Område 3 · lektion 11–17 · 5 nov – 17 dec

Logik, tid och tillstånd

Sju pass, områdets största, och terminens sista. Ditt bygge får två insignaler i stället för en, en regel som avgör vad de betyder tillsammans, och ett minne av vad som redan hänt. På vägen gör du dig av med delay().

Här betalas löftet från förra området I guiden om digital ingång stod att avstudsningen med delay(20) inte var den slutgiltiga lösningen, och att den riktiga mäter tid utan att stanna. Det är den här delen av kursen som infriar det. Efter området har du ett verktyg som låter ett bygge blinka, lyssna på två knappar och röra ett servo – samtidigt, utan att något av det står i vägen för det andra.

Guiderna

Läs dem i ordning. De fem guiderna bygger på varandra tätare än i något tidigare område: sanningstabellen från den första används i den andra, tiden från den tredje används i den fjärde, och den femte kravställer bygget som de fyra föregående gör möjligt.

Lektion 11 · 5 nov Binärt och logiska grundfunktioner

Varför två nivåer räcker, och hur de räknar. AND, OR, NOT och XOR som grindar, som sanningstabeller och som kod.

Lektion 12 · 12 nov Villkor i C++

bool, jämförelser och de tre operatorerna. Skillnaden mellan && och &, som kompilerar utan varning och gör fel sak.

Lektion 13 · 19 nov Tid utan delay

Vad delay() faktiskt stoppar. millis(), tidsstämplar, och varför subtraktionen överlever att räknaren viker runt efter 49,7 dygn.

Lektion 14 · 26 nov Tillstånd

Vad systemet minns. En tillståndsvariabel, ett tillståndsdiagram, och skillnaden mot en krets som bara reagerar på nuet.

Lektion 15 · 3 dec I industrin och i vardagen

Tvåhandsgreppet på en industripress och mikrovågsugnens lucka. Två spärrar, byggda på olika sätt av olika skäl. Här kravställs bygge 2.

Lektion 16–17 · 10 dec – 17 dec · bygge Bygge 2 – en logisk regel som öppnar en lucka

Två insignaler, en regel, en lucka som öppnas. Kursens andra bedömda system, och det första som beläggs mot alla fem förmågorna.

Bygget löper över två pass

Till skillnad från bygge 1 har bygge 2 två pass avsatta, och de har olika uppgifter. Byggsidan är densamma för båda – det är arbetet som ändrar karaktär.

Pass	Vad passet är till för	Vad du ska ha med dig
Lektion 16 · 10 dec	Arbetspass. Samråd, bygge och felsökning parvis.	Ifyllt samrådsunderlag, ritat schema, ifylld sanningstabell. Kretsen behöver inte fungera – det är därför passet finns.
Lektion 17 · 17 dec	Färdigställande, kontroll mot kravlistan och inlämning.	Ett bygge som gör det du sagt att det ska göra, och en dokumentation som är påbörjad, inte tom.

Kom med ett bygge som inte fungerar till det första passet. Det är den dagen felsökningen är billigast, och det är då jag är i rummet.

De tre delarna i bygge 2

Ett mekatroniskt system sammanför mekanisk struktur, elektroteknik och styrteknik. Bygge 2 har alla tre, precis som bygge 1, men tyngdpunkten har flyttat: den svåra delen ligger nu i styrtekniken.

Del	I bygge 2	Guiden som lär ut den
Mekanisk struktur	luckan, gångjärnet och servofästet	Servot och den mekaniska strukturen
Elektroteknik	två knappar med pull-up, servots matning	Digital ingång
Styrteknik	den logiska regeln, tiden och tillståndet	Villkor i C++, Tid utan delay och Tillstånd

Områdets centrala innehåll

Tre punkter ur ämnesplanen hävdas här. Den första är områdets kärna:

Hur logiska grundfunktioner kan användas för olika styrtekniska lösningar. AND, OR, NOT och XOR, först som grindar och sanningstabeller, sedan som villkor i kod, sist som den regel som avgör när din lucka får öppnas.
Elarbete, mekaniskt arbete och enklare programmering av styrenheter. Samma som i förra området, men med två insignaler i stället för en.
Tekniska lösningar i vardagen för omvandling av energi, materia eller information. En grind omvandlar information – två signaler in, en ut, och ingenting annat lämnar kretsen. Det är den tredje av de tre omvandlingarna, och den enda som inte syns.

När området är klart

Då kan du läsa två givare, väga dem mot varandra med en regel du kan motivera, hålla reda på var i ett förlopp systemet befinner sig, och låta flera saker pågå samtidigt utan att någon av dem blockerar de andra. Du kan också rita ett tillståndsdiagram över ditt eget bygge, vilket är den snabbaste vägen att upptäcka ett fall du inte tänkt på.

Det som återstår är att mäta något annat än av eller på. Alla insignaler hittills har varit ettor och nollor. I nästa område blir de tal, med allt vad det för med sig: brus, kalibrering och datablad.

Alltid till hands

Språkreferens – C++ i ordnad följd. Kapitlen Villkor och Tid och millis() hör till det här området.
Dokumentationsmall – vad som krävs på E, C och A. Bygge 2 bedöms mot alla fem förmågorna, så beskrivningsdelen väger tyngre här än i bygge 1.
Samrådsunderlag – de tre frågorna du fyller i innan du ber om handledning.
Område 2 – knappen, servot och den första rörelsen. Bygge 2 bygger vidare på bygge 1 och ersätter det inte.