TUOMARIN KAPPALE TEHTÄVÄ 1 Tehtävän kuvaus: Osio 1, 20 p Rakentelu veroboard (nauha) -koekytkentälevylle Tehtävän maksimipisteet: 25p Rakenna piirikaavion mukainen jännitetasojen ilmaisinkytkentä (kuva 1) Veroboard levylle. Keskeisten komponenttien sijoittelu levylle on esitetty kuvassa 2. Säädä kytkentä toimimaan niin, että D4 syttyy tulojännitteen ylittäessä 7V. Kytkennässä tarvittavat komponentit valitset annetusta materiaalierästä. Mukana on LM232 datalehti Mukana olevaa poranterää voi käyttää kytkentälevyn nauhojen katkaisemiseen Kytkennän piirikaavio +12V R3 R8 220 C1 10uF D1 8V2 U1:A R6 D4 +12V R5 680 680 LED J2 R2 D3 LED +12V J1 U1:B R4 D2 680 R7 R1 LED
kuva 1 Komponenttien sijoittelumalli kuva 2 Tehtävän suorituksesta arvostellaan: kytkennän toimivuus, siisteys, johdotus- ja työtavat, juotosten laatu, ym. ulkonäköseikat.
Osio 2, 5p Miten kytkentää pitää muuttaa, jotta sen avulla voidaan seurata auton akun jännitettä. Led D4 pitää syttyä, kun akun jännite ylittää 14V. Selostuksen lisäksi mahdolliset laskutehtävät näkyviin
Tehtävän pisteytys: Kilpailijan nimi / Nro: MAKSIMIPISTEET 25p OSIO 1 Tuomarit T1-T3 Rakennetun kytkennän ulkonäkö Arvostelukohde KA T1 T2 T3 Työnjälki, yleisvaikutelma, 0 3p Juotosten laatu, 0 3p Johdotusten loogisuus, 0 3p Yhteensä pistettä Rakennetun kytkennän toimivuus 1.1 Toimii ongelmitta, D4 toimintajännite 6,8V 7,2V 11p 1.2 A Toimii ongelmitta, mutta D4 toimintajännite on säädetty väärin 9p 1.2 B Toimii, mutta ledit syttyvät väärässä järjestyksessä tulojännitteen kasvaessa. Oikea järjestys alhaalta ylös, D2, D3, D4 9p 1.2 C Toimii, mutta ledien värit väärin ( oikein D2 ja D4 punaiset, D3 vihreä) 9p 1.3 A Toimii osittain, mutta yksi tai kaksi lediä ei syty (led väärin päin) 4p 1.3 B Kaksi tai kolme samanaikaista 1.2 kohdan tapausta 4p 1.3 C Ledien toimintajännitteet väärin. Voi johtua siitä, että D1 väärä / väärinpäin tai R1, R2 väärän kokoiset 4p 1.4 Jokainen muu väärä tai väärin asennettu komponentti paisti D2, D3, D4, D1, R1, R2 3p Kytkennässä vakavia virheitä, ei helposti korjattavissa toimivaksi 0p lkm x 3p Osio 1 yhteensä pistettä
OSIO 2 Kytkennän toiminnan muuttaminen Oikea ratkaisu, jossa on myös komponentit määritetty oikein Oikea ratkaisuehdotus ilman komponenttimäärityksiä Ei oikeaa ratkaisuehdotusta 5p 2p 0p Tuomarien allekirjoitus Osio 2 yhteensä pistettä Osioiden 1 ja 2 pisteet yhteensä pistettä / 25p T1 T2 T3
ARVIOINTIKRITEERIT Rakennetun kytkennän ulkonäön arviointi Yleisvaikutelma, 3p Juotosten laatu, 3p Komponentit sijoiteltu annetun layoutin mukaisesti Johdotukset siistit, kohtisuorat vedot, sopivanmittaiset hyppylangat Sopiva määrä tinaa, oikein lämmitetty juotos Johdotusten loogisuus, 3p Kuparinauhojen katkominen mietitty niin, että hyppylankojen määrä on vähäinen. Vastusten asentamisessa on hyödynnetty liitosjohtimien erilaisia pituuksia, jolloin on voitu vähentää hyppylankojen käyttöä.
Kytkennän toiminnan muuttaminen Ratkaisu 1 Kytkentä säädetty kuten osiossa 1 eli D4 syttyy, kun ei-kääntävän tulon jännite ylittää +7V. J1 R9 U1:B Kytkentään lisätään tulopiiriin 10 kohm vastus (R9), jolloin muodostuu R7 kanssa jännitteenjako ja +14V jännite liittimessä tuottaa R7 yli +7V jännitteen. Keskeinen idea on tulojännitteen jako kahdella, kytkennän tuloimpedanssin suuruuden muutos ei tässä ole merkityksellinen R7 R1 Ratkaisu 2 Kytkentä säädetty kuten osiossa 1 eli D4 syttyy, kun ei-kääntävän tulon jännite ylittää +7V. Tulopiiriin lisätään trimmerivastus, jonka liuku kytketään operaatiovahvistimen ei-kääntäviin tuloihin. Trimmerivastuksella RV1 säädetään D4 syttymään, kun tulojännite ylittää +14V. J1 RV1 POT R7 R1 U1:B RV1 koko esim 22k. Ratkaisussa hyväksytään erilaisia trimmerivastuksen arvoja, sillä akkujännitteen testerissä tuloimpedanssi ei ole tärkeä. R7 voi olla poistettu tai paikallaan.