Inhoudsopgave
Informatieverwerking
Input en outputmodules blz. 2
Schakelingen blz. 4
Decisionsmodule blz. 5
Voor de docent
Spanningsbron blz. 9
Waarheidstabellen poorten blz. 10
Schema aansluiting relais blz. 11
ISBN 978-90-74368-11-7
Informatieverwerking
Bij informatieverwerking hebben we te maken met drie onderdelen:
- De signaalinvoer - De verwerking - De signaaluitvoer
Er zijn meerdere mogelijkheden voor signaal- invoer op de INPUT MODULE. ( Input = invoer) - De schuifschakelaar ( Slide Switch).
In stand 1 laat hij stroom door, in stand 0 niet.
- De drukknop (Push Switch).
Als de drukknop ingedrukt is laat hij stroom door, anders niet.
Op de tweede INPUT MODULE vinden we drie aansluitmogelijkheden voor sensoren.
- De lichtsensor ( Light Sensor).
Als er voldoende licht op de sensor valt, laat hij stroom door, anders niet.
- De temperatuursensor (Temperature Sensor).
Boven een bepaalde temperatuur laat hij stroom door, onder die temperatuur niet.
- De bewegingsensor ( InfraRed Sensor)
Als de sensor beweging ziet, laat hij stroom door.
- De druksensor (Push Sensor)
Als de sensor wordt ingedrukt, laat hij stroom door.
De mogelijkheden voor signaaluitvoer op de OUTPUT MODULE zijn:
- De zoemer. Als de zoemer stroom krijgt, maakt hij geluid.
- Het relais. Als het relais een signaal (stroompje) krijgt, schakelt het een andere, grotere
stroomkring in werking.
Het relais is dus een elektrische schakelaar, die vaak wordt gebruikt om motoren die veel stroom gebruiken, in te schakelen.
- De lamp. ( LED) Als de lamp stroom krijgt, gaat hij branden.
Zoemer, motor en lamp noemen we actuatoren.
Zij zorgen voor de actie als de stroomkring gesloten wordt.
Opdracht 2.
Sluit een draadje aan vanaf de schuifschakelaar naar de zoemer.
Vul in de waarheidstabel hieronder een 1 in als de zoemer gaat, en een 0 in als hij het niet doet.
Sluit daarna de zoemer aan op de drukknop.
Vul weer de waarheidstabel in.
Schakelaar Zoemer
0 ...
1 ...
Drukknop
0 ...
1 ...
-
Opdracht 1.
Sluit de voeding aan op de INPUT MODULE met schuifschakelaar en drukknop.
Sluit daarop ook de OUTPUT MODULE aan.
Verbind de schuifschakelaar met een snoertje met de LED.
Vul in:
Het lampje brandt als de schakelaar...
staat. ( de 1-stand)
Het lampje brandt niet als de schakelaar...
staat. ( de 0-stand)
Verbind nu de drukknop met de LED.
Als je de drukknop indrukt, gaat het lampje ...( de 1-stand) Als je de drukknop loslaat, gaat het lampje ...( de 0-stand)
+
Opdracht 3.
Sluit in plaats van de INPUT MODULE met drukknop en schuifschakelaar
de andere INPUT MODULE aan.
( die voor de sensoren )
Probeer licht- en temperatuursensor uit en vul de waarheidstabel in.
Lichtsensor Lampje
0 ...
1 ...
Temperatuursensor
0 ...
1 ...
Tip bij
temperatuursensor:
Zet de draaiknop bij de sensor zó,
dat de zoemer net geen geluid geeft. Verwarm de sensor met je handen of met warm water.
Je kent waarschijnlijk al de serie- en parallelschakeling en de verschillen daartussen.
Er bestaan natuurlijk ook schakelingen die ingewikkelder zijn.
Je gaat straks werken met drie schakelingen.
Deze worden gebruikt bij elektrische apparaten.
We kennen de NIET-poort (NOT), de EN-poort (AND) en de OF-poort (OR).
Op de volgende bladzijde zie je de schema's van die schakelingen.
Je begrijpt dan beter wat er bij de poorten gebeurt.
DE POORTEN
R
+ _
Schakelaar S staat open. De stroom loopt van de plus van de spanningsbron door het lampje en de weerstand naar de min van de spanningsbron. De lamp brandt.
Als de schakelaar ingedrukt wordt kan de stroom via een kortere weg (via de weerstand R) naar de min. Het lampje krijgt geen stroom meer en gaat uit.
De EN-poort De NIET- poort
+ _
Er zijn twee schakelaars in serie.
Pas als de eerste schakelaar EN de tweede gelijktijdig ingedrukt worden, kan de stroom door de stroomkring en gaat het lampje branden.
De OF-poort
Er zijn twee schakelaars. Als de ene OF de andere schakelaar wordt ingedrukt kan de stroom door de stroomkring en gaat het lampje branden.
+ _
S
We nemen de DECISIONS MODULE We zien de NOT, AND en OR poort.
Poorten zijn schakelingen die onder bepaalde voorwaarden de stroom doorlaten.
De middelste poort is de EN-poort.
De EN-poort laat stroom door als aan twee voorwaarden is voldaan.
Als er maar aan één voorwaarde is voldaan, laat hij geen stroom door.
Een voorbeeld van zo'n schakeling kan zijn:
Als het dag is ( = licht) , én het wordt te warm, dan gaat de zoemer.
Opdracht 4.
Sluit de DECISIONS MODULE aan tussen de INPUT MODULE en de OUTPUT MODULE.
Maak een schakeling waarbij de zoemer gaat als het licht is én de temperatuur te hoog oploopt.
Laat de schakeling aan de leraar zien.
In de waarheidstabel ziet dit verhaaltje er als volgt uit:
Vul de tabel in!
Lichtsensor Temperatuursensor Zoemer
.... ... 0
... ... 0
... ... 0
... ... 1
De onderste poort is de OF-poort.
De OF-poort geeft een signaal door, als aan de ene òf aan de andere voorwaarde is voldaan. Ook als aan beide voorwaarden is voldaan geeft de OF-poort het signaal door.
Een voorbeeld van zo'n schakeling kan zijn:
In een kelder ligt voedsel dat bij lage temperatuur in het donker bewaard moet worden.
In de kelder worden een lichtsensor én een temperatuursensor ingebouwd. Dit alarm wordt aangesloten op een zoemer via de OF-poort.
+
-
Opdracht 5.
Maak deze schakeling en laat hem aan de leraar zien.
Vul daarna de waarheidstabel hieronder in!
Lichtsensor Temperatuursensor Zoemer
0 0 ...
1 0 ...
0 1 ...
1 0 ...
De bovenste poort is de NIET-poort.
Opdracht 6.
Verwissel de INPUT MODULE voor die met drukknop en schuifschakelaar. Sluit de schuifschakelaar via de NIET-poort aan op de zoemer. Zet de schakelaar in de aan-stand en daarna in de uit-stand. Wat valt je op? ... Schrijf dat maar eens op in de waarheidstabel hiernaast ! ( vul dus 1 of 0 in). 01
Probeer de NIET-poort op dezelfde manier uit met de lichtsensor en de zoemer. Je merkt het al. De NIET-poort draait de werking van de sensor om.
Opdracht 7.
Laat een lampje branden als het donker wordt. Gebruik hierbij de NIET-poort Laat de schakeling aan de leraar zien.Zoemer 0 ... 1 ... Lichtsensor Zoemer 0 ... 1 ...
Schakelaar
+
-
Opdracht 8.
Het knopje van de ijskast is ingedrukt als de deur dicht is. Het lampje moet dan uit zijn.
Als de deur opengaat moet het lampje gaan branden. Maak de schakeling en maak zelf de waarheidstabel.
Laat de schakeling aan de leraar zien.
Opdracht 9.
Onder de deurmat van een winkel zit een drukknop. Als je op de deurmat stapt, gaat de zoemer. Na sluitingstijd moet het systeem uitgezet kunnen worden. Maak de schakeling.
Vul de waarheidstabel in.
Laat de schakeling aan de leraar zien.
Opdracht 10.
Als je overdag op de drukknop drukt, gaat de bel.
's Avonds als het donker is niet.
Vul ook de waarheidstabel in.
Laat de schakeling aan de leraar zien.
Tip: Gebruik beide INPUT MODULES en de EN-poort
Drukknop Schakelaar Zoemer ... ... ...
.. ... ... ...
... ... ...
... ... ...
... ...
.. ... ...
... ...
... ...
...
...
...
...
Lampje ...
...
Drukknop ...
...
... ... ...
Spanningsbron
Als spanningsbron bij de modules zijn er twee mogelijkheden:
- Een 6 Volt blokbatterij
- Een gestabiliseerde 5 Volt gelijkstroomspanningsbron.
Binaire getallen
1 = 1 2 = 10 3 = 11 4 = 100 5 = 101 6 = 110 7 = 111 8 = 1000 9 = 1001 10= 1010
11 = 1011 12 = 1100 13 = 1101 14 = 1110 15 = 1111
Beginsituatie.
Om de schakelingen op bladzijde 10 te kunnen begrijpen is het aan te raden de leerlingen eerst kennis te laten maken met serie- en parallelschakelingen.
Voor de docent
Waarheidstabellen van de poorten.
NIET- poort
Input Output 0 1 1 0
EN-poort
Input 1 Input 2 Output 0 0 0 0 1 0 1 0 0
1 1 1
OF- poort
Input 1 Input 2 Output 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
Schema voor het aansluiten van een motor op het relais.
M
+
-
+
-
Voorbeeld:
Relais met motor te bedienen via de drukknop (Push switch)
