tiistai 3. joulukuuta 2013

Binäärijärjestelmä kesken


Binaarijärjestelmä eli 2-järjestelmä on kantalukujärjestelmä, jonka kantaluku on kaksi. Toisin sanoen siinä on käytössä vain kaksi eri merkkiä lukujen esittämiseen. Tyypillisesti käytetyt symbolit ovat 0 ja 1.



Esim. 1+1=10, ja koska seuraava luku jossa on vain ykkösiä ja nollia on 100, niin 3=100. 7=111, ja koska seuraava vain ykkösiä ja nollia sisältävä luku on 1000, niin 8=1000
























3.12 Kiikkuu kaakkuu, kissan häntä liikkuu...

Kiikut 
Digitaalitekniikassa käytettävä komponentti, joka ”säilyttää sille asetetun loogisen tilan”, eli se muistaa yhden bitin. Säilytettävän bitin arvo riippuu siitä millainen kiikku on, tulojen tilasta ja lähtöjen edellisestä tilasta. Kiikkujen piirit koostuvat loogisista porteista, joissa osassa on takaisinkytketty muisti-ilmiön aikaansaamiseksi.
Suorittimien SRAM-tyyppiset rekisterit ja välimuistit on totetutettu kiikuilla.


RS-kiikku on yksinkertainen ja tilansa säilyttävä kiikku. Sitä ohjataan sisääntuloliitännöillä, eli S = set ja R = reset. S tuloon tuotavalla pulssilla kiikun lähtö siirtyy tilaan 1, eli Q=1, ja R tuloon tuotavalla pulssilla Q=0.


D-kiikku on nykyään käytetyin kiikkutyyppi. Jokaisella kellotuloon (C) tuotavalla pulssilla, muuttuu ja tallentuu datasisääntulo D tulon mukaseksi. Jos lähdön tila on jo sama kuin D:n tila, kellopulssi ei aiheuta muutosta.
T-kiikku eli toggle-kiikku vaihtaa jokaisella tuloon tuotavalla pulssilla kiikun tilan päinvastaiseksi, jos T=1. T-kiikku säilyttää tilansa, jos T=0.
                Esimerkkejä T-kiikusta: T-kiikulla voidaan puolittaa kellosignaalin taajuus. Useita T-kiikkuja                                                                                                   peräkkäin laittamalla muodostuu laskuri, joka laskee binäärilukuja kellopulssin tahdissa. 



Aiemmin paljon käytetty JK-kiikku, sitä käytettiin paljon, koska sen kaksi sisääntuloa mahdollistaa monipuolisen ohjauksen yksinkertaisella ohjauslogiikalla. JK-kiikulla on kellosisääntulon lisäksi kaksi sisääntuloa, J ja K, jotka vaikuttavat kiikkuun seuraavasti:

  • Kun J = 0 jaK = 0, JK-kiikku säilyttää tilansa.
  • Kun J = 0 ja K = 1, JK-kiikun tilaksi tulee 0.
  • Kun J = 1j a K = 0, JK-kiikun tilaksi tulee 1.
  • Kun J = 1 ja K = 1, JK-kiikku vaihtaa tilaansa, eli jos aikaisempi tila oli 0, tilaksi tulee 1 ja toisin päin.


JK-kiikku sisältää samat toiminnot, kuin D- ja T-kiikku, joten sopivalla ohjauksella se voi korvata jommankumman. 














maanantai 11. marraskuuta 2013

Analoginen ääni VS digitaalinen ääni

Analogisen ja digitaalisen äänen erona on, että analoginen on jatkuvaa ja portaatonta, kunnes taas digitaalinen on paloiteltua ja numeraalista. Esimerkiksi tavallinen lämpömittari on analoginen, koska sen nestepylväs liikkuu putkessa portaattomasti ylös ja alas. Mittarista on kuitenkin mahdotonta sanoa tarkasti, että kuinka monta astetta on oikeasti lämmintä. 

Analogisessa tiedonsiirrossa aallonliikkeet muutetaan jatkuvaksi sähköiseksi signaaliksi, jota voidaan siirtää esimerkiksi puhelinkaapeleita tai radioaaltoja pitkin. Äänessä muuntajan kohdalla voi olla mikrofoni. Mikrofoni myös muuntaa äänen tallenteeksi tai sähköjännitteen vaihteluiksi. 


Analogisen äänen miinuspuolia on kuitenkin alttius häriöille joita voi tulla varsinkin tallennus- ja toistoketjun vaiheissa. Esim. C-kasetti kohisee ja kopioituu ja LP-soitin napsuu levyn naarmujen  tahdissa. Tosin nykyään digitaalitekniikan oivalluksen ansiosta on olemassa virheenkorjauskyky, jolla tallenteista saadaan häiriöittömiä sekä kestäviä.




AD-muunnos: Analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi.
DA-muunnos: Digitaalinen signaali muutetaan analogiseksi.

Näytteenottotaajuus on taajuus, joka ilmoittaa jatkuvasta analogisesta signaalista otettavien näytteiden määrän sekunnissa. Tavallisimmin näytteet muunnetaan analogia-digitaalimuuntimella lukuarvoiksi, joiden perusteella alkuperäisen kaltainen jatkuva signaali voidaan muodostaa uudelleen, mikäli näytteenottotaajuus on riittävän suuri.
Taajuuskaista: Taajuusalue jolla teletekninen laite, tietoliikennejärjestelmä tms. toimii.




torstai 3. lokakuuta 2013

3.10 Hämäräkytkin

Koska eilen laiskottelin Pekan tunnit tänään jouduin aloittamaan eilisestä hommasta: transistori ja hämäräkytkin. Siihen tarvitaan NPN transistori, lamppu, vastukset 1K ja 10K, sekä LDR-valokytkin.
Kaikki muu tarvittava löytyi, paitsi NPN transistoreita, vaikka serkkuja PNP transistoreja oli joka paikassa. Lopulta NPN transistorin poikasia löytyi elektroniikka puolelta, mutta ne piti kolvata kiinni alusiin, jotka käyvät kytkentäalustaan.

Kolvausmasiina

Seuraava ongelma oli tinalangan puuttuminen. Etsin sitä toisen opettajamme Tahvon kanssa pitkin luokkaa. Lopulta Tahvo löysi tinaa, ensin oikealle puolella olevan pallon, ja hetkeä myöhemmin helppokäyttöisemmän rullan tinaa.

Lopputuloksena oli paljon pieniä NPN transistoreja.

Kun NPN transistorit oli valmiita, ei muuta kuin hämäräkytkintä tekemään! Aluksi sujui hyvin, mutta kohtasin taas ongelmia, kun joku oli laittanut 10K:n laatikkoon härvelin, joka ei ollut vastusta nähnytkään. Sen jälkeenkun sain oikein 10K:n niin hämäräkytkin toimi oikein. Kytkentään pääsi noin 20V jännite.
Lamppu palaa, kun LDR valokytkimen edessä ei ole mitään.
NPN transistorin hakaset: keskellä B, vasemmalla C ja oikean puolimmainen on E

Lamppu ei pala, kun LDR on suojattu.


Piirroskaavio kytkennästä.


Lisäksi asensin tänään koneeseen Multi Cimin ja viereiseen koneeseen Ubuntun.






keskiviikko 2. lokakuuta 2013

Tyrsistori

Tyristori on diodia muistuttava puolijohdekomponentti, joka päästää virtaa kulkemaan vain toiseen suuntaan. 
Tyristorin piirrosmerkki
Tyristori





Piirroskaavion mukaan teimme viime kerralla tyristorikytkennän. Käytimme kytkennässä polttimoa, tyristoria, 560R ja 2,2K diodeja, kasaa jumppereita ja paria piuhaa, joiden avulla teimme kytkimet. Diodit alkavat johtaa virtaa vasta, kun hilalle (G) tulee tarpeeksi suuri virtapulssi katodiin nähden. Tyristorin sytyttämistä hilalla ja virtapulssilla sanotaan liipaisemikseksi. Liipaisun jälkeen tyristori johtaa virtaa, siihen asti kunnes virta tippuu lähelle nollaa tai jännite muuttuu estosuuntaiseksi.


Videossa ensin lamppu syttyy, kun sininen piuha kiinnitetään ja sammuu kun myös punainen irrotetaan. Punaisten piuhujen pitää olla kiinni, jotta sinisellä saadaan syttymään.

maanantai 16. syyskuuta 2013

17.9

Tutustumme diodeihin netissä erilaisin testein ja tehtävin.
Diodi on anodista ja katodista muodostuva komponentti, joka päästää sähkövirran kulkemaan vain toiseen suuntaan.

Ensimmäisessä testissä tutkimme, miten diodin suunta vaikuttaa tasavirrassa sähkövirran kulkuun:


Seuraavassa testissä tutkimme miten diodi käyttäytyy vaihtovirtaan kytkettäessä.














tiistai 3. syyskuuta 2013

3.9 Auton merkkivalot

Auton ovien merkkivalo, joka palaa, jos joku ovista on auki. 



I1 Avoin ovi
Q1 Merkkivalo




                     Auton turvavyövalot, jonka palamisen ehtona on,että auto on käynnissä.

I3 Avoin turvavyö
I5 Auton käynnissäolo
Q1 Merkkivalo




3.9 Logic Gates Exercises








maanantai 2. syyskuuta 2013

2.9 Termostaatin osaluettelo

Nimi Nimellisarvo Määrä Hinta Linkki
Zenerdiodi 5V1 1 0,04 € Farnell
Vastus R1, R2 1K 2 0,048 http://fi.farnell.com/multicomp/mf12-1k/resistor-1k-0-125w-1/dp/9342400
Vastus R3, R4 10K 2 0,048 http://fi.farnell.com/multicomp/mf12-10k/resistor-10k-0-125w-1/dp/9342419
Vastus R5 120K 1 0,32 http://fi.farnell.com/welwyn/pr5-120kbi/resistor-120k-0-5w-0-1-15ppm/dp/1634104
Vastus R6 56K 1 0,021 http://fi.farnell.com/multicomp/mcf-0-25w-56k/resistor-0-25w-5-56k/dp/9339612
Vastus R7 6M8 1 0,043 http://fi.farnell.com/vishay-bc-components/hvr2500006804ja100/resistor-6m8/dp/9477241
Vastus R8 0 1

Kondensaattori 100nF 2 1,73 http://fi.farnell.com/lcr-components/pc-hv-s-wf-100nf-1kv/capacitor-100nf-1000v/dp/9520341
Diodi 1N414814 2 88,88 http://fi.farnell.com/nxp/1n4148/diode-1n4148-ammo-box-10k/dp/1561703
Elektroniikkakomponentti
1 1,75 http://fi.farnell.com/te-connectivity/1-1814655-1/socket-ic-sil-16way/dp/1218869
Transistori BC547 1 0,172 http://fi.farnell.com/fairchild-semiconductor/bc547b/transistor-npn-to-92/dp/1017673
Kondensaattori 100nF 1 0,22 http://fi.farnell.com/illinois-capacitor/107cke016m/capacitor-alum-elec-100uf-16v-20/dp/1167961
Trimmeri 100K 1

LED
1 1,04 http://fi.farnell.com/littelfuse/v130la20bp/varistor-70-0j-130vac/dp/1057185
IC LM324 1 7,79 http://fi.farnell.com/texas-instruments/sn65lvpe502rget/ic-redriver-eq-usb-3-0-24qfn/dp/1854451

3P 1 0,72 http://fi.farnell.com/multicomp/mc000051/terminal-block-pcb-6-35mm-30a-3p/dp/2008022
screw connector 10kohm 1
http://fi.farnell.com/epcos/b57891s103f8/thermistor-ntc-radial-10kohm/dp/2112816

2.9 Tietokoneiden siivous

1. Ennen putsausta tarkistin keskusmuistin määrän -> Asennettu muisti (RAM): 4Gt 
2.Tyhjensin työpöydän turhista kuvakkeista, kuten kuvista jotka olin äsken sinne tallentanut, toista blogitekstiä tehdessäni. Jätin sinne ainoastaan, Eagle Cadin ja openofficen nopeuttaakseni muiden käyttäjien toimintoja. 

3.Seuraavaksi asensin CCleanerin tietokoneelle - jätin pois turhan kuvakkeen työpöydälle laittamatta. Laitoin sen tarkistamaan tietokoneen ja poistamaan kaiken mitä se löysi, esim. nettiselainten historiat. Seuraavaksi etsin kaikki mahdolliset virheet mitä oli tapahtunut ohjelmien käytössä ja korjasin ne. Samalla hetkellä taustalla pyöri ad-awaren smart scan, joka löysi muutaman poistettavan kohteen.

4. Katsoin StartUpLitellä onko automaattisesti käynnistyviä ohjelmia, ei ollut kuin java ja sen päivitykset, jotka jätin.

5. Yksi palomuuri ja virusturva, check.

6. CCleanerin avulla poistin turhat ohjelmat. Skype, world of tanks >:)

7. Järjestin levyn uudelleen tietokoneesta, ja tietokone eheytetään joka maanantai kello 11.00.

2.9 AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR, XNOR



AND (ja) logiikassa käytettty symboli  \and. "Kun molemmat ovat tosia."

kaava:


(p_0 \ and \ p_1) \Leftrightarrow (p_0 \and p_1)



OR(tai) symbolina \or: kun joku on tosi:


(p_0 \ or \ p_1) \Leftrightarrow (p_0 \or p_1)






NOT (ei) symbolina \overline{A} tai \not{}\neg , ei toimi, kun kytkin päällä.



(\ NOT\;p_0) \Leftrightarrow (\neg p_0)




NOR (ei-tai), kun molemmat ovat epätosia:


 (p_0 \ nor \ p_1) \Leftrightarrow (\overline{p_0 \or p_1})




NAND (ei-ja), symbolina \overline{\and}. Tarkoitus: ei molemmat







 (p_0 \ nand \ p_1) \Leftrightarrow (\overline{p_0 \and p_1}).




XOR (ehdoton tai), symboleina ovat \oplus ja  \underline{\or} . Sen merkitys: toinen ja vain toinen on tosi.






kaavana:


(p_0 \ xor \ p_1) \Leftrightarrow (p_0 \and \neg p_1) \or (\neg p_0 \and p_1)





XNOR (sama), molemmat ovat tosia tai molemmat ovat epätosia.






(p_0 \ xnor \ p_1) \Leftrightarrow \overline{(p_0 \and \neg p_1) \or (\neg p_0 \and p_1)}