Pytania pomocnicze - ELM.02
Montaż oraz instalowanie układów i urządzeń elektronicznych
Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 638.
Strona 2 z 10.
Dlaczego procesory wykorzystują przerwania zamiast ciągłego sprawdzania stanu urządzeń?
Przerwania pozwalają procesorowi reagować tylko wtedy, gdy wystąpi zdarzenie. Dzięki temu procesor nie traci czasu na nieustanne odpytywanie urządzeń.
Co dzieje się z programem głównym podczas obsługi przerwania?
Program główny zostaje chwilowo wstrzymany, a procesor zapamiętuje miejsce, do którego ma wrócić. Po obsłużeniu przerwania wykonywanie programu jest kontynuowane.
Czym jest procedura obsługi przerwania?
Procedura obsługi przerwania, często oznaczana jako ISR, to fragment programu wykonywany po zgłoszeniu przerwania. Jej zadaniem jest szybka obsługa konkretnego zdarzenia.
Jakie zdarzenia mogą wywołać przerwanie w układzie mikroprocesorowym?
Przerwanie może wywołać np. timer, port komunikacyjny, klawiatura, przetwornik ADC lub układ zewnętrzny. Zdarzenia te wymagają reakcji procesora.
Co oznacza priorytet przerwania?
Priorytet określa ważność danego przerwania. Gdy wystąpi kilka przerwań, procesor najpierw obsługuje to o najwyższym priorytecie.
Czy przerwanie oznacza błąd programu?
Nie. Przerwanie jest normalnym mechanizmem działania procesora. Błąd programu może zatrzymać pracę systemu, ale nie jest tym samym co przerwanie.
Dlaczego pamięć EPROM nie traci danych po odłączeniu zasilania?
EPROM jest pamięcią nieulotną. Informacja jest przechowywana w strukturach tranzystorów jako ładunek, który nie wymaga stałego zasilania do podtrzymania.
W jaki sposób kasuje się zawartość pamięci EPROM?
Zawartość EPROM kasuje się przez naświetlanie układu promieniowaniem ultrafioletowym UV. Do tego służy specjalny kasownik UV.
Dlaczego układy EPROM mają zaklejane okienko w obudowie?
Okienko umożliwia kasowanie pamięci promieniowaniem UV, ale podczas normalnej pracy powinno być zasłonięte. Chroni to pamięć przed przypadkowym skasowaniem przez światło, np. słoneczne.
Czym EPROM różni się od EEPROM?
EPROM kasuje się promieniowaniem UV, natomiast EEPROM można kasować i programować elektrycznie. EEPROM nie wymaga wyjmowania układu i naświetlania.
Czy obniżenie napięcia zasilania kasuje pamięć EPROM?
Nie. Zbyt niskie napięcie może zakłócić pracę układu podczas odczytu, ale samo w sobie nie kasuje zapisanej zawartości EPROM.
Jakiego rodzaju pamięć wymaga układu odświeżającego?
Odświeżania wymaga pamięć dynamiczna DRAM, ponieważ przechowuje dane w kondensatorach, które stopniowo tracą ładunek. EPROM nie wymaga odświeżania.
Co oznacza dobroć Q w filtrze RLC?
Dobroć Q określa selektywność filtru, czyli zdolność do przepuszczania wąskiego zakresu częstotliwości wokół rezonansu. Im większe Q, tym węższe pasmo przepustowe.
Jak dobroć Q wpływa na szerokość pasma filtru?
Wzrost dobroci Q powoduje zmniejszenie szerokości pasma przepustowego. Wynika to z zależności Q = f₀ / Δf.
Czy zwiększenie dobroci Q zmienia częstotliwość środkową f₀?
Nie. Częstotliwość środkowa f₀ zależy głównie od wartości indukcyjności L i pojemności C, a nie bezpośrednio od dobroci Q.
Od czego zależy częstotliwość rezonansowa obwodu RLC?
Częstotliwość rezonansowa zależy od indukcyjności L i pojemności C zgodnie ze wzorem f₀ = 1 / (2π√LC).
Co oznacza większy współczynnik prostokątności filtru?
Oznacza, że charakterystyka filtru jest bardziej zbliżona do idealnego prostokąta. Filtr lepiej przepuszcza sygnały w paśmie i skuteczniej tłumi sygnały poza nim.
Dlaczego filtr o większej dobroci jest bardziej selektywny?
Ponieważ ma węższe pasmo przepustowe i bardziej strome zbocza charakterystyki. Dzięki temu lepiej oddziela sygnał użyteczny od zakłóceń lub sygnałów sąsiednich.
Jaką rolę pełni filtr RLC w selektywnym wzmacniaczu?
Filtr RLC wybiera określony zakres częstotliwości, który ma być wzmacniany. Pozostałe częstotliwości są tłumione.
Jaką funkcję pełni watchdog w układzie mikroprocesorowym?
Watchdog nadzoruje, czy program działa poprawnie. Jeśli mikroprocesor przestanie regularnie zerować timer, watchdog może wymusić reset lub inne działanie awaryjne.
Co oznacza „karmienie watchdog-a”?
To cykliczne zerowanie licznika watchdog-a przez poprawnie działający program. Brak takiego zerowania oznacza podejrzenie zawieszenia programu.
Co może się stać, gdy program nie wyzeruje watchdog-a w odpowiednim czasie?
Watchdog może zresetować mikroprocesor, wywołać przerwanie albo uruchomić procedurę awaryjną. Najczęściej stosowanym działaniem jest reset systemu.
Dlaczego watchdog zwiększa niezawodność urządzenia elektronicznego?
Pozwala automatycznie wykryć zawieszenie programu i przywrócić działanie urządzenia bez interwencji użytkownika. Jest szczególnie ważny w systemach pracujących ciągle.
Czym watchdog różni się od zwykłego licznika impulsów zewnętrznych?
Licznik impulsów zewnętrznych zlicza sygnały doprowadzone z zewnątrz. Watchdog odmierza czas i kontroluje, czy mikroprocesor działa prawidłowo.
Czy watchdog jest związany z bezpośrednim dostępem do pamięci lub portów I/O?
Nie. Bezpośredni dostęp do pamięci to DMA, a dostęp do portów I/O dotyczy komunikacji z urządzeniami wejścia-wyjścia. Watchdog jest timerem nadzorującym pracę procesora.
Co oznacza skrót FM?
FM oznacza Frequency Modulation, czyli modulację częstotliwości. W tej modulacji informacja jest przenoszona przez zmiany częstotliwości fali nośnej.
Co zmienia się w fali nośnej podczas modulacji FM?
Zmienia się chwilowa częstotliwość fali nośnej. Amplituda pozostaje w przybliżeniu stała.
Czym różni się modulacja FM od AM?
W FM zmienia się częstotliwość fali nośnej, a w AM jej amplituda. FM jest zwykle bardziej odporna na zakłócenia amplitudowe.
Czym różni się modulacja FM od PM?
W FM zmieniana jest częstotliwość fali nośnej, a w PM jej faza. Obie modulacje należą do modulacji kątowych.
Dlaczego modulacja FM jest często stosowana w radiofonii UKF?
FM zapewnia dobrą jakość dźwięku i większą odporność na zakłócenia amplitudowe. Dlatego jest powszechnie używana w nadawaniu radiowym UKF.
Co to jest fala nośna?
Fala nośna to sygnał o określonej częstotliwości, który jest modyfikowany przez sygnał informacyjny. Dzięki modulacji może przenosić np. mowę, muzykę lub dane.
Czym jest modulacja impulsowo-kodowa PCM?
PCM to metoda cyfrowego kodowania sygnału analogowego przez próbkowanie, kwantyzację i zapis wartości w postaci kodu binarnego. Nie jest to modulacja częstotliwości.
Co oznacza, że bramka logiczna jest uniwersalna?
Bramka uniwersalna pozwala zbudować dowolną funkcję logiczną bez używania innych typów bramek. Do takich bramek należą NAND oraz NOR.
Jak z bramki NAND zrealizować negację sygnału?
Należy połączyć oba wejścia bramki NAND razem i podać na nie ten sam sygnał. Wtedy wyjście będzie równe ¬A.
Dlaczego sama bramka OR nie wystarcza do realizacji każdej funkcji logicznej?
Bramka OR nie umożliwia samodzielnego uzyskania negacji sygnału. Bez negacji nie da się zbudować wszystkich funkcji logicznych.
Czym różni się bramka AND od bramki NAND?
Bramka AND daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają 1. Bramka NAND daje wynik przeciwny, czyli 0 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają 1.
Jakie prawo algebry Boole’a wykorzystuje się przy budowie bramki OR z bramek NAND?
Wykorzystuje się prawa de Morgana. Pozwalają one zamienić sumę logiczną na kombinację negacji i iloczynu logicznego.
Które bramki logiczne, oprócz NAND, są bramkami uniwersalnymi?
Drugą podstawową bramką uniwersalną jest NOR. Również za pomocą samych bramek NOR można zrealizować dowolną funkcję logiczną.
Do czego służył system Dolby w magnetofonach kasetowych?
System Dolby służył do redukcji szumów powstających podczas zapisu i odczytu z taśmy magnetycznej. Poprawiał jakość odsłuchu, szczególnie w cichych fragmentach nagrania.
Dlaczego taśmy magnetofonowe generowały słyszalny szum?
Szum wynikał z właściwości nośnika magnetycznego i ograniczeń zapisu analogowego. Był szczególnie zauważalny przy wysokich częstotliwościach i niskim poziomie sygnału.
Czym różni się Dolby B od Dolby C?
Dolby B to prostszy system redukcji szumów, natomiast Dolby C jest bardziej zaawansowany i skuteczniej ogranicza szum. Oba systemy stosowano w magnetofonach kasetowych.
Czy Dolby oznacza podbicie niskich tonów?
Nie. Dolby w kontekście magnetofonu kasetowego oznacza system redukcji szumów, a nie funkcję wzmacniania basu.
Dlaczego system redukcji szumów musi działać przy nagrywaniu i odtwarzaniu?
Podczas nagrywania sygnał jest odpowiednio przetwarzany, a podczas odtwarzania wykonywana jest operacja odwrotna. Tylko wtedy redukcja szumów działa prawidłowo i nie zniekształca dźwięku.
Jak rozpoznać w dokumentacji, że magnetofon ma układ redukcji szumów?
W dokumentacji mogą pojawić się oznaczenia takie jak Dolby, Dolby B, Dolby C lub noise reduction. Oznaczają one obecność systemu ograniczającego szumy taśmy.
Dlaczego do utrzymywania temperatury w zadanym zakresie często stosuje się regulator dwustawny?
Ponieważ element grzejny można po prostu włączać i wyłączać zależnie od temperatury. Jeśli dopuszczalna jest tolerancja, np. ±5°C, nie ma potrzeby stosowania płynnej regulacji mocy.
Co oznacza histereza w regulatorze dwustawnym?
Histereza to różnica między progiem załączenia i wyłączenia. Zapobiega zbyt częstemu przełączaniu urządzenia przy temperaturze bliskiej wartości zadanej.
Jak działa regulator dwustawny przy temperaturze zadanej 40°C i tolerancji ±5°C?
Może włączać grzanie poniżej 35°C i wyłączać je po przekroczeniu 45°C. Dzięki temu temperatura utrzymuje się w dopuszczalnym przedziale.
Czym regulator dwustawny różni się od regulatora tyrystorowego mocy?
Regulator dwustawny działa w trybie włącz/wyłącz. Regulator tyrystorowy może płynniej zmieniać moc dostarczaną do odbiornika, np. przez sterowanie kątem załączenia tyrystora.
Jaką rolę w układzie regulacji temperatury pełni czujnik temperatury?
Czujnik mierzy aktualną temperaturę i przekazuje informację do regulatora. Na tej podstawie regulator decyduje, czy włączyć, czy wyłączyć element grzejny.
Dlaczego sterowanie czasowe nie jest najlepszym rozwiązaniem do utrzymywania stałej temperatury?
Sterowanie czasowe działa według ustalonego harmonogramu, a nie według rzeczywistej temperatury. Nie reaguje bezpośrednio na zmiany warunków w pomieszczeniu.
Jak dobrać zamiennik diody prostowniczej na podstawie parametrów katalogowych?
Należy wybrać diodę o takim samym lub większym maksymalnym napięciu wstecznym oraz takim samym lub większym średnim prądzie przewodzenia. Parametry zamiennika nie mogą być mniejsze od parametrów elementu uszkodzonego.
Co oznacza parametr U_RM diody?
U_RM oznacza maksymalne napięcie wsteczne, które dioda może bezpiecznie wytrzymać w kierunku zaporowym. Zbyt mała wartość tego parametru może spowodować przebicie diody.
Co oznacza parametr I_FAV diody?
I_FAV to maksymalny średni prąd przewodzenia diody. Określa, jaki prąd dioda może przewodzić w normalnej pracy bez przegrzania lub uszkodzenia.
Dlaczego w podanym zadaniu poprawna jest dioda o parametrach 1000 V i 1 A?
Ponieważ jej napięcie wsteczne 1000 V jest większe od wymaganego 200 V, a średni prąd przewodzenia 1 A jest równy wymaganemu. Spełnia więc oba warunki doboru zamiennika.
Czy można zastosować diodę o większym napięciu wstecznym niż oryginalna?
Tak, większe dopuszczalne napięcie wsteczne jest zwykle korzystnym zapasem bezpieczeństwa. Ważne, aby pozostałe parametry, szczególnie prąd przewodzenia, także były odpowiednie.
Dlaczego dioda o napięciu 300 V i prądzie 0,5 A nie jest poprawnym zamiennikiem?
Spełnia warunek napięcia wstecznego, bo 300 V jest większe od 200 V, ale nie spełnia warunku prądowego. Prąd 0,5 A jest mniejszy od wymaganego 1 A.
Dlaczego do niewidocznej bariery świetlnej stosuje się podczerwień?
Podczerwień ma długość fali poza zakresem widzialnym dla człowieka. Dzięki temu wiązka nie jest zauważalna gołym okiem.
Jakie dwa podstawowe elementy są potrzebne do zbudowania bariery optycznej?
Potrzebny jest nadajnik światła, np. dioda LED IR, oraz odbiornik, np. fotodioda. Przerwanie wiązki między nimi jest wykrywane przez układ elektroniczny.
Dlaczego sam fototranzystor nie tworzy bariery świetlnej?
Fototranzystor jest elementem odbiorczym i reaguje na światło, ale go nie emituje. Do bariery potrzebny jest również nadajnik promieniowania.
Czym różni się fotodioda od diody LED?
Dioda LED emituje światło po zasileniu prądem, a fotodioda wykrywa padające światło. W barierze optycznej LED jest nadajnikiem, a fotodioda odbiornikiem.
Dlaczego odpowiedź z diodą LED emitującą światło widzialne jest niepoprawna?
Światło widzialne może być zauważone przez człowieka, więc taka bariera nie byłaby niewidoczna. Warunek z pytania wskazuje na użycie promieniowania podczerwonego.
Czy transoptor jest tym samym co bariera optyczna?
Nie. Transoptor zawiera nadajnik i odbiornik światła w jednej obudowie i służy głównie do separacji galwanicznej. Bariera optyczna zwykle ma nadajnik i odbiornik oddalone od siebie.
Jak układ rozpoznaje przerwanie bariery optycznej?
Gdy wiązka dociera do fotodiody, powstaje określony sygnał elektryczny. Po zasłonięciu wiązki sygnał maleje lub zanika, co może wykryć komparator albo układ sterujący.