SREDNJE POKLICNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: ELEKTRIKAR ELEKTRONIK (šs)

IZPITNI KATALOG

Sprejeto na 50. seji Strokovnega sveta za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 17. 7. 2001

1.   NAZIV IZPITNE ENOTE

DIGITALNI SISTEMI IN KRMILJA

2.   IZPITNI CILJI

Na izpitu ocenjujemo:

°         poznavanje tehnoloških postopkov,

°         poznavanje lastnosti in uporabnosti materialov za tehnološke postopke,

°         znanje uporabe tehnične in tehnološke dokumentacije,

°         sposobnost racionalnega načrtovanja dela.

3.   ZNANJA, KI SE OCENJUJEJO

VSEBINE

ZNANJA

UČNA IN DELOVNA SREDSTVA

Kandidati

Osnovne logične funkcije

  • znajo pojasniti razliko med analognimi in digitalnimi signali

  • poznajo prednosti in slabosti

  • osnovne logične funkcije znajo zapisati v obliki enačbe, pravilnostne tabele, narisati simbole

    • Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi.

    Sestavljene logične funkcije

  • NAND, XOR, ekvivalenco znajo sestaviti iz osnovnih logičnih funkcij, napisati zanje tabele, enačbe, simbole

  • z NOR in NAND-vrati realizirajo negator

    • Digitalna integrirana vezja TTL in CMOS

  • razložijo razliko med CMOS- in TTL - tehnologijo

    • Kontaktna plošča z gradniki, testne ploščice z ustreznimi elementi.

    Katalogi.

    Računalnik s priključkom na internet.

    Funkcije dveh in več spremenljivk

  • iz tabele znajo napisati enačbo v disjunktivni obliki in

  • iz enačbe narisati funkcijski in krmilni načrt.

    • Realizacija logičnih funkcij z NAND-vrati

  • katerokoli funkcijo treh spremenljivk znajo realizirati samo z NAND-vrati.

    • Poenostavljanje logičnih funkcij z grafično metodo:

  • KV-diagram

  • logično funkcijo znajo poenostaviti po eni izmed metod.

    • Analiza logičnih funkcij

  • za funkcijo treh spremenljivk znajo iz funkcijskega ali krmilnega načrta napisati pravilnostno tabelo in enačbo

    • Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi.

    Sinteza logičnih funkcij

  • iz zastavljenega enostavnega problema (alarmna naprava s tremi ali štirimi senzorji, električna ključavnica, ...) znajo sestaviti pravilnostno tabelo, zapisati enačbo in realizirati vezje

    • Številski sistemi (dvojiški, desetiški in šestnajstiški)

  • katerokoli celo število znajo zapisati v dvojiškem, desetiškem in šestnajstiškem številskem sistemu

    • Kodiranje

  • znajo pojasniti, kdaj in zakaj kodiramo ter katerokoli število zapisati v BCD-kodu

    • Kodirnik

  • znajo realizirati kodirnik iz desetiškega sistema v BCD-kod in pojasniti uporabo kodirnika

    • Prekodirnik

  • razložijo delovanje prekodirnika, naredijo del pravilnostne tabele za prekodirnik iz BCD koda v kod za 7-segmentni prikazovalnik, pojasnijo delovanje prikazovalnika

    • Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi, kontaktna plošča z gradniki.

    Vezja za aritmetične operacije

    Seštevalnik

  • seštejejo dve števili v dvojiškem sistemu, razložijo dvojiški komplement

  • Konstruirajo polovični, polni seštevalnik in več-bitni seštevalnik

    • Primerjalnik

  • znajo realizirati dvo-bitni komparator in pojasniti, kje ga uporabljamo

    • Multiplekser in demultiplekser

  • razložijo delovanje multiplekserja in demultiplekserja

    • Programirljiva logična pola:

  • PAL

  • GAL

  • pojasnijo prednosti in slabosti programirljivih polj

    • Programator za GAL in PAL.

    Sekvenčna vezja

  • ločijo med sinhronskimi in asinhronskimi vezji

    • Pomnilne celice:

  • RS

  • D

  • JK MS

  • znajo realizirati RS-pomnilno celico z logičnimi vrati

  • razložijo delovanje pomnilnih celic in podajo primer uporabe za posamezno vrsto flip-flopov

    • Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi, kontaktna plošča z gradniki.

    Števci in delilniki frekvence

  • naštejejo vrste števcev in jih opišejo

  • realizirajo dekadni števec, delilnik frekvence z 2 in 10 ali z vezjem 7493 ali 4029 ali s pomnilnimi celicami

    • Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi.

    Pomnilniki

  • razdelijo pomnilnike (zunanji, notranji, bralni, bralno-pisalni,) razložijo razliko med ROM, EPROM in EEPROM ter RAM

    • Digitalno analogni pretvorniki

  • razložijo princip digitalno analogne pretvorbe. Realizirajo pretvornik z utežnostnim uporovnim vezjem

    • Analogno digitalni pretvorniki

  • pojasnijo osnovni princip analogno digitalne pretvorbe

    • Vezja za posebne namene

  • realizirajo generator pravokotnih impulzov dane frekvence

    • Merjenje neelektričnih veličin

  • znajo razložiti namen, vrste in princip delovanja senzorjev

  • pojasnijo delovanje temperaturnih pretvornikov

  • zna izbrati ustrezni senzor za določeno temperaturno območje

  • razložijo kapacitivni senzor in pretvorbo, uporabo foto električnih pretvornikov, industrijskih optičnih senzorjev (svetlobna zapora in svetlobno tipalo)

  • pojasnijo principe merjenja poti ter merjenja hitrosti

  • izberejo in uporabijo ustrezno brez kontaktno stikalo s pomočjo katalogov

    • Senzorji, testne ploščice.

    Izvršni členi

  • Pojasnijo simbole pnevmatskih delovnih komponent ter elektropnevmatskih ventilov in razloži njihovo delovanje

    • Demonstracijska plošča z elektropnevmatiko.

    KRMILNI SISTEMI

     

     

  • pojmi in načini opisovanja

  • časovne funkcije

  • kombinacijsko krmilje

  • koračno krmilje

  • zapahovanje

  • neelektrična krmilja

  • znajo narisati blok shemo krmilja. naštejejo vrste krmilij in razložijo, kje posamezne vrste uporabljamo

  • razložijo razliko med koračnim in kombinacijskim krmiljem

  • znajo narisati simbol, časovni diagram in realizirati zakasnitve vklopa, izklopa in generiranje impulza

  • na osnovi opisa narišejo električno shemo za preprosto kombinacijsko krmilje in koračno verigo za koračno krmilje

  • znajo razložiti in realizirati na poljubnem primeru zapahovanje signalov

    • Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi, demonstracijska plošča.

    Izdelana krmilja za demonstracijo delovanja.

    Računalnik s programom EWB, testne ploščice z ustreznimi elementi.

    PROGRAMIRLJIVA KRMILJA

     

     

  • blok shema krmilja

  • način programiranja

  • vhodne in izhodne enote

  • narišejo blok shemo krmilnika

  • znajo opisati načine programiranja in napisati program za preproste logične funkcije

  • znajo razložiti pomen vhodno-izhodnih enot

    • Programirljivi krmilnik s pripadajočo opremo.

    REGULACIJE

     

     

  • primerjava regulacije in krmilja

  • vrste regulacij in značilnosti

  • regulatorji in nastavitev parametrov

  • znajo narisati blok shemo regulacije.

  • na primeru razložijo razliko med krmiljenjem in reguliranjem.

  • znajo našteti vrste električnih regulacij in njihove posebnosti (zvezne in nezvezne)

    • Demonstracijska plošča izdelanih regulacij, računalnik z EWB programom.

    Osnove mikroračunalnikov

  • narišejo blok shemo računalnika in razložijo pomen posameznih sklopov

  • razložijo, kako programiramo EPROM-e

  • znajo našteti splošne lastnosti, uporabo in zgradbo mikrokontrolerja

  • razložijo osnovne komponente, povezave med njimi, njihove lastnosti in izbiro

    • EPROM-programator.

    4.   OCENJEVANJE ZNANJA

    Zgradba izpitne enote:

    4.1.       USTNI IZPIT

    Vprašanja na izpitnem listku

    Vprašanja so kompleksna, ustrezno razčlenjena ter hkrati zajemajo tudi temeljne vsebine strokovnih predmetov, ki niso ločena po predmetih. Obsega preverjanje trajnih temeljnih znanj tega predmeta v povezavi s širšim elektrotehniškim področjem. Pri izpitu je pomembno pokazati uporabno znanje in razumevanje strokovnih rešitev in varnostnih ukrepov, prospektnega materiala, pravilno rabo tehniške dokumentacije, priročnikov ter odnos do varnostnih in drugih tehniških predpisov.

    Na izpitu dijak dokaže usposobljenost za reševanje temeljnih nalog iz digitalnih sistemov, krmilij in regulacij z uporabo matematičnih znanj in pravil Boolove algebre. Pokaže tudi strokovni pristop pri izbiri tehnike reševanja in izurjenost. Zahteve pri ocenjevanju znanja so s tem katalogom dovolj natančno definirane, dijak uporablja vso strokovno literaturo (učbenike, zvezke, priročnike in prospekte, kalkulator, ...). Na izpitu dijak pokaže tudi celostni pregled področja digitalnih sistemov, krmilij in osnov obvladovanja obnašanja regulacijskih sistemov.

    Ustna vprašanja so sestavljena kratko, jasno in z ustreznimi podvprašanji.

    5.   DOVOLJENI PRIPOMOČKI

    Pri ustnem izpitu ima kandidat možnost odgovarjati ob ustreznih učnih in delovnih sredstvih, navedenih v tretjem stolpcu preglednice iz 3. točke tega izpitnega kataloga, ki so dodatno navedeni na izpitnem listu za posamezno vprašanje.

    6.   LITERATURA IN DRUGI VIRI

    Za kandidate je priporočena literatura in drugi viri objavljena v vsakoletnem Katalogu učbenikov za poklicne in strokovne šole za posamezno šolsko leto, ki ga izdaja Center RS za poklicno izobraževanje oziroma Zavod RS za šolstvo.