Цифровая электроника и микроконтроллеры: логические элементы и датчики — тест

Внутри каждого микроконтроллера — миллионы логических элементов, которые умеют только «И», «ИЛИ» и «НЕ», но вместе управляют светофором, теплицей или автономной машинкой. Первый раздел курса «Введение в ИТ-специальность» идёт от логических функций к готовым устройствам на микроконтроллерах. Работа проверяет, умеет ли ученик читать таблицы истинности и понимает, как контроллер работает с датчиками и исполнительными устройствами.

Темы работы

Базовые логические элементы — И, ИЛИ, НЕ, исключающее ИЛИ — и их таблицы истинности. Восстановление логической схемы по таблице истинности. Комбинационные устройства, шифраторы и дешифраторы; устройства с памятью — триггеры и регистры. Работа с исполнительными элементами: индикаторы, сервоприводы, двигатели постоянного тока. Аналоговые и цифровые датчики, программная обработка их показаний. Проекты раздела — регулирование движения на перекрёстке, манипулятор, решение для умного дома, цифровая лаборатория для урока физики.

Формат

Пятнадцать заданий: вычислить значение логического выражения, подобрать элемент по таблице истинности, посчитать строки таблицы, определить выходы дешифратора, сопоставить датчик и тип сигнала, расставить фазы светофора в программе перекрёстка, дополнить текст о триггере. Двадцать пять минут.

Разбор

Пояснения показывают, как читать таблицу истинности по строкам, почему у дешифратора на n входов 2ⁿ выходов, чем триггер отличается от обычного логического элемента и почему значение аналогового датчика перед использованием почти всегда сглаживают.

Кому подойдёт

Курс внеурочной деятельности рассчитан на десятый класс, и работа подходит как контроль после первого раздела. Её можно использовать и как входную диагностику для тех, кто пришёл в ИТ-класс без опыта программирования устройств.

Форматы и условия прохождения

Тестирование одинаково удобно и на компьютере, и на смартфоне. Поскольку для работы можно указать окно выполнения, ученики вправе проходить её дистанционно, из дома. Для защиты от подсказок отслеживается, покидал ли ученик вкладку с тестом ради других вкладок или приложений.