Bygg din dator

Material som behövs till projektet

Nedanför står det fem olika länkar som används under projektarbete. Länk1 visar olika delprojekt, länk2 visar bilder/filmer om hur elektroniska komponenter kan programmeras, länk3 är en delprojekt om ett elektronisk tangentbord, länk4 visar ett program som används av microbit för att skriva koder och länk5 visar filmer om några elektroniska komponenter och en film om introduktion till elektronik.  

Länk2- https://www.teknikgrund.se/el-komponenter/ 

Länk4- https://makecode.microbit.org/#editor 

Länk5- https://app.binogi.se/l/introduktion-till-elektronik?subject=64959 

Material som behövs till projektet:

En dator, strömbrytare, el trådar, Micro:bit kort, microbit ditor. lysdioder, resistorer, fotoresistor, potentiometer, knappar, batteribehållare och batterier, kopplingsplatta, tangentbord med 16 knappar mm…

Kurs planering

1. Start: Datorer och elektronik: 2 pass (www.binogi.se)

  • Film, text & quiz: Introduktion till elektronik.
  • Film, text & quiz: Halv ledare
  • Film, text & quiz: Lysdioder
  • Film, text & quiz: internet
  • Film, text & quiz: Sakernas internet

2. Undersökning av koder:  4 pass                                                                                          (Använd länken) https://www.teknikgrund.se/el-komponenter/ 

  • Kod.1: Programmera lysdioder.
  • Kod.2: Programmera knappar.
  • Kod.3: Programmera en potentiometer.
  • Kod.4: Programmera en fotoresistor.

Lös uppgifter:

-  https://www.teknikgrund.se/lysdiod/ 

-  https://www.teknikgrund.se/knappar/

3. Algoritmer: 2pass

- Genomgångar:   https://www.teknikgrund.se/genomgang/  

- Projektarbete med algoritmer: 

 Välj några projekt från flowol mimic och bygg algoritmer.

Facit1: https://www.teknikgrund.se/fler-algoritmer-1/                                                            Facit2:  https://www.teknikgrund.se/fler-algoritmer/    Facit3: https://www.teknikgrund.se/fler-algoritmer-3/ 

4. Användning av tangentbord med 16 knappar: 2 pass

- Bygg en krets med användning av ett 16 knappar tangentbord     https://www.teknikgrund.se/tangentbord-2/ 

- Bygg en krets med användning av lysdioderna som är integrerade i tangentbordet     https://www.teknikgrund.se/tangentbord-1/ 

5. Projektarbete Binär till decimal & Decimal till binär: 2 pass

(se sedan nedan)

6. Projektarbete mini-dator: 4 pass

(se sidan längst ner)

Binär decimal & decimal binärtal


Projektet "Binär, decimal, binär" används för att lära sig om hur några knappar- och lysdioder på ett tangentbord kopplas till ett Microbitkort och hur en information i form av en dat med 4-bitar läses in och behandlas via programmering som sedan skrivs ut på kortets display i form av ett decimal tal och omvandlas därefter till ett binär tal som skrivs ut via kortets pinnar med hjälp av lysdioder.

Kopplingen av tangentbordet:

Knapparna K1, K2, K3 och K4 ska användas för att mata in binära tal till Microbit. Knapparna ska kopplas som följande:

Pinnen P0 från Microbit ska kopplas med hon-han trådar till L1 på tangentbordet och andra pinnar P1, P7, P6 och P5 ska kopplas från Microbitkortet till anslutningspunkterna R1, R2, R3 och R4 på tangentbordet.

Pinnarna P2, P12, P11 och P10 ska kopplas med hon-han trådar från Microbitkortet till lysdioderna D1, D2, D3 och D4 som är integrerad på tangent bordet. Lysdioderna används för att visa de binära talen som omvandlas av koden från dem inmatade decimala talen.


Bilden.1 visar 16 knappar k1, k2 till k16. Till projektet kommer att användas bara 4 stycken k1,k2, k3 och k4.


Bilden.2 visar en kopplingsschema till 8 stycken lysdioder som är integrerade i tangentbordet med 16 knappar plus 4 knappar.

Lysdioderna får kopplas från punkterna D1, D2....D8 till pinnarna som ska användas för att tända lysdioderna. 


Algoritmen

Algoritmen visar en kort förklaring över hur ett program som omvandlar talen från binära tal till decimala tal och från decimala tal till binära tal ska byggas.

I början av programmet skapas variabler och en lista- Variablerna och listan ställs in till olika läge. 

Därefter ställs in pinnen P0 och fyra andra andra pinnar P1,P7,P6 och P5 för att läsa in data från fyra knappar. 

Programmet kontrollerar sedan om någon av knapparna knapp.A eller knapp.B som finns integrerade på kortet är tryckt.

Om knapp A är tryckt utförs då ett program som omvandlar binära talen till decimala tal och om knappen B är tryckt utförs ett annat program som omvandlar decimal talen till binär tal. 

Programmet börjar sedan om och om igen från inläsning av knapparnas lägen.

Programmering

Bygg din mini dator

Redovisning av projektet: Under bygget

Till digital utskrivning används P0,P1,P2 och P8 och till inläsning används P10, P12, P14 och P16

L1: kopplas till pinnen P0

L2: kopplas till pinnen P1

L3: kopplas till pinnen P2

L4: kopplas till pinnen P8 

R1: kopplas till pinnen P10

R2: kopplas till pinnen P12

R3: kopplas till pinnen P14

R4: kopplas till pinnen P16

Programmet till mini datorn

Programmet består av 8 olika block som är som följande, vid start, för alltid, funktion f1, funktion f2, funktionf3, funktion "Räknesätt.kontroll", funktion "raknesatt", och funktion "resultat".

Vid start: ställs in variablerna, påställ, rad, räknesätt och lista till olika värden.

För alltid: Ställs pinnarna P0,P1,P2 och P8 till "1" i ordning som sedan läser in informationen via pinnarna P10,P12,P14 och P16. Med logiken "om, annars om" kontrolleras kombinationerna P0-P2 med P10-P16  (16 olika kombinationer) för att detektera vilken knapp som är tryckt. Utifrån den knappen som är tryckt ropas olika funktioner av programmet.

Funktion f1: Kollar på vilken av de fyra knapparna k1,k2,k3 eller k4 är tryckt och ställer variabeln x till en motsvarande siffra från 0 till 3 och sparar den siffran i variabeln tal1.

Funktion f2: Kollar på vilken av de fyra knapparna k4,k5,k6 eller k7 är tryckt och ställer variabeln x till motsvarande siffa från 4 till 7.

Funktion f3: Kollar på två knapparna k8 eller k9 och ställer variabeln x till motsvarande siffra från 8 till 9. 

Funktionerna f1, f2 och f3 ropar i sin tur efter varje knapptryck på funktionen "Räknesätt.kontroll"

Funktion "Räknesätt.kontroll": Kollar på om någon av räknesätt knapparna är tryckta och sparar de siffrorna i variabeln tal2 istället för tal1.

Funktion "raknesatt": kollar på om någon av knapparna k13,k14,k15 eller k16 är tryckt och ställer variabeln "räknesätt" till ett tal från 1 - 4 för att senare visa vilken räknesätt som gäller.

Funktion "resultat": Ropas från funktionen f3 när knapparna k11 eller k12 är tryckta. Funktionen utför någon räknesätt mellan talen tal1 och tal2 och visar resultat på displayen.   

8. Skriv om din mini dator: 2 pass

1-Inledning (Vad projektet handlar om) & datorns historia.

3-Mini datorns bild

4-Vilka material har du använt i din dator

5-Vilka delar består datorn av (delar som har olika funktioner)

6-Genomförandet (Beskrivning av hur minidatorn är byggt steg för steg)

7-Funktionen (Hur datorns olika delar fungerar ihop) med en förklaring.

8-Vilken påverkan har datorer på miljön, samhälle och individer (utgå från dina kunskaper om hållbar utveckling, miljögifter, återvinning och återanvändning)

Begrepp att använd i redovisningen:

Dator, el trådar, Micro:bit kort, board, lysdioder, knappar, batteribehållare och batterier, kopplingsdäck, potentiometer, tangentbord med 16 knappar, display