Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 1 van 12



Vergelijkbare documenten
Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 9 Signaalverwerking ( ) Pagina 1 van 18

Antwoorden Systeembord Fysische informatica voor de onderbouw havo/vwo

7,6. Samenvatting door A woorden 12 april keer beoordeeld. Natuurkunde. Natuurkunde Systemen. Systemen

Hoofdstuk 5: Signaalverwerking

b Geluid waarnemen, meten en omzetten in elektrische spanning.

Fig. 2. Fig ,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 U (V) 0, temperatuur ( C)

b Geluid waarnemen, meten en omzetten in elektrische spanning.

Basisoefeningen en uitwerkingen Systeembord. Opgaven en antwoorden op It s learning en agtijmensen.nl

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand ( ) Pagina 1 van 16

Proef Natuurkunde Practica hoofdstuk 3

TECHNISCHE AUTOMATISERING HAVO

SYSTEMEN 11/3/2009. Deze toets bestaat uit 3 opgaven (28 punten). Gebruik eigen grafische rekenmachine en BINAS toegestaan. Veel succes!

Fysische Informatica met FLEC

Signaalverwerking bovenbouw havo p24-25 vwo p Naam:

b) Teken op de bijlage welke lampjes van het klokje branden om 19:45:52. Schrijf eronder hoe je dit bepaald/berekend hebt. (3p)

Een elektrische waterkoker kan in korte tijd water aan de kook brengen.

Toetsstof havo 5 et3 volgens PTA: Opgaven en uitwerkingen vind je op havo5 h1: Signaalverwerking havo5 h2: Trillingen en golven

Na 0,25T volgt een tweede piek die andersom staat. De pieken vloeien in elkaar over.

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand ( ) Pagina 1 van 26

Stevin havo deel 3 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Hefbomen en vervormingen ( ) Pagina 1 van 10

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 11 Inductie ( ) Pagina 1 van 5

Technische automatisering

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 11 Inductie ( ) Pagina 1 van 5

UITWERKINGEN Examentraining (KeCo) SET-B HAVO5-Na

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Bewegen ( ) Pagina 1 van 20. b c

MAX display handleiding

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 4 Hefbomen en vervormingen ( ) Pagina 1 van 9

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 6 Inductie ( ) Pagina 1 van 10

2 hoofdstuk TA. Noordhoff Uitgevers bv

Eindexamen natuurkunde havo I

Technische automatisering

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 7 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 12

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Golven Pagina 1 van 8

Fysische informatica voor de onderbouw havo/vwo versie & led SYSTEEMBORD. led. led. comparator. comparator. led. geluidsensor.

Leid de spanning van het bijbehorende sensorsignaal af.

Noordhoff Uitgevers bv

VANTEK Discovery set. N. B. De OPITEC bouwpakketten zijn gericht op het onderwijs. N991240#1

Maak een schatting van de weerstand bij een afstand van 55 cm en laat zien hoe je aan je schatting bent gekomen.

Slimme schakelingen (2)

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 5 Spanning en stroom ( ) Pagina 1 van 16

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Energie en arbeid ( ) Pagina 1 van 11

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 4 Spanning en stroom ( ) Pagina 1 van 20

Hoofdstuk 1 - Functies en de rekenmachine

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2005-II

HANDLEIDING. Gebruikershandleiding voor MAX zit/sta bureau s cm

Naam: Klas: Repetitie elektriciteit klas 2 1 t/m 6 HAVO (versie A)

Hoofdstuk 1 - Functies en de rekenmachine

Hoofdstuk 1 - Functies en de rekenmachine

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo I

Opgave 5 Solswitch. Eindexamen havo natuurkunde 2013-II

Newton VWO 8 Technische automatisering Meet-, stuur- en regelsystemen. Werkboek Standaardbouwstenen en automaten

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2003-II

Correctievoorschrift HAVO en VHBO

5.0 Automatisering

Midden tussen P en Q ligt het punt C. Dit punt trilt harmonisch met een amplitude van 2,0 cm.

GEBRUIKERSHANDLEIDING

SYSTEEMBORD 0020 GEBRUIKERSHANDLEIDING

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2001-II

1a Een hoeveelheid stof kan maar op één manier veranderen. Hoe?

Zo n grafiek noem je een dalparabool.

Hoofdstuk 5 - Tabellen, grafieken, formules

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 2 Versnellen ( ) Pagina 1 van 20

Hoofdstuk 9 - Ruimtemeetkunde

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Bewegen (oktober 2014) Pagina 1 van 13 0,515 38,4

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2001-II

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2005-II

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 5 Licht en zicht ( ) Pagina 1 van 19

1. Sluit de LED aan zoals afgebeeld 2. Sluit de USB-kabel aan op de Arduino 3. Klik op de knop uploaden 4. De LED begint te knipperen

Het grondtal van het decimaal stelsel is 10. Voorbeeld: het getal Poorten De tellereenheid Mevr. Loncke 1

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2004-I

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 3 Drie wetten van Newton ( ) Pagina 1 van 10

Noordhoff Uitgevers bv

Stevin havo Uitwerkingen hoofdstuk 9 Algemene technieken (augustus 2009) Pagina 1 van 9

Natuurkunde Overal vwo deel 1 Samenvatting hoofdstuk 1 Verbanden met druk

Fysische informatica P17

Gebruikershandleiding

Eindexamen natuurkunde havo II

MC 885 HL CMP Hoog/Laag Brander Thermostaat

Lees dit voorblad goed! Trek op alle blaadjes kantlijnen

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 2 Versnellen ( ) Pagina 1 van 25

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2002-I

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 10 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 9

Principes voor het besturen van een dubbelwerkende cilinder 19

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 12 Algemene technieken ( ) Pagina 1 van 5

Hoofdstuk 2 Functies en de GRM. Kern 1 Functies met de GRM. Netwerk Havo B uitwerkingen Hoofdstuk 2, Functies en de GRM 1. 1 a. b Na ongeveer 6 dagen.

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 5 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 10

BETA + KLAS 3. Digitaal! Ontwikkeld voor

Stevin vwo deel 3 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Quantumwereld ( ) Pagina 1 van 9

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10

9 Technische automatisering

Stevin vwo Uitwerkingen Speciale relativiteitstheorie ( ) Pagina 1 van 8

Eindexamen natuurkunde 1-2 compex havo 2008-I

Uitwerking examen Natuurkunde1,2 HAVO 2007 (1 e tijdvak)

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 1 Bewegen ( ) Pagina 1 van 15

Workshop Arduino - deel 2

Inhoudsopgave. Pag. Tot slot 33 Onderdelen voor aanvulling 34

Logische schakelingen of beslissen met poorten

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 25

K2 Technische automatisering

Transcriptie:

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 1 van 12 Opgaven 8.1 - Shakelen met poorten 1 a Als je S 1 indrukt, wordt de uitgang van de invertor laag en geeft de EN-poort een laag signaal aan zijn uitgang. De led randt als S 1 open is en S 2 diht. 2 a Links: OFpoort Als één van eide shakelaars diht is, of als eide shakelaars diht zijn, is de stroomkring gesloten en randt het lampje. Midden: ENpoort Alleen als eide shakelaars diht zijn, is de stroomkring gesloten en randt het lampje. Rehts: INVERTOR Als de shakelaar open is, randt het lampje wel. De stroom gaat door het lampje. Als de shakelaar gesloten is, randt het lampje niet. De stroom gaat langs het lampje. INVERTOR heeft één ingang. Maakt van een laag signaal een hoog signaal. En omgekeerd. Zie waarheidstael in Binas tael 17B. ENpoort heeft twee ingangen. De uitgang is alleen hoog als eide ingangen hoog zijn. In de andere gevallen is de uitgang laag. Zie waarheidstael in Binas tael 17B. OFpoort heeft twee ingangen. De uitgang is alleen laag als eide ingangen laag zijn. In de andere gevallen is de uitgang hoog. Zie waarheidstael in Binas tael 17B. COMPARATOR heeft twee ingangen: een signaalingang en een referentie-ingang. De uitgang is hoog als de signaalspanning groter is dan de referentiespanning. De uitgang is laag als de signaalspanning kleiner is dan de referentiespanning. GEHEUGEN heeft twee ingangen: SET en RESET Een hoog signaal op SET maakt de uitgang hoog. De uitgang lijft hoog, reageert niet op een ander SET-signaal. Totdat aan RESET een hoog signaal toegevoerd wordt. N.B. Als SET en RESET eide hoog zijn, wint SET en is de uitgang hoog. 3 De ingang van de COMPARATOR is niet aangesloten op de sensor, maar op de uitgang van een INVERTOR. 4 a e Met de ovenste ingang: tel Met de middelste ingang: aan/uit d Met de onderste ingang: reset Als deze hoog is, wint hij het van de ingang aan/uit.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 2 van 12 5 a 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 6 a 1 0 0 1 0 0 1 1 7 4 1 0 12 + 12 + 12 + 12 = 128+ 16+ 2+ 1= 147 6 5 4 3 1 0 123= 64+ 32+ 16+ 8+ 2+ 1= 12 + 12 + 12 + 12 + 12 + 12 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 0 1 1 1 1 0 1 1 8 4 2 1 UIT EN-poort 1 UIT INVERTOR UIT OF-poort 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 0 0 1 0 0 0 1 1 3 0 0 1 1 1 1 0 1 4 0 1 0 0 0 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 0 0 6 0 1 1 0 0 0 1 1 7 0 1 1 1 1 1 0 1 8 1 0 0 0 0 0 1 1 9 1 0 0 1 0 1 0 0 147 01111011 7 a 8 4 2 1 set M reset M led 0 0 0 0 0 0 0 uit 1 0 0 0 1 1 0 aan 2 0 0 1 0 0 0 aan 3 0 0 1 1 1 0 aan Na 4 s wordt de teller gereset. De 4 vershijnt dus niet in het venster. reset wint van set Na het ijfer 3 in het venster moet de uitgang die voor de 4 zorgt de teller terugzetten naar 0. Dat kan door de 4-uitgang rehtstreeks te verinden met de reset van de teller.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 3 van 12 Na het ijfer 2 in het venster moeten de uitgangen die voor de 3 zorgen de teller terugzetten naar 0. Dit kan door de 1-uitgang en 2-uitgang van de teller te verinden met de ingangen van een ENpoort en de uitgang van de ENpoort te verinden met de reset van de teller. Zodra voor het ijfer 3 de 1-uitgang en de 2-uitgang hoog worden, wordt de uitgang van de ENpoort en dus tellerreset hoog. Het venster laat niet 3 zien, maar 0. 8 De teller op het systeenord kan niet t/m 11 tellen. Die telt van 0 t/m 9 en springt daarna weer op 0. Daarom he je twee tellers nodig. De led simuleert het lazen van de droger. Bij deze shakeling worden de geheugens en de tellers gereset als de led 11 s gerand heeft

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 4 van 12 Als je een teller zou heen die wel door kan tellen t/m 15 dan zou dit de shakeling zijn: Bij deze shakeling wordt de teller gereset als je op de drukshakelaar drukt om het lazen te starten. Het resetten van het geheugen vindt plaats na 11 s lazen. Extra: Als je een ehte teller zou heen die t/m 15 kan tellen en ovendien een EN-poort met vier ingangen, dan zou dit de oplossing zijn om t/m 11 te tellen:

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 5 van 12 Opgaven 8.2 Meten, sturen en regelen 9 a Een automoilist regelt Hij/zij past zih voortdurend aan aan het zih wijzigende gedrag van medeweggeruikers, en aan het wegdek aan de weersomstandigheden. Een aardlekshakelaar stuurt Als een te groot vershil wordt gemeten tussen aangevoerde en afgevoerde stroomsterkte wordt één keer een atie ondernomen: de spanning wordt afgeshakeld. 10 a Stuursysteem Telkens als een deeltje opliht, wordt één keer atie ondernomen: weglazen. Meetsysteem De zandshorpioen lokaliseert zijn prooi (maar hoeft niet in atie te komen). Regelsysteem Afhankelijk van de gemeten afstand tussen de eelden van twee lensjes gaat het sherpstellen door of stopt. 11 a Een groter dan gewenste waarde wordt kleiner gemaakt. Een kleiner dan gewenste waarde wordt groter gemaakt. Of: Elke afwijking van de gewenste waarde wordt tegengewerkt. 12 Stuurekrahtiging ondersteunt het draaien aan het stuur, maakt het gemakkelijker. (Negatieve terugkoppeling zou etekenen dat draaien aan het stuur wordt tegengewerkt. Het wordt dan wel lastig een oht te nemen.) Drugsverslaving is een gevolg van positieve terugkoppeling: hoe meer iemand geruikt, des te groter wordt de ehoefte. je houdt een ezem vertiaal op je vinger: negatieve terugkoppeling. Bij het alaneren reng te steeds opnieuw je vinger terug onder het zwaartepunt van de ezem. je rengt een shommel in slingering: positieve terugkoppeling. Door op het juiste moment af te zetten gaat de shommel steeds hoger. een stengel groeit naar het liht: negatieve terugkoppeling De groeirihting gaat steeds terug naar het liht. de leraar kan geen orde houden: positieve terugkoppeling Als de leraar geen orde kan houden, zal de wanorde in de klas steeds groter worden. 13 a Een imetaal De ontatpunten Als die tegen elkaar geklemd zitten, is het verwarmingselement ingeshakeld. Als de oventemperatuur te laag is, is het ontat gesloten en zal het verwarmingselement de temperatuur doen stijgen. Als de oventemperatuur hoog genoeg is, is het ontat open en het verwarmingselement uitgeshakeld.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 6 van 12 14 a Het kristal in een kwartshorloge zorgt voor disrete pulsjes, die de wijzers in (zeer kleine) disrete stapjes rond doen gaan. De wijzers van een slingeruurwerk draaien ij elke halve slingering van het gewiht een klein stukje verder. Een zonnewijzer is een analoog instrument: de shaduw van de wijzer verplaatst zih ontinu. 15 Je geeft het ontinue geied tussen 6,65 V en 6,75 V weer met één (gemiddelde) waarde 6,7 V. Je rondt af op 0,1 V. 16 a 3 0 3 gevoeligheida = = = 0,060 V/ C 40 ( 10) 50 gevoeligheid gevoeligheid B C 31 2 = = = 0,067 V/ C 30 0 30 41 3 = = = 0,038 V/ C 80 0 80 Je kiest dus voor B, want de gevoeligheid is het grootst en het meetereik is ook in orde. Je wilt niet dat het vriest, dus A valt af. Veel hoger dan 20 ºC moet het niet worden, dus A en C vallen af.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 7 van 12 Opgaven hoofdstuk 8 17 A is een EN-poort. Dat volgt vooral uit de woorden en tegelijk. 18 S 1 is de reset en die wint het zolang jij die knop ingedrukt houdt. Bij ingedrukte S 2 loopt de teller. Zodra S 2 losgelaten wordt, stopt de teller en lijft de reatietijd zihtaar totdat S 1 weer ingedrukt wordt. 19 20 21 Het lokje met het woord LICHT stelt een lihtsensor+omparator voor. Er moet voldaan worden aan twee voorwaarden tegelijkertijd: ENpoort. 1. De open deur geeft een laag signaal aan de ene ingang van de ENpoort. Tegelijk houdt via een INVERTOR de reset van de GEHEUGENCEL een hoog signaal. De uitgang van de ENpoort is laag en er kan niet gestart worden. De gesloten deur maakt die ene ingang van de ENpoort hoog en geeft via de INVERTOR een laag signaal aan de reset van de GEHEUGENCEL. 2. Het signaal van de zaklamp wordt onthouden door de GEHEUGENCEL en doorgegeven aan de andere ingang van ENpoort. Via het RELAIS randt nu het lampje dat aangeeft dat er gestart kan worden. Zodra de deur open is geweest, is de GEHEUGENCEL gereset. Vóór het starten moet met de zaklamp de verorgen LDR weer eshenen worden. 22 a Regelsysteem. Er is een negatieve terugkoppeling: het vershil met p = 12 kpa wordt steeds tegengewerkt.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 8 van 12 23 Vanaf A loopt de druk op, vanaf dat punt zullen de aderen zih verwijden. (Misshien al iets eerder, want het systeem heeft een zekere traagheid; anders zou de druk diret terugkeren naar 12 kpa) 24 a De sensor is weliswaar niet lineair, maar hij is ruikaar van 10 ºC t/m 80 ºC. Trek ij 40 ºC een raaklijn en neem de asolute waarde van de helling. 0,018 V/ºC 5,0 3,7 1,3 gevoeligheid = = = 0,0175.. V/ C 80,0 6,0 74,0 25 a De vraagtekens die op de lihtsensoren zijn aangesloten, zijn omparators, want waterdruppels mogen niet geteld worden. De andere twee vraagtekens zijn invertors. De lazer moet omhoog als 1 (en dus 2 ook) in het donker staat. Via de invertors krijgt de rehter EN-poort dan twee hoge signalen. Als 1 en 2 eide liht ontvangen, krijgt de linker EN-poort twee hoge signalen en gaat de lazer omlaag.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 9 van 12 26 27 Een antwoord waarij de uitgang 4 met het geheugen wordt veronden, wordt ook goed gerekend. Het lokje met GELUID stelt een geluidssensor+omparator voor. De omparator moet vrij hoog zijn ingesteld, want anders gaat de led ook randen als de ay alleen maar tevreden ligt te raelen. 28 a Knipgeluid geluidsensor Hard genoeg? COMPARATOR Knippen tellen telingang TELLER LED s aansluiten op inaire telleruitgangen N.B. Teller handmatig resetten. De LED s van de 1uitgang en van de 4uitgang, want 510 = 01012 - Er is terugkoppeling van de zoemer naar de geluidsensor. Als de zoemer geluid geeft en de COMPARATOR gevoelig genoeg staat ingesteld, geeft de COMPARATOR voortdurend een hoog signaal. De TELLER reageert daar niet op, die reageert alleen op een verandering van het ingangssignaal.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 10 van 12 29 a 30 Als het na 9 s nog steeds droog en donker is, gaat het sproeien door. Zie ook de uitwerking van opgave 8 over andere mogelijkheden om de 11 te maken.

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 11 van 12 Toets 1 Venusvliegenvanger a Dit is een stuursysteem want er vindt geen terugkoppeling plaats om een ingestelde waarde in stand te houden. Je kunt één variaele spanning op twee omparators aansluiten: 2 Gooheltru a De sensor is niet lineair, maar ruikaar van 0 t/m 5,4 W/m 2. Trek een raaklijn en neem de asolute waarde van de helling. 0,37 V/(W/m 2 ) dus: 0,37 (V m 2 )/W 2,6 0, 4 2,2 2 gevoeligheid = = = 0,366.. V/(W/m ) 6,0 0 6,0 d Lees af ij 2,0 V : 2,1 W/m 2 > 2,1 W/m 2

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 8 Signaalverwerking Pagina 12 van 12 3 Handendroger a A is een omparator: die maakt van het signaal van de lihtsensor een ja of een nee. B is een invertor: donker laag uit A hoog uit B tellen start. C is een geheugen: het signaal uit de 2 is de SET en het signaal uit de 8 is de RESET. Zie ook het erratumlad op de site: Er staat:... als de handen nog ij de sensor in de uurt zijn, wordt de atie na 2 s weer gestart. Dat moet zijn:... als de handen nog ij de sensor in de uurt zijn, wordt de atie na 4 s weer gestart. Toelihting: Na de reset ij 8 volgt op de teller nog: 9, 0, 1, 2 en dan egint het lazen weer. Het lazen duurt dus 6 s. 6 s Er moet nog een draadje geplaatst worden tussen de uitgang van A en de reset van de teller, want ij het geheugen wint SET het van RESET. Uitleg: als je je handen weghaalt, zou het geheugen geativeerd lijven als de teller toevallig staat op een van deze waarden: 2, 3, 6 en 7. Als het erratum niet wordt geruikt, moet de teller ook nog gereset worden door de 8 van de teller. Je het dan dus een extra OF-poort nodig.