Elektroniikka

Semifinaalin aikataulu ja paikka

Semifinaalipaikkakunta: Tampere
Oppilaitos: Tredu, Hervannan toimipiste
Ajankohta: 7.2.2017

Semifinaalikoordinaattori

Semifinaalikoordinaattori: Tommi Siren
tommi.siren@tampere.fi, puh: 040 800 7884

Kilpailijamäärä

Ei rajoitukia

Kilpailutehtävän rakenne ja tehtävämoduulien keskeiset sisällöt

Semifinaali koostuu seuraavista tehtävistä:

Elektroniikkamoduulin rakentaminen ja testaus

Ohjelmointi

Mittaaminen ja tulosten dokumentointi

Rakentelussa testataan kilpailijan kykyä rakentaa elektroninen laite ja saada se mahdollisen rakenteluvirheiden jälkeen toimintakuntoon. Ohjelmointi suoritetaan mukana tuodulla ohjelmointikortilla. Kortin suoritusvaatimuksen löytyvät alla olevassa ohjeessa. Mittaamistehtävässä testaan kilpailijan kykyä suorittaa yleismittarilla ja oskilloskoopilla yleisimpiä elektroniikan mittauksia ja myös sitä kuin hyvin hän osaa tallentaa mittaustulokset ymmärrettävään muotoon.

Oman ohjelmointikortin suoritusvaatimukset

Kilpailijan pitää tuoda semifinaaleihin mikrotietokonekortti ja siihen tarvittava sähkölähde. Korttina voi vapaasti käyttää mitä hyvänsä valmista/kaupallista mikrotietokonekorttia tai sen voi itse valmistaa. Mikrotietokonekortilla pitää olla seuraavat ominaisuudet:

Mitkä nämä ovat

4 painonappia

4 lediä

8 tulo/lähtöliitäntää

Kukin tekijä vastaa itse rakennetun tai muokatun kortin lopullisesta viimeistelystä ja toimivuudesta. Kortin rakentamista ei arvioida, mutta sen käytön osaaminen sisältyy ohjelmointimoduulin arviointiin. Kortin ja ohjelmointiympäristö testataan kilpailupäivää edeltävänä iltana, jolloin annetaan tukea käyttöönotossa

Moduuli 1, Rakentaminen ja testaus 30 p

Kilpailija rakentaa tässä tehtävän osassa elektroniikkakortin valmiille piirilevyllä ja testaa sen. Tätä korttia ei käytetä muissa moduuleissa. Työssä käytetään normaaleja elektroniikka-alan työkaluja. Katso tarkemmin lopussa olevaa listaa tarvittavista työkaluista

Tehtäväkortilla on hyvin lähellä alla kuvassa näkyvää korttia.

Kortilla on mm

n.30 Lediä
IC-piiri (PIC16F886)
regulaattori ja joukko transistoreja
normaaleja diodeitta ja vastuksia

Kortin toimii ohjelmoituna niin että se näyttää Ledin kautta erilaisia symboleja (mm. sydän)

Moduuli 2, Ohjelmointi, 35 p

Ohjelmointitehtävässä laaditaan C-kielinen ohjelma, joka ohjaa erillistä elektroniikkakorttia. Ohjelmakoodin luontiin saa käyttää mitä hyvänsä ohjelmankehitystyökalua esimerkiksi FlowCodea. Jos ko. ohjelmointityökalu ei tue jotain tarvittavaa ominaisuutta, niin kilpailijan tulee lisätä tarvittava lisäkoodi omatoimisesti.

Ohjelmoinnilla tehtävät toiminnat:

Oman ohjelmointikortin kahdeksan tulo/lähtöliitännän kautta ohjataan tehtäväkorttia. Tehtäväkortilla on mm. näyttölaite, johon voi näiden kahdeksan tulo/lähtöliitännän (I/O) kautta tehdä ohjausta. Kortilla voi olla muitakin toimilaitteita. Tehtäväkortti saa käyttöjännitteensä kilpailijan ohjelmointikortin kautta. Kilpailijalla tulee olla omaa korttia varten oma itsenäinen jännitelähde.

Tehtäväkortilla on8-napainen ruuviliitin. Kilpailijan pitää varautua siten, että hänen kortilta saadaan kytkettyä 8 edellä mainittua johtoa tehtäväkortille. Kilpailijan kortin liittimen tyypillä ei ole merkitystä.

Moduuli 3, Mittaus ja testaus, 25 p

Rakennettu kortti ja sitä ohjaava ohjelma muodostavat kokonaisuuden, jossa voidaan tehdä joukko tarkempia toimintaa testaavia mittauksia. Mittaukset tehdään käyttäen oskilloskooppia ja yleismittaria.

Tehtävässä voi olla seuraavia mittauksia:

normaalit jännitemittaukset
erilaisten signaalimuotojen mittaukset oskilloskoopilla
mittaustulosten tallentaminen oskilloskoopin muistiin ja siirtäminen Wordilla tehtävään mittausraporttiin.

Tehtävän laajuus ja käytettävissä oleva aika

Semifinaalin aikataulu

6.2.2017 Maanantai

Saapuminen kisapaikkakunnalla

klo 16-18 Ohjelmistoympäristön ja työpisteen sekä työkalujen tarkistus

7.2.2017 Tiistai

klo 9.00 Elektroniikkamoduulin rakentaminen ja testaus (kädentaidot ja työkalujen käyttö)

klo 11-12 Ruokailu

klo 12.00 Ohjelmointi

klo 14.00 Mittaaminen ja tulosten dokumentointi

klo 16.00 Lopetus

klo 16-17 Loppuarviointi

Kilpailutehtävän arviointikriteerit

Kokonaispistemäärä on 100 pistettä. Se on jaettu seuraaviin moduuleihin (arviointiosio) niiden alla oleviin aliosioihin, ja myöhemmin lopullisen tehtävän arviointikaavakkeessa tarkennetaan vielä varsinaisiin arviointikohteisiin. Arviointien painopiste voi muuttua annetusta 30% lopullisessa tehtävässä.

2017 arviointisuunnitelma

Moduuli 1, Rakentaminen ja testaus 30 p

Komponenttien asemointi, 8 p

Komponenttien juottaminen, 10 p

Testaus ja dokumentointi, 7 p

Siisteys ja työturvallisuus 5 p

Moduuli 2, Ohjelmointi, 35 p

Oman ohjelmointiympäristön toimiminen ja käyttö, 5 p

Ohjelman vaiheiden arviointi jakaantuu 5 osaa, joista kustakin saa 6 pistettä.

Moduuli 3, Mittaaminen ja tulosten dokumentointi 25 p

Arviointi jakaantuu mittauskohteiden mittaustulosten (75%) ja siihen liittyvän dokumentoinnin ( 25%) kesken.

Mittauskohteita 4-5 kpl.

Kuvaus arvioinnin toteutustavasta

Arviointi on objektiivista.

Kilpailija tuo tullessaan

Kilpailija tuo mukaan mikrotietokonekortin ja kaikki siihen liittyvät sekä elektroniikkaa että ohjelmistoa koskevat dokumentit.

Kilpailija tuo tullessaan myös seuraavat työkalut:

kannettava tietokone (1 kpl)

juotinasema (yhdellä juotoskynällä) 1 kpl/ kilpailija (juotoskärkien määrä ei ole rajoitettu)

lyijytön tina

Henkilökohtaiset käsityökalut

yleismittari

oskilloskooppi

henkilökohtaiset suojaimet

laskin

Jos kilpailijan lähettävällä oppilaitoksella ei ole mahdollisuutta tuoda kilpailijan mukana kaikkia laitteita, tulee yhteyttä ottaa 10.1.2017 mennessä semifinaalikoordinaattoriin tarvittavien laitteiden järjestämiseksi. Kilpailijan omassa kannettavassa tietokoneessa tulee olla asennettuna kaikki suunnittelussa käytetyt työkalut, sekä elektroniikka ja ohjelmisto. Kilpailija vastaa oman koneensa toimivuudesta kilpailun aikana. Tietokoneongelmiin ei saa käyttää ulkopuolista apua kilpailun kuluessa. Kilpailija varautuu siihen, että hän joutuu tekemään suunnittelun muutoksia ja lisäyksiä elektroniikan ja ohjelmiston osalta.

Voit harjoitella ennakkoon vanhoilla semifinaalitehtävillä, joita löydät osoitteesta

SKILLSFINLANDIN SIVUILLA OLEVA DROPBOX LINKKI VANHOIHIN TEHTÄVIIN