Alkuviikko, A/D ja keloja

Heimoi!

Perus alkulätinät, näihin on suht hankala saada persoonallisuutta. Mutta joo, eilinen ja tämä päivä tällä kertaa käsittelyssä.

Maanantai 28.8

Matikkaa sekä tieto- ja viestintätekniikkaa. Matikassa sain uusia monisteita joissa on hankalampia tehtäviä. Edellinen ei tullut kokonaan valmiiksi, mutta mun mielestä on parempi tehdä vaikeampia tehtäviä kuin sellaisia joissa ei ole haastetta. Tieto- ja viestintätekniikkassa jatkettiin blogien kanssa. Kirjoitin osan edellisestä päivityksestä tuntien aikana, ja jatkoin sen loppuun omalla ajalla tabletilla. Tutustuttiin Googlen kalenteriin, sitä mä en olekaan aikaisemmin juuri käyttänyt. Uutta asiaa siis. Tietoturvaan liittyvää tehtävää en ehtinyt aloittamaan, idea on selvittää mitä se on ja mitä siihen liittyy.

Tiistai 29.8

Elektroniikkapäivä. Jatkettiin termistorien ja valovastusten maailmassa. Viime kerralla multa jäi kokeilematta yksi termistori. Se on tosi pieni eikä sillä ole jalustaa, joten testasin uutta apuvälinettä. Mä en ole ihan varma millä nimellä tuo virallisesti liikkuu, mutta käytännössä se on johto, jonka molemmissa päissä on tarttumiskoukut. Toinen koukku laitetaan kiinni komponentin (tässä tapauksessa pikkutermistorimme) jalkaan ja toinen yleismittarin mittajohtimeen. Ja sitten saadaan tuloksia.

Pääsin kokeilemaan uusilla tavoilla resistanssin (vastuksen arvo) muuttumista. Termistorien kanssa apuun tuli vedenkeitin, vesihöyry on kuumaa. Toimii paremmin kuin lämmitetyt sormet, vaikka niilläkin toki saa aikaan muutoksia. Valovastuksen kanssa toimi taskulamppu, ja sen lisäksi aurinko sattui paistamaan (ei muuten paista enää) sopivasti mittauksien kannalta.

Uutena asiana tuli A/D-muunnin, eli analogia-digitaalimuunnin (eng. analog-to-digital conventer, ADC). Se muuntaa analogista signaalin kuten jänniteen arvoja digitaaliseksi arvoiksi. Niitä käytetään hyvin monessa eri paikassa, esimerkkinä matkapuhelimissa, digitaalisissa tallennuslaitteissa sekä mittalaitteissa. A/D-muunnos toimii seuraavalla tavalla:

1. Analoginen sisäänmeno, eli tämä on se vaihe jossa se signaali menee muuntimeen.
2. Suodatus. Muunnin suodattaa signaalista suuritaajuiset häiriöt pois.
3. Näytteisyys (jännä sana, btw). Signaalista otetaan näytteitä tasaisin määräajoin. Esimerkkinä, katsotaan 1ms välein mikä arvo signaalilla juuri silloin on.
4. Kvantisointi. Näytteet kvantisoidaan eli pyöristetään vastaamaan lähintä taulukoitua arvoa. Esim. 2,7V -> 3V.
5. Koodaus. Näytteiden arvot koodataan tallentamista tai siirtoa varten sopivaan muotoon. Esim. arvoa 3V vastaa tässä esimerkissä koodi 011.
6. Valmis, jeejee!

Tuo ylläoleva on kaivettu netistä, siinä todnäk on asioita joita mun ei tarvitse (ainakaan vielä) osata. On yksinkertaisempaa kuin miltä kuulostaa, tuohon on vaan poimittu jänniä termejä. Otetaan käytännöllisempi esimerkki digitaalisen lämpömittarin avulla. Ajatellaan että meillä on termistori ja halutaan tietää miten siitä päästään tilanteeseen että näytölle tulee jokin luku, kuten kolme pakkasastetta. Kaikki lähtee siitä että termistori reagoi lämpötilaan ja sen vastusarvo (resistanssi) on tietyn suuruinen. Tieto päätyy A/D-muuntimeen. Muunnin ottaa näytteitä tietyin välein, jonka jälkeen näyte koodataan. Koodauksen idea on muuttaa tieto muotoon jota tietokone (tässä tapauksessa) tms. ymmärtää. Eli ykkösiä ja nollia. Mä en sen tarkemmin osaa niistä tässä vaiheessa opintoja sanoa. Koodauksen jälkeen meillä on luku, joka vastaa tiettyä lämpötilaa. Tieto menee eteenpäin mittarin näytönohjaimelle jonka tehtävä on saada oikea luku näytölle, kuten vaikkapa kolme pakkasastetta.

Koska muunnin ottaa näytteitä jatkuvasti, se huomaa vastusarvon muutokset ja sitä kautta myös näytöllä oleva lämpötila muuttuu. Eli jos tulisi yllättäen kylmempi, vastusarvo muuttuisi (termistorista riippuen joko suuremmaksi tai pienemmäksi), siitä otettu näyte olisi erilainen kuin aikaisempi. Kun se koodataan, saadaan myös eriävä luku, joten kun tieto välittyisi näytönohjaimelle, se muuttaisi näytöllä näkyvää lukua. Selkeää, eikö?

Tunneilla tuli uusi komponentti, kela. Keloja on erilaisia, kuten muuntajia ja releitä. Opetettiin myös joku kolmas, mutta en muista sen nimeä ja muistiinpanot ovat muualla. Joku hankala sana se oli. Muuntajan idea on muuntaa vaihtovirtaa (AC) tasavirraksi (DC). Se vaatii toimiakseen vaihtovirtaa. Mä muistan harmillisen vähän keloista, mutta niitä käydään kyllä vielä lisää (ehkä jo huomenna), joten tänne saa päivitettyä settiä myöhemmin niihin liittyen.

Perus loppulätinät. Kuvia ja niiden myötä seuraavaan kertaan, varmaan torstaihin. Heihei!

Kuva tästä uudesta apuvälineenä. Siinä näkyy toi koukku, toimii jousella eli pitää painaa jotta saa sen esiin.

Siinä on pikkukaveri, termistori. Edellinen kuva antaa vähän mittakaavaa sen koosta. Suht pieni se on. Koukut kiinnitettynä molempiin jalkoihin.

Ja koko komeus kiinni yleismittarissa.