602 Elektroniikka ja robotiikka / Semifinaali

Keskiviikko-torstai 29.-30.1.2020

Tässä lajissa semifinaaleihin osallistuvien määrää ei ole rajoitettu.

Kilpailutehtävien rakenne ja tehtävämoduulien keskeiset sisällöt

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 kuinka hyvin hän osaa tallentaa mittaustulokset ymmärrettävään muotoon.

Tehtävän laajuus ja käytettävissä oleva aika 

Moduuli 1. Rakentaminen ja testaus, 30 p 

Kilpailija rakentaa tässä tehtävän osassa elektroniikkakortin valmiille piirilevylle ja testaa sen. 

Moduuli 2. Ohjelmointi, 35 p 

Ohjelmointitehtävässä laaditaan Arduino Uno – kortille C-kielinen ohjelma, joka ohjaa erillistä elektroniikkakorttia. Ohjelmoinnin elektroniikkakortti kiinnitetään Arduino-kortin päälle. 

Kilpailijan pitää tuoda mukanaan oma Arduino Uno-kortti ja siihen sopiva USB-johto. Arduino Uno-kortti ja siihen liitettävä kortti saa sähkön USB-liitännän kautta. Erillistä sähkölähdettä ei tarvita. Kilpailijalla pitää olla oma kannettava tietokone, johon on asennettu Arduinon ohjelmointiympäristö. 

Ohjelmointitehtävän osaamisvaatimukset 

• Oma ohjelmointiympäristö ja ohjelmointilaite pitää olla asennettuna ja testattuna 
• Tulo- ja lähtöliitäntöjen määrittely ja alustaminen 
• Tuloliitännän tilan testaaminen (kytkeytyvät koskettimille, painonapeille tai liukukytkimille) 
• Kytkimen kosketinvärähtelyn estäminen 
• Lähtöliitännän asettaminen ala- ja ylätilaan 

• Lähtöliitännän käsittely porttina tai sen osana 
• AD-muuntimen ohjelmointi 
• Ohjelmasilmukka, joka tekee tunnetun määrän kierroksia 
• Ohjelman jakaminen funktioihin 
• Yllä oleva lista ei ole täydellinen. Se antaa jotain vihjeitä siitä, mitä ohjelmointitehtävässä on odotettavissa 

Moduuli 3. Mittaus ja testaus, 25 p 

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 

Pääasialliset arviointikriteerit

Tarkempi arviointi tehdään CIS import -lomakkeelle. Kilpailutehtävä arvioidaan asteikolla 0-100 p.

Kokonaispistemäärä on 100 pistettä. Se on jaettu moduuleihin (arviointiosio), niiden alla oleviin aliosioihin, ja myöhemmin lopullisen tehtävän arviointikaavakkeessa tarkennetaan vielä varsinaisiin arviointikohteisiin.

Arviointien painopiste voi muuttua annetusta 30% lopullisessa tehtävässä. Arviointi on objektiivista.

Keskiviikko 29.1.2020

Torstai 30.1.2020

Kilpailija tuo tullessaan

Kilpailija tuo mukaan Arduino Uno-mikrotietokonekortin ja kaiken siihen liittyvän IDE-ohjelmistoympäristön.

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 sisältäen pintaliitoskomponenttien käsittelyyn soveltuvat pinsetit
• yleismittari
• oskilloskooppi
• henkilökohtaiset suojaimet
• laskin

Jos kilpailijan lähettävällä oppilaitoksella ei ole mahdollisuutta tuoda kilpailijan mukana kaikkia laitteita, tulee yhteyttä ottaa 20.1.2019 mennessä semifinaalikoordinaattoriin tarvittavien laitteiden järjestämiseksi.

Kilpailijan omassa kannettavassa tietokoneessa tulee olla asennettuna Arduino IDEohjelmisto. 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 ohjelman suunnittelun osalta.

Kilpailunjärjestäjä varaa jokaiselle kilpailijalle oman työpöydän, jossa sähköliitäntä.