PISOMKA V 2. POLROKU 

.1 Q: Čo je PWM ?

A:  vid. [2] „Šírková modulácia impulzov alebo PWM je technika na dosiahnutie analógových výsledkov pomocou digitálnych prostriedkov. Digitálne riadenie sa používa na vytvorenie štvorcovej vlny, signálu prepínaného medzi zapnutím a vypnutím. Tento vzor zapnutia a vypnutia môže simulovať napätia medzi plným Vcc dosky (napr. 5 V na UNO, 3,3 V na doske MKR) a vypnutím (0 V) zmenou časti času, ktorý signál strávi zapnutý, oproti času, ktorý signál strávi vypnutý. Trvanie času „zapnutia“ sa nazýva šírka impulzu. Ak chcete získať rôzne analógové hodnoty, meníte alebo modulujete šírku impulzu. Ak tento vzor zapnutia a vypnutia opakujete dostatočne rýchlo napríklad s LED diódou, výsledok je taký, ako keby bol signál stálym napätím medzi 0 a Vcc, ktoré riadi jas LED diódy“

2. Q: Čo je Duty Cycle (pomer plnenia, pracovny cas) ?

A: vid.[3]

Keď je signál vysoký, nazývame to „on time“. Na opis času zapnutia používame pojem pracovný cyklus. Pracovný cyklus sa meria v percentách. Percentuálny pracovný cyklus konkrétne opisuje percentuálny podiel času, počas ktorého je digitálny signál zapnutý počas určitého časového intervalu alebo obdobia. Táto perióda je inverzná k frekvencii tvaru vlny.

Ak digitálny signál strávi polovicu času zapnutý a druhú polovicu vypnutý, povedali by sme, že digitálny signál má pracovný cyklus 50 % a podobá sa ideálnej štvorcovej vlne. Ak je percentuálny podiel vyšší ako 50 %, digitálny signál trávi viac času vo vysokom stave ako v nízkom stave a naopak, ak je pracovný cyklus nižší ako 50 %. Tu je graf, ktorý znázorňuje tieto tri scenáre.

3. Q: Nakreslite priklady signalu s  PWM s Duty cycle 0%, 50%, 75% a 100%

A: vid. prislusne obrazky v [3] [2]

4. Q: Napiste vzorec pre vypocet Duty cycle (D) 

A: [1]

Pracovné cykly robia PWM tým, čím v skutočnosti sú. Rôzne signály PWM získame zmenou pracovných cyklov signálu. Pracovný cyklus možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:

kde
D = Duty Cycle v percentách
Ton = doba trvania signálu v zapnutom stave
Perióda = celkový čas potrebný na dokončenie jedného cyklu (Ton + Toff)

5. Q: Aka funkcia v Arduino C/C++ (Wiring) riadi PWM?

6. Q: Kolko a ake argumenty ma funkcia riadenia PWM?

7.Q: Ktore digitalne piny maju schopnost generovat PWM?

A: [1] spolocna A pre otazky 5., 6., 7.,

Generovanie PWM v mikrokontroléroch
Existujú rôzne spôsoby generovania signálu PWM. Na jeho generovanie môžeme použiť integrovaný časovač 555 alebo aj obvod komparátora. Ale najjednoduchší spôsob, ako vidieť PWM v akcii, je pomocou mikrokontroléra. Signál PWM môžeme generovať pomocou populárnych mikrokontrolérových dosiek, ako je Arduino Uno, len zadaním niekoľkých riadkov v našom kóde! Obvody PWM prítomné na mikrokontroléroch používajú časovače v zadnej časti, ale sú vnútorne prepojené s kolíkmi, aby nám uľahčili prácu. Ak chceme napríklad pomocou nášho Arduina Uno generovať signál PWM na zmenu rýchlosti jednosmerného motora, môžeme použiť funkciu analogWrite(pin, value) v Arduine. Podstatné je však poznamenať, že nie všetky piny Arduino Uno sú schopné generovať signál PWM. V prípade Arduino Uno existuje len 6 I/O pinov (3,5,6,9,10,11), ktoré podporujú generovanie PWM a na doske sú označené tildou (~) pred číslom svojho pinu.

Funkcia analogWrite() podporuje hodnoty od 0 do 255, pričom prechod 0 predstavuje pracovný cyklus 0 % a 255 predstavuje pracovný cyklus 100 %.

8. Q: Aky je vztah pre vypocet odporu termistora R2=(Vout*R1) / (Vin-Vout)?  – nakreslite obrazok s oboma odpormi – R2 ma znacku termistora (pouzite ju) .

A:  vztah pre vypocet odporu termistora je R2=(Vout*R1) / (Vin-Vout), vid. vztah  (4) v zapojeni podla obrazku v meracom protokle k meraniu s NTC snimacom vid WORD na Linku (https://docs.google.com/document/d/1AO7zXXomECf0Tt1LIy6m4TW_peTiNsdM/edit?usp=drive_link&ouid=103891806484959674426&rtpof=true&sd=true)

9. Q: Aky je vztah pre vypocet napatia Vout na vstupe ARDUINO ADC pinu vyjadreny digitalnou hodnotou a0 (nakreslite obrazok kde bude ARDUINO, analogovy vstup ADC, Vout a Vin). Koko bitov ma ADC v ARDUINO UNO ?

A: vztah pre vypocet Vout (z trojclenky) je : Vout = (a0 *Vin)/1024 , Vout ide na vstup A0 ARDUINA, napajanie ARDUINO je Vin. ADC v ARDUINO ma 10 bitov. 

10. Q: Odvodte vztah (dokazte) spravnost implementacie kodu pre vypocet odporu NTC snimaca R2 pre pripad HLIVA alebo IMRICH – vid. dole – obe implementacie su spravne a su implementovane do zdojoveho kodu takto :

• • float R2= (a0*10000)/(1023-a0); //IMRICH and LENKA  factory,
  • float R2= 10000 / (1023/a0 – 1); //HLIVA factory

kde a0 je hodnota z ARDUINO ADC vstup v jednotkach [ADU] a 10 000 reprezentuje odpor odporu R1 a termistor ma oznacenie R2

A: Jedno z rieseni odvodenia je na obrazku https://drive.google.com/file/d/1SjfBKbicyTi3vbcICZ09KgPqNZI4WDz1/view?usp=drive_link

10. Q: napiste bitovu reprezentaciu 8 a 16 bitoveho cisla zapisaneho v hexa sustave a opacne :  prevedte cislo v hexa sustave do bitoveho formatu 

A: 

8 bitove cisla

0xAA  –>   b 1010 1010

0x55  –>  b 0101 0101

16 bitove cisla

b 1010 1010 0101 0101 –>   0xAA55

b  0101 0101 1010 1010 –>   0x55AA

ZDROJE:

[1] What is a PWM signal? (https://www.circuitbread.com/ee-faq/what-is-a-pwm-signal)

[2] Basics of PWM (Pulse Width Modulation) (https://docs.arduino.cc/learn/microcontrollers/analog-output)

[3] Pulse Width Modulation (https://learn.sparkfun.com/tutorials/pulse-width-modulation/all)

PISOMKA V 1. POLROKU 

1. Q: Čo je informácia ?  A: SLAJD 2, [1]
2. Q: Čo je komunikácia ?  A: SLAJD 3, [1]
3. Q:  Čo sú údaje ? A: SLAJD 4, [1]
4. Q:  Čo je znalosť ? A: SLAJD 5, [1]
5. Q: Čo je informačný systém ? A: SLAJD 6, [1]
6. Q:  Čo je podnikový  informačný systém ? A: SLAJD 7, [1]
7. Q: Popíšte 3 vrstvovú architektúru IoT A: SLAJD 24, [1]
8. Q: Obrázkom popíšte 4 vrstvovú architektúru IoT A: SLAJD 26, [1]
9. Q: Čo má na starosti v 4 vrstvovej architektúre HARDVÉROVÁ VRSTVA  A: SLAJD 27-28, [1]
10. Q: Čo má na starosti v 4 vrstvovej architektúre komunikačná vrstva EDGE  A: SLAJD 29-30, [1]
11. Q: Čo má na starosti v 4 vrstvovej architektúre analytická vrstva A: SLAJD 31-32, [1]
12. Q: Čo má na starosti v 4 vrstvovej architektúre aplikačná vrstva A: SLAJD 33, [1]

[1] prezentacia 231020 Predmet Internet_Veci kniha JAKAB kap.1 ver.C.pptX