleverne vælge passende værdier for R pulldown og R grænse, i stedet for at angive dem som givne betingelser.

Spørgsmål 42

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

Her lader jeg eleverne designe og opbygge deres eget transistordrevskredsløb for at indlejre mellem MCU og DC-motoren.

Spørgsmål 43

Reveal svar Skjul svar

Brug kredsløbsimuleringssoftware til at verificere dine forudsagte og faktiske sandtabeller.

Bemærkninger:

En metode, der er praktisk til at generere en analog udgangsspænding med mange mikrocontrollere, er at programmere MCU'en til at generere en PWM-udgang og derefter opbygge et analogt filterkredsløb til kun at indfange den gennemsnitlige DC-værdi af den PWM-bølgeform.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →