Piirikaavion piirto ja piirilevyn suunnittelutehtävä

Transkriptio

1 Piirikaavion piirto ja piirilevyn suunnittelutehtävä Piirikaavion piirto ja komponenttien mitoitus Osiossa piirretään vapaavalintaisella piirikaavio-ohjelmistolla piirikaavio. Annettu piirikaavio on lähes valmis, mutta ennen varsinaista puhtaaksi piirtoa, kytkentään liittyy yksinkertaista komponenttien arvojen mitoitusta. Kilpailijan tulee varmistaa, että hänen käyttämänsä ohjelmisto kykenee tuottamaan seuraavilla kriteereillä piirikaavion: - Kytkennässä on alle 20 osaa - Kytkentä piirretään eurooppalaisia piirrosmerkkejä käyttäen - Tarvittaessa kilpailijan tulee osata luoda tarvittaessa komponentti (piirikaaviosymboli) Piirilevyn suunnittelu Tehtävässä suunnitellaan vapaavalintaisella ohjelmistolla kilpailijan äsken piirtämästä piirikaaviosta yksipuoleinen piirilevy. Kilpailijan tulee myös osata luoda tarvittaessa uusi komponentti, jos sitä ei hänen käyttämästään ohjelmasta löydy. Piirilevyn suunnittelussa on seuraavia kriteerejä: - Kytkennässä on alle 20 osaa - Piirilevyn koko on alle 45x85 mm - Komponentit ovat läpijuotettavia - Piirilevy on yksipuoleinen - Piirilevylle tulee 4 kiinnitysreikää annetun mittapiirrosten perusteella. - Tarvittaessa kilpailijan tulee osata luoda komponentille uusi piirilevydekaali (pad-kuvio) - Kilpailija saa komponenteista tarvittavat datalehdet Tarvittavat dokumentit ja tulosteet Kilpailijan tulee varmistaa, että hän osaa tehdä esimerkin mukaiset (tai vastaavat, ohjelmistosta riippuen) piirikaavio / piirilevy tulosteet. Tulosteita varten kilpailijan tietokoneessa tulee olla toimiva *PDF- tai *XPS- tulostinajuri, jolla tarvittavat dokumentit voidaan tulostaa tiedostoon. (KOKEILKAA AJURIN TOIMIVUUS ENNEN SEMIFINAALEJA!) Alla esimerkkejä tulostin ajureista: XPS Windows Vistan ja Windows 7:n mukana on jo oletusarvoisesti asennettuna XPS-tulostinajuri. Tarkista omasta koneestasi voitko valita tulostimeksi "Microsoft XPS Document Writer" nimisen tulostimen. Jos sellainen löytyy, on asia kohdaltasi kunnossa, jos ei löydy asenna koneeseesi XPS-tulostinajuri alla olevien ohjeiden mukaan. "Microsoft XPS Essentials Pack" on ohjelmisto, jonka avulla voidaan asentaa XPS-tulostinajurin. Se sisältää myös XPStiedostojen katseluohjelma jolla voi myös tulostaa niitä. Sen voi ladata Microsoftin sivuilta: Lisätietoa XPS:stä:

2 PDF PDF-tiedostoja voi tuottaa useammalla eri tavalla. Yleisin tapa on käyttää PDF-tulostinajuria. Sellainen voi tulla esimerkiksi jonkin Adobe-tuotteen mukana tai sen voi asentaa erillisenä. Eräs ilmainen ja ainakin XP-koneisiin hyvin sopiva PDF-tulostinajuri on "PDF Creator". Sen saa toimimaan myös Vistassa, mutta tiettyä epäyhteensopivuutta Vistan UAC:n kanssa on raportoitu. Asennuspaketti ja asennusohjeet löytyvät mm. näistä osoitteista: Palautettavat tulosteet Suunnittelutehtävän palautteena tulostetaan neljä tulostetta: Piirikaavio Komponenttisijoittelu Juotospuolen johdinkuvio Yhteistuloste Tulosteet tulostetaan tiedostoon joko PDF- tai XPS-formaatissa. Tiedostot talletetaan muistitikulle, joka palautetaan arvostelua varten. Piirikaaviotulosteessa komponentit ovat piirretty eurooppalaisin piirrosmerkein. Komponenteissa pitää näkyä sen tunnus (Reference Designator) ja tyypilliset arvot. Piirikaaviossa pitää olla otsikko-osio, jossa näkyy kilpailijan tiedot. Piirilevytulosteissa eri kerrokset (johdinkuvio, piirilevyn ääriviiva, komponenttien ääriviivat jne) pitää tulostaa eri väreillä (tai harmaa sävyinä), jotta tulosteen tarkastelu paperikopiona olisi mahdollisimman selkeää. Värien valinnan voi tehdä vapaasti, kunhan ne eivät peitä muita tärkeitä kerroksia. Jokaisessa tulosteessa pitää näkyä piirilevyn ääriviiva. Kaikissa tulosteissa pitää näkyä riittävät tunnistetiedot: Kilpailijan nimi Koulu Tulosteen nimi Seuraavassa on suositus siitä, millaiselta piirilevytulosteet pitäisi näyttää. Oleellista tulosteissa on se, että tuomarit voivat verrata niitä helposti keskenään.

3 Komponenttisijoittelu Komponenttien sijoittelukuva vastaa lähes normaalia Silkscreen Top -dokumenttia, jolla tarkoitetaan piirilevyn komponenttipuolelle tehtävää painatusta. Tässä tehtävässä komponenttiensijoittelukuva vastaa enemmänkin dokumenttia, jonka perusteella piirilevy voitaisiin käsityönä kalustaa tarvittavilla komponenteilla. Komponenttisijoittelukuvassa onenttisijoittelukuvassa pitää näkyä komponenttien ääriviivat (outline), komponenttien tunnukset (reference descrinators), hyppylangat sekä kaikki mekaaniset osat,, kuten esimerkiksi jäähdytyslevy tai kiinnikkeet. Tulosteessa pitää näkyä myös kaikkien polaaristen komponenttien asennussuunta,, kuten esimerkiksi elektrolyyttikondensaattoreiden (+,-) tai ledien (A, K) napaisuus. Napaisuusmerkinnän voi vapaasti määritellä, kunhan tuomarien ei tarvitse sitä itse arvailla. Tulosteessa pitää näkyä myös komponenttien liitoskohdat piirilevyyn. Läpiasennettavilla komponenteilla juotostäplä (pad) ja/tai juotostäplän reikä (hole). Tulosteessa voi näkyä myös piirilevyn mittapiirrokset tai muita selventäviä tietoja. Komponenttisijoittelukuva esimerkki

4 Juotospuolen johdinkuvio Juotospuolen johdinkuviossa (bottom layer) pitää näkyä piirilevyn juotoskuviot (trace) ja niihin liittyvät juotostäplät (pad).. Jos juotostäplä on kuparialueen sisällä ja siinä ei ole lämmönsiirtymisen kannalta tehtyä kevennystä (thermal relief),, pitää komponentin liitosjohdon läpivientireikä näkyä kuparialueella. Juotospuolen johdinkuvio -kuva esimerkki Yhteistuloste Yhteistulosteessa tulee näkyä komponenttien ääriviivat, hyppylangat, juotospuolen johdinkuvio ja juotostäplät (myös reiät mikäli mahdollista). Erityisesti tässä tulosteessa kannattaa valita eri kerrosten värit huolella, jotta kaikki tarvittavat objektit näkyvät selkeästi. Yhteistulostekuva esimerkki

5 Sivu 1/ CAD Suunnittelutehtävä Piirikaavion piirto ja komponenttien mitoitus Osiossa piirretään vapaavalintaisella piirikaavio-ohjelmistolla piirikaavio. Annettu piirikaavio on lähes valmis mutta ennen varsinaista puhtaaksi piirtoa, kytkentään liittyy yksinkertaista komponenttien arvojen mitoitusta. Kilpailijan tulee varmistaa, että hänen käyttämänsä ohjelmisto kykenee tuottamaan seuraavilla kriteereillä piirikaavion: - Kytkennässä on alle 20 osaa - Kytkentä piirretään eurooppalaisia piirrosmerkkejä käyttäen - Tarvittaessa kilpailijan tulee osata luoda tarvittaessa komponentti (piirikaaviosymboli) Piirilevyn suunnittelu Tehtävässä suunnitellaan vapaavalintaisella ohjelmistolla kilpailijan äsken piirtämästä piirikaaviosta yksipuoleinen piirilevy. Kilpailijan tulee myös osata luoda tarvittaessa uusi komponentti, jos sitä ei hänen käyttämästään ohjelmasta löydy. Piirilevyn suunnittelussa on seuraavia kriteerejä: - Kytkennässä on alle 20 osaa - Piirilevyn koko on alle 45x85 mm - Komponentit ovat läpijuotettavia - Piirilevy on yksipuoleinen - Piirilevylle tulee 4 kiinnitysreikää annetun mittapiirrosten perusteella. - Tarvittaessa kilpailijan tulee osata luoda komponentille uusi piirilevydekaali (padkuvio) - Kilpailija saa komponenteista tarvittavat datalehdet Tarvittavat dokumentit ja tulosteet Kilpailijan tulee varmistaa, että hän osaa tehdä esimerkin mukaiset (tai vastaavat, ohjelmistosta riippuen) piirikaavio / piirilevy tulosteet. Tulosteita varten kilpailijan tietokoneessa tulee olla toimiva *PDF- tai *XPStulostinajuri, jolla tarvittavat dokumentit voidaan tulostaa tiedostoon. (KOKEILKAA AJURIN TOIMIVUUS ENNEN SEMIFINAALEJA!) Alla esimerkkejä tulostin ajureista: XPS Windows Vistan ja Windows 7:n mukana on jo oletusarvoisesti asennettuna XPS-tulostinajuri. Tarkista omast koneestasi voitko valita tulostimeksi "Microsoft XPS Document Writer" nimisen tulostimen. Jos sellainen löytyy, on asia kohdaltasi kunnossa, jos ei löydy asenna koneeseesi XPS-tulostinajuri alla olevien ohjeiden mukaan. "Microsoft XPS Essentials Pack" on ohjelmisto, jonka avulla voidaan asentaa XPS-tulostinajurin. Se sisältää myös XPS-tiedostojen katseluohjelma jolla voi myös tulostaa niitä. Sen voi ladata Microsoftin sivuilta:

6 Sivu 2/ Lisätietoa XPS:stä: PDF PDF-tiedostoja voi tuottaa useammalla eri tavalla. Yleisin tapa on käyttää PDF-tulostinajuria. Sellainen voi tulla esimerkiksi jonkin Adobe-tuotteen mukana tai sen voi asentaa erillisenä. Eräs ilmainen ja ainakin XPkoneisiin hyvin sopiva PDF-tulostinajuri on "PDF Creator". Sen saa toimimaan myös Vistassa, mutta tiettyä epäyhteensopivuutta Vistan UAC:n kanssa on raportoitu. Asennuspaketti ja asennusohjeet löytyvät mm. näistä osoitteista: Palautettavat tulosteet Suunnittelutehtävän palautteena tulostetaan neljä tulostetta: Piirikaavio Komponenttisijoittelu Juotospuolen johdinkuvio Yhteistuloste Tulosteet tulostetaan tiedostoon joko PDF- tai XPS-formaatissa. Tiedostot talletetaan muistitikulle, joka palautetaan arvostelua varten. Piirikaaviotulosteessa komponentit ovat piirretty eurooppalaisin piirrosmerkein. Komponenteissa pitää näkyä sen tunnus (Reference Designator) ja tyypilliset arvot. Piirikaaviossa pitää olla otsikko-osio, jossa näkyy kilpailijan tiedot. Piirilevytulosteissa eri kerrokset (johdinkuvio, piirilevyn ääriviiva, komponenttien ääriviivat jne) pitää tulostaa eri väreillä (tai harmaa sävyinä), jotta tulosteen tarkastelu paperikopiona olisi mahdollisimman selkeää. Värien valinnan voi tehdä vapaasti, kunhan ne eivät peitä muita tärkeitä kerroksia. Jokaisessa tulosteessa pitää näkyä piirilevyn ääriviiva. Kaikissa tulosteissa pitää näkyä riittävät tunnistetiedot: Kilpailijan nimi Koulu Tulosteen nimi Seuraavassa on suositus siitä, millaiselta piirilevytulosteet pitäisi näyttää. Oleellista tulosteissa on se, että tuomarit voivat verrata niitä helposti keskenään. Komponenttisijoittelu Komponenttien sijoittelukuva vastaa lähes normaalia Silkscreen Top -dokumenttia, jolla tarkoitetaan piirilevyn komponenttipuolelle tehtävää painatusta. Tässä tehtävässä komponenttiensijoittelukuva vastaa enemmänkin dokumenttia, jonka perusteella piirilevy voitaisiin käsityönä kalustaa tarvittavilla komponenteilla. Komponenttisijoittelukuvassa pitää näkyä komponenttien ääriviivat (outline), komponenttien tunnukset (reference descrinators), hyppylangat sekä kaikki mekaaniset osat, kuten esimerkiksi jäähdytyslevy tai kiinnikkeet. Tulosteessa pitää näkyä myös kaikkien polaaristen komponenttien asennussuunta, kuten esimerkiksi elektrolyyttikondensaattoreiden (+, -) tai ledien (A, K) napaisuus. Napaisuusmerkinnän voi vapaasti määritellä, kunhan tuomarien ei tarvitse sitä itse arvailla.

7 Sivu 3/ Tulosteessa pitää näkyä myös komponenttien liitoskohdat piirilevyyn. Läpiasennettavilla komponenteilla juotostäplä (pad) ja/tai juotostäplän reikä (hole). Tulosteessa voi näkyä myös piirilevyn mittapiirrokset tai muita selventäviä tietoja. Komponenttisijoittelukuva esimerkki Juotospuolen johdinkuvio Juotospuolen johdinkuviossa (bottom layer) pitää näkyä piirilevyn juotoskuviot (trace) ja niihin liittyvät juotostäplät (pad). Jos juotostäplä on kuparialueen sisällä ja siinä ei ole lämmönsiirtymisen kannalta tehtyä kevennystä (thermal relief), pitää komponentin liitosjohdon läpivientireikä näkyä kuparialueella. Juotospuolen johdinkuvio -kuva esimerkki Yhteistuloste Yhteistulosteessa tulee näkyä komponenttien ääriviivat, hyppylangat, juotospuolen johdinkuvio ja juotostäplät (myös reiät mikäli mahdollista). Erityisesti tässä tulosteessa kannattaa valita eri kerrosten värit huolella, jotta kaikki tarvittavat objektit näkyvät selkeästi.

8 Sivu 4/ Yhteistulostekuva esimerkki

9 A. SMD-kytkennän kokoaminen ja mittaaminen Avaa tarvikepussi ja tarkista komponenttien lukumäärä sekä nimellisarvot pakkauksessa olevan osaluettelon avulla. Ilmoita mahdollisista puutteista tai virheistä välittömästi (5 min). Piirtäminen, 5 p (/40) A1. Piirrä esillä olevien tietojen perusteella paperille tehtäväkytkennän piirikaavio. Esitä piirros tuomarille ennen kuin jatkat. A2. Luvan saatuasi piirrä vastaava kuva simulaatio-ohjelman piirikaavioeditorin avulla. (Transistoriksi hyväksytään myös mikä tahansa NPN-kytkintransistori, esim. 2N2222). Varusta piirros tarpeellisin merkinnöin, tallenna ja tulosta. Kokoonpano, 8 p A3. Kokoa piirroksen mukainen kytkentä piirilevylle, lisää siihen johtimet jännitesyöttöä varten ja noin 20 mm:n kytkentälangat (tehdään annetuista vastuksista) mittajohdinten liittämistä varten.

10 Mittaaminen, 12 p A4. Mittaa kaikkien kytkentäpisteiden jännitteet maatasoon nähden (kun vahvistimella ei ole ohjaussignaalia) ja merkitse tulokset piirikaavioon sekä laadi erillinen mittauspöytäkirja johon merkitään kaikki mittaustulokset ja laskelmat (Word-dokumentti tms). Esitä piirikaavioon merkityt mittaustulokset tuomarille ennen kuin jatkat. A5. Mittaa vahvistimen vahvistus A 1 khz. Esitä piirikaavioon merkitty tulos tuomarille ennen kuin jatkat. A6. Laske edellisen perusteella vahvistimen vahvistus desibeleinä (db). A U U = 20 lg U OUT IN (db) A7. Suorita sarja vahvistuksen, A U (db) = f(f), mittauksia taajuusvasteen piirtämistä varten taajuuden f arvoilla: 10 Hz, 30 Hz, 100 Hz, 300 Hz, 1 khz, 3 khz, 10 khz, 30 khz, 100 khz, 300 khz, 1 MHz ja 3 MHz. Taulukoi mittaus- ja laskutulokset mittauspöytäkirjaan. A8. Laadi piirtämällä taajuusvasteen kuvaaja puolilogaritmipaperille. Siirrä mittauspöytäkirjan tiedot paperille siten, että niistä muodostuu mittaamasi vahvistimen taajuusvasteen kuvaaja. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin. A9. Määritä taajuusvasteen kuvaajan avulla ala- ja ylärajataajuudet (f A, f Y ) ja merkitse niiden arvot ja sijainnit taajuusvastekuvaajalle.

11 Simulointi, 8 p A10. Laadi simuloimalla taajuusvasteen kuvaaja käyttämällä kohdassa 3 taltioitua tiedostoa. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin ja tulosta se. A11. Muokkaa simulaatiokytkentää siten, että vahvistimen vahvistuksen säilyessä muuttumattomana sen alarajataajuus f A on db. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin ja tulosta se. A12. Muokkaa simulaatiokytkentää siten, että vahvistimen vahvistuksen säilyessä muuttumattomana sen ylärajataajuus f Y on db. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin ja tulosta se. A13. Vertaa lyhyesti käytännön mittausten ja simulaation tuloksia. Mittauspöytäkirja, 7 p A14. Mittauspöytäkirja on dokumentti johon mittaustulokset, mittauskytkennät sekä -olosuhteet ja käytetyt mittalaitteet on merkitty tarkasti ja selkeästi muistiin. Mittauspöytäkirjan avulla aikaisemmin tehdyt mittaukset voidaan tarvittaessa uusia tai niitä voidaan jatkaa. Tarkista ja tulosta mittauspöytäkirja.

12 Perehdyttäminen (luetaan kilpailijoille) Arviointiohje Timo Haiko 1. Kilpailija voi kilpailun aikana kysyä neuvoa. Tuomari ilmoittaa neuvon hinnan (mahdollisen pistemenetyksen) ennen vastaustaan. 2. Komponenttipussin sisällön tarkistusaikaa on 5 minuuttia, minkä jälkeen tehdyt muistutukset maksavat -1 p. 3. Lattialle pudonnutta komponenttia ei saa nostaa pöydälle vaan uuden (uusia) saa pyytämällä hintaan -1 p. 4. Tehtäväosiosta ei voi saada miinuspisteitä. 5. Laadi tietokoneella mittauspöytäkirja ja merkitse siihen kaikki mittaustulokset ja laskelmat. on prepositio -lla, -llä A. SMD-kytkennän kokoaminen ja mittaaminen Avaa tarvikepussi ja tarkista komponenttien lukumäärä sekä nimellisarvot pakkauksessa olevan osaluettelon avulla. Ilmoita mahdollisista puutteista tai virheistä välittömästi (5 min). 7. Matkapuhelinta ei saa käyttää kilpailun aikana, ei edes laskimena. 8. Tietokoneessa ei saa olla nettiyhteytä tms. käytössä kilpailun aikana. Piirtäminen, 5 p (/40), 10 min 20 min A1. Piirrä esillä olevien tietojen perusteella paperille tehtäväkytkennän piirikaavio. Esitä piirros tuomarille ennen kuin jatkat. (2 p) A2. Luvan saatuasi piirrä vastaava kuva simulaatioohjelman piirikaavioeditorin avulla. (Transistoriksi hyväksytään myös mikä tahansa NPN-kytkintransistori, esim. 2N2222). Varusta piirros tarpeellisin merkinnöin, tallenna ja tulosta. (3 p) Tuomari tarkistaa piirroksen, tekee tarkastusmerkinnän [x] ja antaa luvan jatkaa. Oikea vastaus = 2 p Väärä vastaus = 0 p, annetaan oikea piirikaavio. Oikea vastaus = 3 p Neuvo maksaa -1 p Piirikaaviotiedosto maksaa -2 p Kokoonpano, 8 p, 20 min 60 min A3. Kokoa piirroksen mukainen kytkentä piirilevylle, lisää siihen johtimet jännitesyöttöä varten ja noin 20 mm:n kytkentälangat (tehdään annetuista vastuksista) mittajohdinten liittämistä varten. (8 p) Moitteeton kytkentä = 8 p Huono juotos = -1 p / kpl Kytkentälangoissa vähän tinaa -1 p Kytkentä on epäsiisti = -1 p Kytkentä ei toimi = -2 p, annetaan toimiva kytkentä

13 Mittaaminen, 12 p, 35 min 120 min A4. Mittaa kaikkien kytkentäpisteiden jännitteet maatasoon nähden (kun vahvistimella ei ole ohjaussignaalia) ja merkitse tulokset piirikaavioon sekä laadi erillinen mittauspöytäkirja johon merkitään kaikki mittaustulokset ja laskelmat (Word-dokumentti tms). Esitä piirikaavioon merkityt mittaustulokset tuomarille ennen kuin jatkat. (2,5 p) A5. Mittaa vahvistimen vahvistus A 1 khz. Esitä piirikaavioon merkitty tulos tuomarille ennen kuin jatkat. (0,5 p) Tuomari tarkistaa mittaustulokset (suuruusluokka), tekee tarkastusmerkinnän [x] ja antaa luvan jatkaa. U 12,0 V U B 3,6 V U C 6,7 V U E 2,9 V U RL 0 V Tuomari tarkistaa mittaus/laskutuloksen (suuruusluokka), tekee tarkastusmerkinnän [x] ja antaa luvan jatkaa. A 1 khz A6. Laske edellisen perusteella vahvistimen vahvistus desibeleinä (db). (0,5 p) UOUT U 20 lg A = (db) U IN A 1 khz 40 db 44 db A7. Suorita sarja vahvistuksen, A U (db) = f(f), mittauksia taajuusvasteen piirtämistä varten taajuuden f arvoilla: 10 Hz, 30 Hz, 100 Hz, 300 Hz, 1 khz, 3 khz, 10 khz, 30 khz, 100 khz, 300 khz, 1 MHz ja 3 MHz. Taulukoi mittaus- ja laskutulokset mittauspöytäkirjaan. (6 p) A 10 Hz 14 db A 30 Hz 28 db A 100 Hz 36 db A 300 Hz 41 db A 1 khz 42 db A 3 khz 43 db A 10 khz 43 db A 30 khz 43 db A 100 khz 43 db A 300 khz 42 db A 1 MHz 36 db A 3 MHz 24 db A8. Laadi piirtämällä taajuusvasteen kuvaaja puolilogaritmipaperille. Siirrä mittauspöytäkirjan tiedot paperille siten, että niistä muodostuu mittaamasi vahvistimen taajuusvasteen kuvaaja. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin. (1,5 p) Moitteeton taajuusvasteen kuva = 1,5 p Akseleita ei ole nimetty oikein = -0,5 p (f/hz ja A U /db) Työn nimi (otsikko) tai tekijä puuttuu = -0,5 p A9. Määritä taajuusvasteen kuvaajan avulla ala- ja ylärajataajuudet (f A, f Y ) ja merkitse niiden arvot ja sijainnit taajuusvastekuvaajalle. (1 p) f A db f Y db

14 Simulointi, 8 p, 30 min 90 min A10. Laadi simuloimalla taajuusvasteen kuvaaja käyttämällä kohdassa 3 taltioitua tiedostoa. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin ja tulosta se. (3 p) A11. Muokkaa simulaatiokytkentää siten, että vahvistimen vahvistuksen säilyessä muuttumattomana sen alarajataajuus f A on db. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin ja tulosta se. (2 p) A12. Muokkaa simulaatiokytkentää siten, että vahvistimen vahvistuksen säilyessä muuttumattomana sen ylärajataajuus f Y on db. Varusta piirros tarpeellisin tiedoin ja tulosta se. (2 p) A13. Vertaa lyhyesti käytännön mittausten ja simulaation tuloksia. (1 p) Mittauspöytäkirja, 7 p, 20 min 60 min A14. Mittauspöytäkirja on dokumentti johon mittaustulokset, mittauskytkennät sekä -olosuhteet ja käytetyt mittalaitteet on merkitty tarkasti ja selkeästi muistiin. Mittauspöytäkirjan avulla aikaisemmin tehdyt mittaukset voidaan tarvittaessa uusia tai niitä voidaan jatkaa. Tarkista ja tulosta mittauspöytäkirja. (7 p) Oikea vastaus = 3 p Dokumentointi puutteellinen = - 1 p (tekijän nimi, päivämäärä, työn nimi) Oikea vastaus = 2 p Dokumentointi puutteellinen = - 1 p (tekijän nimi, päivämäärä, työn nimi) Oikea vastaus = 2 p Dokumentointi puutteellinen = - 1 p (tekijän nimi, päivämäärä, työn nimi) Tulokset ovat yhteneviä. 1 p Arvioidaan vain rakenne ja sisältö. Mittaustulokset on arvioitu jo kohdissa Otsikko, tekijän nimi, päivämäärä ja paikka Omat huomiot ja havainnot Alaotsikko: (5) Kytkentäpisteiden jännitteet -asialliset merkinnät Alaotsikko: (6) Vahvistus -kaava -mittauskytkentä -asialliset merkinnät Alaotsikko: (7) Vahvistus db -kaava -asialliset merkinnät Alaotsikko: (8) Taajuusvaste -taulukko -asialliset merkinnät

15 Sivu 1/ Ohjelmointitehtävä Kilpailulaite: Kilpailulaitteessa on mikro-ohjaimena Atmelin ATMega88PV. Kilpailijan osaamisvaatimukset: Tehtävässä kilpailijan tulee tuottaa C-kielistä ohjelmakoodia. Ohjelmaan liittyy sarjaliitännän käsittelyä. Sarjaliitäntää ei tarvitse itse alustaa. Sen ja muiden kuin mikro-ohjaimen liitäntöjen alustukset annetaan tehtävän yhdeydessä. Selvitä, miten sinun ohjelmointiympäristössä lähetetään ja vastaanotetaan yksi merkki sarjaliitäntään/liitännästä. Tavallisesti nämä tehdään putchar ja getchar-funktioilla. Jos ympäristössäsi ei ole näitä funktioita, ne annetaan tehtävän yhdeydessä. Kilpailijan tulisi osata mm. seuraavat asiat: Tulo- ja lähtö-liitäntöjen alustukset Koodin kommentointi Ohjelmakoodin järjestelmällinen muotoilu (koodin sisentäminen) Tehtävässä annetun valmiin funktion liittäminen oman ohjelmaan Oman funktion laatiminen Merkin lähettäminen sarjaliitäntään putchar-funktiolla Merkin vastaanottaminen getchar-funktiolla Muut tarvittavat alustukset/toimenpiteet kerrotaan kilpailutilanteessa. Hyvän ohjelman tunnusmerkkejä Ohjelma on kommentoitu, sisennetty ja muotoiltu johdonmukaisesti samalla tavalla koko ohjelman osalta Ohjelmassa esiintyvät vakiot on määritelty #define-kääntäjän ohjeella ja kommentoitu. Esimerkkejä (voit käyttää jotain muuta selkeää tyyliä): #define MAX 100 // maksimi lämpötila <- tässä on vakiomäärittely //****************************************************** // funktioiden alussa voi olla selkeä kommenttilohko // jossa kuvaillaan funktion parametrit ja toiminta //****************************************************** void main(void) { PORTB = 0x00; DDRB = 0xFF; while (1) { PORTB = 0xFF; PORTA = MAX; // kannattaa käyttää loppurivin // kommentteja. Ne näkyvät // omana palstanaan koodin rinnalla // erityisen tärkeää luettavuuden // kannalta ovat sisennykset // ettei koko koodi ole kirjoitettu // sivun vasempaan reunaan // tässä on käytetty vakiota } } Jätä tyhjä rivi sopivaan kohtaan, aivan kuin kirjoittaisit tekstiä ja siinä tulee selkeästi seuraava kappale. PORTB =... DDRB =... PORTC =... // B-portin alustukset // nämä kaksi riviä liittyy selvästi toisiinsa <- tässä on hyvä jättää tyhjä rivi (seuraava kappale) // C-portin alustukset

16 Sivu 2/ DDRC =... // nämä ovat myös selkeästi samaa asiaa ^ välilyönti muuttujan tai vakion ja operaattorin välissä selventää myös koodia Ohjelma sisältää järkeviä rakenteita. Se ei sisällä turhia rakeneteita. Esimerkiksi: Tässä on huono koodi: if (x > 0) tehdään jotain... if (x <= 0) tehdään jotain muuta... <- tässä on turha vertailu Tämä on oikein tehty: if (x > 0) tehdään jotain... else tehdään jotain muuta... Tässä on huono koodi: PORTB = 0x00; delay_ms(100); PORTB = 0xFF; delay_ms(100);... samaa koodia useita rivejä peräkkäin... PORTB = 0x00; delay_ms(100); PORTB = 0xFF; delay_ms(100); Tämä on oikein tehty: for (i=0; i<5; i++) // tässä on käytetty toisto-rakennetta { // joka suorittaa silmukassa PORTB = 0x00; // lauseita 5 kertaa delay_ms(100); PORTB = 0xFF; delay_ms(100); } Älä kommentoi C-kieltä: x = 2; // x on kaksi <- tämän tietää jokainen, joka osaa C-kieltä Vaan kerro, mitä se merkitse: x = 2; // aloitetaan kierros toisesta alkiosta Ohjelmointiympäristö: Ohjelmointiympäristönä suositellaan käytettäväksi WinAVR (avr-gcc) + AVR Studio:ta tai CodevisionAVR kääntäjää. Myös jokin muu ympäristö käy, mutta ohjelma on testattu vain WinAVR- ja CodevisionAVRympäristössä, joten muille kääntäjille ei välttämättä löydy tukea. Kilpailija saa käyttää ohjelmointiin myös muita apuvälineitä ja -ohjelmia (esimerkiksi AVRCalc tai AVR calculator). Kilpailija ei tarvitse erillistä ohjelmointilaitetta, vaan laite ohjelmoidaan suoraan mini-usb johdon kautta.

17 Sivu 3/ Tietokoneen vaatimukset: Windows XP tai Windows 7 (Windows Vista ympäristöä ei ole vielä testattu) Ainakin 1 USB-portti.NET framework 4.0 (lataa tästä linkistä: Microsoftin lataussivu) Voit tarkistaa koneessasi olevan.net frameworkin versionnumeron tällä testiohjelmalla Muut vaatimukset: Mini-USB johto ohjelmointia varten, löytyy useimmiten digitaalikameroista, ulkoisista kiintolevyistä (huom! EI micro-usb, joka löytyy nokialaisista kännyköissä) Alla kuva kyseisestä liittimestä (Mini-B).