monter elektronik 725[01] o1 05 n

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Agnieszka Ambrożejczyk-Langer

Badanie i pomiary elektronicznych układów cyfrowych
725[01].O1.05

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
dr inż. Jan Diaczuk
dr Jerzy Gremba

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Danuta Pawełczyk

Konsultacja:
mgr inż. Gabriela Poloczek

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 725[01].O1.05
„Badanie i pomiary elektronicznych układów cyfrowych”, zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu monter elektronik.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1.

Systemy liczbowe

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Kody liczbowe

5.2.1. Ćwiczenia

5.3.

Podstawowe funkcje logiczne i ich realizacja w technologii bipolarnej

i unipolarnej

5.3.1. Ćwiczenia

5.4.

Układy kombinacyjne

5.4.1. Ćwiczenia

5.5. Układy sekwencyjne

5.5.1. Ćwiczenia

5.6. Podstawy techniki mikroprocesorowej

5.6.1. Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie monter elektronik 725[01].

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności
praktycznych,

−

ewaluację osiągnięć ucznia,

−

wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami

ze szczególnym uwzględnieniem:

−

wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych,

−

metody przewodniego tekstu,

−

metody projektów,

−

samokształcenia kierowanego.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej

pracy uczniów do pracy zespołowej.

W celu przeprowadzenia ewaluacji osiągnięć ucznia, nauczyciel może posłużyć się

zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych, zawierającym różnego rodzaju
zadania.

W tym rozdziale podano również:

−

plan testu w formie tabelarycznej,

−

punktację zadań,

−

propozycje norm wymagań,

−

instrukcję dla nauczyciela,

−

instrukcję dla ucznia,

−

kartę odpowiedzi,

−

zestaw zadań testowych.
Kluczowymi punktami w realizacji materiału jednostki modułowej jest poznanie działania

podstawowych elementów cyfrowych i bloków funkcyjnych. Stanowią one podstawę do
zrozumienia przez ucznia treści z zakresu układów elektronicznych realizowanych
w dalszym etapie kształcenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

725[01].O1

Pomiary parametrów elementów

i układów elektronicznych

725[01].O1.06

Analizowanie działania maszyn i urządzeń

elektrycznych

725[01].O1.04

Badanie i pomiary elektronicznych układów

analogowych

725[01].O1.01

Przygotowanie do bezpiecznej pracy

725[01].O1.03

Badanie i pomiary obwodów prądu

przemiennego

725[01].O1.05

Badanie i pomiary elektronicznych

układów cyfrowych

725[01].O1.02

Badanie i pomiary obwodów prądu stałego

Schemat układu jednostek modułowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

posługiwać się symbolami graficznymi elementów elektrycznych i elektronicznych,

–

znać i stosować podstawowe prawa elektrotechniki,

–

obsługiwać woltomierz, amperomierz, omomierz i miernik uniwersalny,

–

obsługiwać oscyloskop zgodnie z instrukcją,

–

interpretować obserwowane na oscyloskopie przebiegi sygnałów,

–

planować pomiary w obwodzie elektrycznym,

–

organizować stanowisko pomiarowe,

–

stosować różne sposoby połączeń elektrycznych,

–

łączyć obwód elektryczny zgodnie ze schematem,

–

przedstawiać wyniki pomiarów w formie tabel i wykresów,

–

odczytywać informację z tabeli i wykresu,

–

oceniać dokładność pomiarów,

–

przeanalizować i zinterpretować wyniki pomiarów oraz wyciągnąć praktyczne wnioski,

–

współpracować w grupie,

–

korzystać z różnych źródeł informacji,

–

stosować obowiązującą procedurę postępowania w sytuacji zagrożenia,

–

stosować przepisy bhp oraz przepisy przeciwpożarowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

zakodować liczby w kodzie binarnym, heksagonalnym i BCD,

–

zastosować podstawowe prawa algebry Boole’a,

–

rozpoznać na podstawie symbolu graficznego i katalogowego podstawowe elementy
cyfrowe i technologie ich wykonania,

–

rozróżnić funkcje podstawowych układów cyfrowych,

–

przeanalizować działanie prostych układów cyfrowych na podstawie schematów
logicznych,

–

przeanalizować działanie układów cyfrowych na podstawie schematów blokowych,

–

wskazać podstawowe zastosowania elementów i układów cyfrowych,

–

obsłużyć urządzenia do testowania elementów układów cyfrowych,

–

zinterpretować wyniki pomiarów w układach cyfrowych oraz sformułować praktyczne
wnioski,

–

skorzystać z katalogów układów cyfrowych różnych technologii,

–

połączyć proste układy do badania elementów cyfrowych i bloków funkcjonalnych,

–

wykryć usterki w układach cyfrowych,

–

przewidzieć zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń,

–

zastosować zasady bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska podczas wykonywania
badań i pomiarów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

……………………………………………….

Modułowy program nauczania:

Monter elektronik 725[01]

Moduł:

Pomiary parametrów elementów i układów elektronicznych
725[01].O1

Jednostka modułowa:

Badanie i pomiary elektronicznych układów cyfrowych
725[01].O1.05

Temat: Badanie bramki OR.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności badania działania bramki OR TTL.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
–

narysować układ do badania bramki OR TTL,

–

dobrać mierniki do badania bramki OR,

–

zorganizować stanowisko do badania bramki OR,

–

połączyć układ pomiarowy,

–

odczytać wskazania mierników,

–

określić dokładność pomiarów,

–

sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe:
–

organizowania i planowania pracy,

–

pracy w zespole,

–

oceny pracy zespołu.

Metoda nauczania–uczenia się:
– metoda przewodniego tekstu.

Czas: 1 godzina dydaktyczna.

Środki dydaktyczne:
–

metoda przewodniego tekstu,

–

zestawy ćwiczeń przygotowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniów
zawierające: instrukcję pracy metodą przewodniego tekstu, zadanie, pytania prowadzące,

–

papier formatu A4, ołówki,

–

zasilacz +5 V,

–

miernik uniwersalny,

–

dwa przełączniki dwupozycyjne,

–

¼ ‘7432,

–

stanowisko do montowania układów cyfrowych,

–

katalogi elementów elektronicznych,

−

praca w 2–3 osobowych zespołach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Formy organizacyjne pracy uczniów:

Uczestnicy:

−

uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej kształcącej w zawodzie monter elektronik.

Przebieg zajęć:

Zadanie dla ucznia
Zbadaj działanie bramki OR TTL. Realizacja zadania obejmuje:
–

narysowanie układu pomiarowego,

–

dobór mierników i elementów,

–

połączenie układu pomiarowego,

–

dokonanie niezbędnych pomiarów,

–

określenie dokładność pomiarów,

–

porównanie otrzymanego wyniku z danymi katalogowymi,

–

sformułowanie wniosków,

–

sporządzenie sprawozdania z ćwiczenia.

W ćwiczeniu praktycznym należy wykorzystać elementy spośród wymienionych w wykazie.
Wykaz aparatury i elementów: zasilacz +5 V, dwa przełączniki dwupozycyjne, ¼ ‘7432,
miernik uniwersalny, katalogi elementów elektronicznych.

Faza wstępna:
1. Czynności organizacyjne.
2. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.
3. Zaznajomienie uczniów z pracą metodą przewodniego tekstu.
4. Podział uczniów na dwuosobowe zespoły.

Faza właściwa: praca metodą przewodniego tekstu – fazy 1–6.

Faza

Przykłady pytań prowadzących

Oczekiwane odpowiedzi

Jakie

są

najpopularniejsze

technologie

wykonania cyfrowych układów scalonych.?

Najpopularniejsze

technologie

wykonania

cyfrowych układów scalonych to TTL i CMOS.

Jakie są granice napięcia wyjściowego bramki
TTL dla jedynki logicznej?

W stanie jedynki logicznej napięcie na wyjściu
może zmieniać się od 2,4 V do 5 V.

Jakie są granice napięcia wyjściowego bramki
TTL dla zera logicznego?

W stanie zera logicznego napięcie na wyjściu
może zmieniać się od 0 V do 0,4 V.

Jaki element nazywamy bramką logiczną inaczej
funktorem?

Bramką logiczną nazywamy element realizujący
funkcję logiczną jednej lub wielu zmiennych.

Jakie znasz podstawowe bramki logiczne?

Podstawowe bramki logiczne to:
bramki NOT, AND, OR, NOR i NAND.

Jaką funkcję logiczna realizuje bramka OR?

Bramka OR realizuje sumę logiczną.

Infor

macje

wst

ępne

W jaki sposób zapisuje się funkcję sumy
logicznej dla dwóch zmiennych wejściowych?

Funkcję sumy logicznej dwóch zmiennych
wejściowych zapisuje się jako:

Jak wygląda symbol graficzny dwuwejściowej
bramki OR?

Kiedy na wyjściu bramki OR będzie stan zera
logicznego?

Na wyjściu bramki OR będzie stan zera
logicznego jeżeli wszystkie zmienne wejściowe
będą miały wartość zera logicznego.

Kiedy na wyjściu bramki OR będzie stan jedynki Na wyjściu bramki OR będzie stan jedynki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

logicznej?

logicznej jeżeli przynajmniej jedna zmienna
wejściowa

będzie

miała

wartość jedynki

logicznej.

Jak wygląda schemat układu do badania
działania bramki OR ?

Jakich urządzeń, elementów i przyrządów
pomiarowych należy użyć do badania bramki
OR?

Do badania bramki OR TTL należy użyć:
zasilacza +5 V bramki OR TTL (1/4 ‘7432),
przełącznika dwupozycyjnego i multimetru
cyfrowego.

tala

Uczniowie pracują w grupach:
–

rysują schemat pomiarowy,

–

dobierają potrzebne urządzenia i miernik,

–

ustalają zakres pomiarowy miernika.

Uczniowie konsultują z nauczycielem proponowany schemat pomiarowy.

Uczniowie organizują stanowisko pomiarowe:
–

kompletują aparaturę elementy,

–

zapisują

oznaczenia

przyrządów

oraz

elementów,

–

łączą obwód pomiarowy.

Wyposażenie stanowiska pomiarowego:
–

zasilacze +5V,

–

multimetr cyfrowy,

–

przełącznik dwupozycyjny,

–

¼ ‘7432.

ykon

Uczniowie wykonują pomiary napięcia na
wyjściu bramki OR TTL zadając na wejściu
stany logiczne zgodnie z tabelą prawdy.

Napięcie na wyjściu bramki OR TTL
w stanie zera logicznego powinno przyjmować
wartości z zakresu 0 V

0,4 V, a w stanie

jedynki logicznej napięcie od 2,4 V do 5 V.

–

Uczniowie w grupach określają na podstawie pomiarów stany logiczne na wyjściu bramki,
następnie sprawdzają poprawność jej działania, porównując określone z pomiarów stany
logiczne z tablicą prawdy bramki OR. Szacują dokładność pomiarów, sprawdzają poprawność
doboru mierników i przyjętych zakresów pomiarowych. Nauczyciel zwraca uwagę uczniom na
poprawne uzasadnienie przyjętych rozwiązań.

–

Uczniowie formułują wnioski, sporządzają sprawozdanie z wykonanych badań.

aliza

ńc

Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują które, etapy rozwiązania zadania sprawiały im trudności.
Nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać jakie ważne umiejętności zostały
ćwiczone, jakie wystąpiły trudności i jak ich uniknąć w przyszłości.

Zakończenie zajęć

Faza kończąca
Ostatnia faza pracy metodą przewodniego tekstu zadanie pracy domowej.

Praca domowa
Zaproponuj układ pomiarowy i przebieg badania innej bramki logicznej TTL.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od uczniów po zakończonych zajęciach.

−

Anonimowe, pisemne wypowiedzi uczniów dotyczące oceny zajęć i trudności podczas
realizacji zadania.

Uzupełniające źródła informacji dla ucznia:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. Głocki W.: Układy cyfrowe. WSiP, Warszawa 2000
Uzupełniające źródła informacji dla nauczyciela:
1. Głocki W.: Układy cyfrowe. WSiP, Warszawa 2000
2. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych, Instytut Technologii

Eksploatacji, Radom 1998

Załączniki do scenariusza

Załącznik A: Instrukcja pracy dla ucznia metodą przewodniego tekstu

W jaki sposób będziesz pracować na zajęciach?

Otrzymałeś od nauczyciela problem do rozwiązania (załącznik B), nad którym

zastanawiasz się z zespołem. Będziesz pracował metodą przewodniego tekstu składającą się
z sześciu faz.

W pierwszej fazie „Informacje wstępne” i w fazie drugiej „Planowanie” pomogą wam

pytania prowadzące podane w załącznikach C i D. W przypadku wątpliwości związanych
z pytaniami, pomoże wam nauczyciel. Odpowiedzi na te pytania opracujecie pisemnie.

W trzeciej fazie pracy „Ustalanie”: narysujcie schemat pomiarowy, dobierzcie potrzebne

urządzenia i miernik oraz ustalcie jego zakres pomiarowy. Skonsultujcie z nauczycielem
proponowany schemat pomiarowy, poprawność doboru zakresu pomiarowego miernika.

W fazie czwartej „Wykonanie” skompletujcie aparaturę i elementy (pamiętajcie

o zapisaniu oznaczeń przyrządów i elementów) i połączcie obwód pomiarowy. Następnie
wykonujcie pomiar napięcia na wyjściu bramki zadając na jej wejścia kombinacje stanów
logicznych zgodne z tablicą prawdy dla bramki OR. W fazie piątej „Sprawdzenie” określcie na
podstawie pomiarów stany logiczne na wyjściu bramki, następnie sprawdźcie poprawność jej
działania, porównując określone z pomiarów stany logiczne z tablicą prawdy bramki OR.
Sprawdźcie poprawność doboru miernika i przyjętego zakresu pomiarowego, szacując
dokładność przeprowadzonych pomiarów. Sformułujcie wnioski z przeprowadzonych badań.
Po akceptacji przez nauczyciela Waszych obliczeń, wniosków i uzasadnień przyjętych
rozwiązań, sporządźcie sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

W ostatniej szóstej fazie pracy „Analiza końcowa” zastanówcie się, nad całym procesem

rozwiązania zadania. Wskażcie te etapy, które sprawiały wam trudności i znajdźcie ich
przyczyny.

Załącznik B: Zadanie dla zespołów uczniowskich.

Zadanie dla ucznia
Zbadaj działanie bramki OR TTL. Realizacja zadania obejmuje:
–

narysowanie układu pomiarowego,

–

dobór mierników i elementów,

–

połączeni układu pomiarowego,

–

dokonanie niezbędnych pomiarów,

–

określenie dokładność pomiarów,

–

porównanie otrzymanego wyniku z danymi katalogowymi,

–

sformułowanie wniosków,

–

sporządzenie sprawozdania z ćwiczenia.
W ćwiczeniu praktycznym należy wykorzystać elementy spośród wymienionych

w wykazie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wykaz aparatury i elementów: zasilacz +5 V, dwa przełączniki dwupozycyjne, ¼ ‘7432,
miernik uniwersalny, katalogi elementów elektronicznych.
Załącznik C: Pytania prowadzące do fazy I

Faza I. Informacje wstępne

1. Jakie są najpopularniejsze technologie wykonania cyfrowych układów scalonych?
2. Jakie są granice napięcia wyjściowego bramki TTL dla jedynki logicznej?
3. Jakie są granice napięcia wyjściowego bramki TTL dla zera logicznego?
4. Jaki element nazywamy bramką logiczną inaczej funktorem?
5. Jakie znasz podstawowe bramki logiczne?
6. Jaką funkcję logiczna realizuje bramka OR?
7. W jaki sposób zapisuje się funkcję sumy logicznej dla dwóch zmiennych wejściowych?

Załącznik D: Pytania prowadzące do fazy II

Faza II. Planowanie

1. Jak wygląda symbol graficzny dwuwejściowej bramki OR?
2. Kiedy na wyjściu bramki OR będzie stan zera logicznego?
3. Kiedy na wyjściu bramki OR będzie stan jedynki logicznej?
4. Jak wygląda schemat układu do badania działania bramki OR?
5. Jakich urządzeń, elementów i przyrządów pomiarowych należy użyć do badania bramki

OR?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

……………………………………………….

Modułowy program nauczania:

Monter elektronik 725[01]

Moduł:

Pomiary parametrów elementów i układów elektronicznych
725[01].O1

Jednostka modułowa:

Badanie i pomiary elektronicznych układów cyfrowych
725[01].O1.05

Temat: Badanie trzybitowego licznika asynchronicznego liczącego w przód.

Cel ogólny: Projektowanie i badanie trzybitowego licznika asynchronicznego liczącego w przód.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
–

zaprojektować strukturę trzybitowego licznika asynchronicznego liczącego w przód,

–

zorganizować stanowisko do badania licznika asynchronicznego,

–

wyjaśnić działanie licznika asynchronicznego liczącego w przód,

–

połączyć układ do badania licznika asynchronicznego,

–

zaobserwować na oscyloskopie przebiegi czasowe sygnału wejściowego oraz sygnałów
wyjściowych na poszczególnych przerzutnikach,

–

zaprezentować zrealizowany układ,

–

sformułować wnioski,

–

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe:
–

organizowania i planowania pracy,

–

pracy w zespole,

–

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:
–

ćwiczenie praktyczne.

Formy organizacyjne pracy uczniów

−

3–4 osobowe zespoły.

Czas: 60 minut.

Środki dydaktyczne:
–

zasilacz ze stabilizowaną wartością napięcia +5 V,

–

generator funkcyjny,

–

oscyloskop,

–

cyfrowe układy scalone: ‘74109 dwie szt.,

–

stanowisko do montowana układów cyfrowych,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Uczestnicy:

−

uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej kształcącej w zawodzie monter elektronik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg zajęć:

Zadanie dla ucznia

Zaprojektuj asynchroniczny trzybitowy licznik liczący w przód i zbadaj jego działanie.

Instrukcja do wykonania zadania:
1. Przeanalizuj dokładnie treść zadania.
2. Zaprojektuj strukturę asynchroniczny licznik liczący w przód.
3. Połącz układ według sporządzonego schematu.
4. Narysuj schemat układu pomiarowego do badania zaprojektowanego licznika.
5. Połącz układ pomiarowy według przygotowanego schematu.
6. Na wejście licznika podaj przebieg prostokątny o wartości napięcia 5 V i częstotliwości

10kHz, zaobserwuj za pomocą oscyloskopu dwukanałowego przebiegi sygnałów na
poszczególnych wyjściach licznika.

7. Zanalizuj otrzymane oscylogramy, na ich podstawie sformułuj wnioski.

Praca domowa:
Przygotuj sprawozdanie w formie pisemnej zawierające:

−

harmonogram prac,

−

schemat zaprojektowanego licznika,

−

schemat do badania licznika,

–

wyniki badań licznika zawierające otrzymane oscylogramy,

–

sformułowane wnioski.

Sposób uzyskiwania informacji zwrotnej po zakończonych zajęciach:

−

Anonimowe ankiety dotyczące oceny zajęć i trudności podczas realizowania zadania.

Uzupełniające źródła informacji:
1. Głocki W.: Układy cyfrowe. WSiP, Warszawa 2000
2. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych, Instytut Technologii

Eksploatacji, Radom 1998

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Systemy liczbowe

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapisz w systemie dziesiętnym liczby 10111001

oraz 110001001

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania 10 min. Oceniając pracę

uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność wykonania konwersji dwójkowo-
-dziesiętnej i sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie
10111001

⇔

175

110001001

⇔

393

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać konwersji dwójkowo-dziesiętnej,
2) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Dodaj liczby binarne 10100110 i 10100.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania 15 min. Oceniając pracę

uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość własności systemu dwójkowego, umiejętność
wykonania dodawania w systemie dwójkowym i sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie
10100110
+ 10100
––––––––––
10111010

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dodać dwie liczy binarnie,
2) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zapisz w systemie dziesiętnym liczby podane w systemie szesnastkowym: 5E

oraz 3A

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania 15 min. Oceniając pracę

uczniów nauczyciel zwraca uwagę znajomość zasad konwersji szesnastkowo–dziesiętnej,
umiejętność wykonania konwersji każdego znaku liczby szesnastkowej na liczbę binarną,
umiejętność konwersji liczby binarnej na liczbę dziesiętną oraz sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie

(5 E )

⇓

0101 1110 = 94

(3 A )16

⇓

0011 1010 = 58

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać konwersji każdego znaku liczby szesnastkowej na liczbę binarną,
2) dokonać konwersji otrzymanej liczby binarnej na liczbę dziesiętną,
3) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Dodaj liczby w zapisie szesnastkowym 4C

oraz 12

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania 15 min. Oceniając pracę

uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość własności systemu szesnastkowego,
umiejętność wykonania dodawania w systemie szesnastkowym i sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie

+ 12

––––––––––

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dodać dwie liczy szesnastkowe,
2) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Odejmij w zapisie szesnastkowym od liczby 5E

liczbę 13

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania 15 min. Oceniając pracę

uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość własności systemu szesnastkowego,
umiejętność wykonania odejmowania w systemie szesnastkowym i sposób prezentacji
wyników.

Rozwiązanie

– 13

––––––––––

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odjąć dwie liczby szesnastkowe,
2) zaprezentować wyniki pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Kody liczbowe

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zakoduj w kodzie binarnym prostym liczby 115

oraz 89

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania 10 min. Oceniając pracę

uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność wykonania konwersji dziesiętno-
-dwójkowej i sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie
115

⇔

1110011

⇔

1011001

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać konwersji dziesiętno-dwójkowej,
2) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Zakoduj w kodzie heksadecymalnym liczby 439

oraz 248

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują samodzielnie. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel 15 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość zasad konwersji dziesiętno-
-szesnastkowej, umiejętność wykonania konwersji dziesiętno-dwójkowej i sposób prezentacji
wyników.

Rozwiązanie
439

⇔

110110111

⇔

(0001 1011 0111)

⇔

1B7

⇓

1 B 7

248

⇔

11111000

⇔

(1111 1000)

⇔

⇓

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać konwersji dziesiętno-szesnastkowej,
2) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zapisz w kodzie BCD liczbę 536.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania ustala nauczyciel np.

10 min. Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość zasad zapisu liczby
dziesiętnej w kodzie BCD, umiejętność wykonania konwersji dziesiętno-dwójkowej i sposób
prezentacji wyników.

Rozwiązanie

(5 3

⇓

( 0101 0011 0110 )

BCD

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać konwersji dziesiętnej–dwójkowej każdej cyfry kodowanej liczby dziesiętnej,
2) zapisać liczbę w kodzie BCD,
3) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Dokonaj konwersji liczby 1001 0011 0111 zapisanej w kodzie BCD na postać dziesiętną.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonania zadania 10 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość zasad zapisu liczby dziesiętnej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w kodzie BCD, umiejętność wykonania konwersji dwójkowej-dziesiętnej i sposób prezentacji
wyników.

Rozwiązanie

(1001 0011 0111)

BCD

⇓

( 9 3 7 )

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać konwersji dwójkowo-dziesiętnej każdej czwórki bitów na cyfrę,
2) zapisać liczbę w systemie dziesiętnym,
3) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Zakoduj w kodzie z kontrolą parzystości informację: 1100011, a informację 1000100

w kodzie z kontrolą nieparzystości.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 10 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość zasad kodowania informacji
w kodzie z kontrolą parzystości i nieparzystości i sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie

01100011

↑

dołączony bit kontroli parzystości

11000100

↑

dołączony bit kontroli nieparzystości

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) uzupełnić informację 1100011 o bit kontroli parzystości,
2) uzupełnić informację 1000100 o bit kontroli nieparzystości,
3) zaprezentować wyniki pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

literatura wskazana przez nauczyciela

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 6

Zapisz trzybitowy kod Graya

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 10 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę: znajomość zasad tworzenia kodu Graya
i sposób prezentacji wyników.

Rozwiązanie

000
001
011
010
110
111
101
100

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać jednobitowy kod Graya,
2) na jego podstawie stworzyć dwubitowy kod Graya,
3) na podstawie dwubitowego kodu Graya zapisać wyrazy trzybitowego kodu Graya,
4) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Podstawowe funkcje logiczne i ich realizacja w technologii

bipolarnej i unipolarnej

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź prawdziwość wyrażenia (a + b ) (ac + a b + bc) a b = 0, wykorzystując metodę

przekształceń algebraicznych oraz prawa algebry Bool’a.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 15 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę znajomość i umiejętność zastosowania
praw algebry Bool’a i własności funkcji logicznych oraz sposób prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać przekształceń algebraicznych,
2) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Zbadaj właściwości funkcjonalne bramki AND.

Rysunek do ćwiczenia 2. Układ do badania właściwości funkcjonalnych bramki AND

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę prawidłowe wykonanie połączeń
w układzie pomiarowym, zapisy wyników pomiarów oraz trafność sformułowanych wniosków
po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić
nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,
3) połączyć układ według schematu,
4) zbadać działanie bramki (mierząc napięcie na jej wyjściu) podawać na jej wejścia sygnał

zgodnie z tablicą prawdy dla bramki AND, przyjmując +5 V jako stan 1 logicznej, 0 V
jako stan 0 logicznego,

5) sformułować wnioski,
6) sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

bramka AND (z układu UCY 7408),

–

zasilacz +5 V,

–

dwa przełączniki dwupozycyjne,

–

multimetr uniwersalny,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zbadaj właściwości funkcjonalne bramki NAND.

Rysunek do ćwiczenia 3. Układ do badania właściwości funkcjonalnych bramki NAND

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić
nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zgodnie z tablicą prawdy dla bramki NAND, przyjmując +5 V jako stan 1 logicznej,
0 V jako stan 0 logicznego,

5) sformułować wnioski,
6) sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

bramka NAND (z układu UCY 7400),

–

zasilacz +5 V,

–

dwa przełączniki dwupozycyjne,

–

multimetr uniwersalny,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Zbadaj działanie bramki NAND jako negatora.

Rysunek do ćwiczenia 4. Schemat układu realizującego negację na bramce NAND [1, s. 31]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę prawidłowe narysowanie schematu układu
pomiarowego, wykonanie połączeń w układzie pomiarowym, zapisy wyników pomiarów oraz
trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić
nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) narysować schemat układu pomiarowego na podstawie rysunku,
3) skompletować potrzebne elementy i aparaturę pomiarową,
4) zbudować układ pomiarowy według zaproponowanego schematu,
5) zmierzyć napięcie U

na wyjściu układu,

6) oszacować dokładność pomiaru,
7) porównać otrzymana wartość z danymi katalogowymi,
8) sformułować wnioski i sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

bramka NAND (z układu UCY 7400N),

–

dwa zasilacze regulowane napięcia stałego 0 V

10 V,

–

multimetr cyfrowy,

–

4 rezystory R= 100

Ω

, rezystor R = 5,6 k

Ω

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Zbadaj właściwości funkcjonalne bramki OR.

Rysunek do ćwiczenia 5. Układ do badania właściwości funkcjonalnych bramki OR.

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić
nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zgodnie z tablicą prawdy dla bramki OR, przyjmując +5 V jako stan 1 logicznej, 0 V jako
stan 0 logicznego,

5) sformułować wnioski,
6) sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

bramka OR (z układu UCY 7432),

–

zasilacz +5 V,

–

dwa przełączniki dwupozycyjne,

–

multimetr uniwersalny,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 6

Zbadaj właściwości funkcjonalne bramki NOR.

Rysunek do ćwiczenia 6. Układ do badania właściwości funkcjonalnych bramki NOR

Wskazówki do realizacji

Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić
nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zgodnie z tablicą prawdy dla bramki NOR, przyjmując +5 V jako stan 1 logicznej, 0 V
jako stan 0 logicznego,

5) sformułować wnioski,
6) sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

bramka NOR (z układu UCY 7402),

–

zasilacz +5 V,

–

dwa przełączniki dwupozycyjne,

–

multimetr uniwersalny,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 7

Wyjaśnij znaczenie następujących symboli: UCY84LS00N, UCY74LH00N.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 15 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę znajomość oznaczeń cyfrowych układów
scalonych, umiejętność korzystania z katalogu elementów elektronicznych oraz sposób
prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wyjaśnić znaczenia powyższych symboli,
2) sprawdzić w katalogu elementów elektronicznych poprawność analizy znaczeń,
3) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4. Układy kombinacyjne

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zminimalizuj za pomocą tablicy Karnaugha funkcję y – z opisaną tablica prawdy.

c b a y
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1

0
1
–
0
0
1
1
0

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracująw dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 15 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność tworzenia tablic Karanugha
i minimalizacji na ich podstawie funkcji logicznej oraz sposób prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zbudować tablicę Karnaugha trzech zmiennych,
3) wypełnić jej pola zgodnie z tablicą prawdy,
4) zaznaczyć grupy zer lub jedynek,
5) zapisać postać funkcji y wynikający ze sklejenia grup,
6) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie rachunkowe.

Środki dydaktyczne:

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Zbuduj układ kombinacyjny realizującego funkcję logiczną y = a + c

b . Zbadaj jego

działanie.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność tworzenia tablicy prawdy,
narysowania schematu układu realizującego funkcje logiczną, a także poprawność
zmontowanego układu kombinacyjnego. Istotny jest prawidłowy dobór elementów do budowy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

układu oraz urządzeń do sprawdzenia jego działania. Szczególną uwagę, należy zwrócić na
przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w
wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi
sprawdzić nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) stworzyć tablicę prawdy dla funkcji y,
3) narysować schemat układu kombinacyjnego realizującego funkcję y,
4) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,
5) zbudować układ według schematu,
6) podająć na jego wejścia kombinacje zmiennych wejściowych, sprawdzić działanie układu

zgodnie z tablicą prawdy,

7) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

układ UCY 7400,

–

układ UCY 7432,

–

zasilacz napięcia stałego +5 V,

–

próbnik stanów logicznych,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Na podstawie opisu słownego działania układu napisz tablicę prawdy potrzebną do

realizacji układu kombinacyjnego sterującego zaworami Z

i Z

oraz grzałką G.

Rysunek przedstawia zbiornik w którym podgrzewana jest woda. Woda do zbiornika

doprowadzana jest zaworem Z

, jej poziom sygnalizowany jest za pomocą dwóch czujników x

dla poziomu minimalnego i x

dla poziomu maksymalnego. Temperaturę wody sygnalizują

natomiast czujniki: t

– temperatura minimalna i t

– temperatura maksymalna. Grzałka G może

być załączona, gdy w zbiorniku jest minimalny poziom wody. Zawór Z

otwierany jest

wówczas, gdy poziom wody jest większy od minimalnego a jej temperatura T spełnia
zależność t

< T < t

Rysunek do ćwiczenia 3. Schemat poglądowy zbiornika

Wskazówki do realizacji

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 30 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność analizy opisu słownego
działania układu, poprawność określenia zmiennych wejściowych i wyjściowych, a także
umiejętność stworzenia tablicy prawdy, oraz sposób prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) określić zmienne wejściowe,
3) określić zmienne wyjściowe,
4) stworzyć tablicę prawdy opisującą działanie układu,
5) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Zaprojektuj, a następnie zbadaj działanie prostego kodera 2–bitowego kodu binarnego na

kod 1 z 4, używając dwuwejściowych bramek NAND.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na poprawność zapisu ta tablicy działania
kodera 2–bitowego kodu binarnego na kod 1 z 4 oraz jego schematu ideowego, prawidłowe
wykonanie połączeń w układzie pomiarowym, a także trafność sformułowanych wniosków po
wykonaniu ćwiczenia.

Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny

pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków
zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić nauczyciel, zanim zostanie włączone
napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zapisać tablicę działania kodera 2–bitowego kodu binarnego na kod 1 z 4,
3) narysować schemat ideowy kodera,
1) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,
4) zmontować układ kodera z bramek dwuwejściowych NAND,
5) zbadać działanie kodera próbnikiem stanów logicznych, podając na wejścia sygnały

zgodnie z tablicą działania kodera,

6) sformułować wnioski i sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

3 układy UCY 7400N,

–

zasilacz napięcia stałego +5 V,

–

próbnik stanów logicznych,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 5

Zbadaj właściwości funkcjonalne multipleksera.

Rysunek do ćwiczenia 5. Schemat układu do badania właściwości funkcjonalnych multipleksera

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność tworzenia tablicy opisującej
działanie multipleksera, a także poprawność zmontowanego układu. Istotny jest prawidłowy
dobór elementów do budowy układu oraz urządzeń do sprawdzenia jego działania. Szczególną
uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas
pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu.
Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie
zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zapisać tablicę działania multipleksera,
3) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,
4) zmontować układ z rysunku,
5) zbadać działanie układu: zadając na wejścia adresowe kombinacje sygnałów cyfrowych, na

odpowiednie wejście 1 logiczną (na pozostałe wejścia należy podać 0 logiczne),
sprawdzać zgodność działania multipleksera z zapisami w tablicy,

6) sformułować wnioski i sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

układ UCY 74151,

–

zasilacz napięcia stałego +5 V,

–

11 przełączników dwupozycyjnych,

–

multimetr uniwersalny,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 6

Zbuduj układ wskaźnika diodowego tzw. linijki świetlnej sterowanej z demultipleksera

i zbadaj jego działanie.

Rysunek do ćwiczenia 6. Schemat układu sterującego linijką świetlną [1, s. 207]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność tworzenia tablicy opisującej
działanie demultipleksera, a także poprawność zmontowanego układu. Istotny jest prawidłowy
dobór elementów do budowy układu oraz urządzeń do sprawdzenia jego działania. Szczególną
uwagę należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas
pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich członków zespołu.
Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie
zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zapisać tablicę działania demultipleksera, określając dla każdej kombinacji sygnałów

wejściowych, która z diod LED powinna się zaświecić,

3) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) zmontować układ z rysunku,
5) zbadać działanie układu: zadając na wejścia adresowe kombinacje sygnałów cyfrowych,

sprawdzać zgodność świecenia diod z zapisami w tablicy działania demultipleksera,

6) sformułować wnioski i sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

2 układy UCY 7408,

–

układ UCY 74154,

–

16 rezystorów 180

Ω

–

16 diod LED,

–

zasilacz napięcia stałego +5 V,

–

próbnik stanów logicznych,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura uzupełniająca zgodna z punktem 7,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Układy sekwencyjne

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Narysuj przebieg na wyjściu przerzutnika synchronicznego T wyzwalanego zboczem

opadający, na podstawie przebiegu sygnału na wejściu informacyjnym T oraz wejściu
zegarowym C.

Rysunek do ćwiczenia 1. Przebiegi sygnałów na wejściu informacyjnym T oraz wejściu zegarowym

C przerzutnika synchronicznego T

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 10 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na znajomość zasady działania przerzutnika
synchronicznego T wyzwalanego zboczem opadającym, poprawność analizy przebiegów
czasowych oraz sposób prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) napisać tablicę wzbudzeń przerzutnika T,
3) narysować przebieg wyjściowy przerzutnika, na podstawie przebiegu sygnału na wejściu

informacyjnym T oraz wejściu zegarowym C i tablicy wzbudzeń,

4) zaprezentować wyniki pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Zbadaj działanie przerzutnika asynchronicznego

s .

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę poprawność schematu logicznego

przerzutnika asynchronicznego

s , schematu do badania jego działania oraz tablicy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wzbudzeń, prawidłowe wykonanie połączeń w układzie pomiarowym, a także trafność
sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest właściwy dobór trybu pracy mierników i zakresów pomiarowych oraz

prawidłowy odczyt ich wskazań. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie
ćwiczenia wszystkich członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić
nauczyciel, zanim zostanie włączone napięcie zasilania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,

2) narysować schemat logiczny przerzutnika asynchronicznego

s ,

3) zapisać tablicę wzbudzeń przerzutnika asynchronicznego

s ,

4) narysować schemat układu do badania działania przerzutnika asynchronicznego

s ,

5) zmontować układ przerzutnika asynchronicznego

s ,

6) zmontować układ do badania przerzutnika asynchronicznego

s według

zaproponowanego schematu,

7) zmierzyć napięcie na wyjściach przerzutnika zmieniając na wejściu stany logiczne zgodnie

z tablicą wzbudzeń,

8) sformułować wnioski i sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

2 bramki NAND (z układu ‘7400N),

–

zasilacz napięcia stałego +5V,

–

2 multimetry cyfrowe,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj licznik asynchroniczny o pojemności 8 na przerzutnikach JK. Zmontuj

zaproponowany układ i zaobserwuj na oscyloskopie przebiegi na jego wyjściach Q

, Q

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas na wykonanie zadania 45 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na poprawność schematu ideowego
licznika i schematu do jego badania, prawidłowe wykonanie połączeń w układzie pomiarowym,
a także trafność sformułowanych wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Istotny jest prawidłowy wybór trybu pracy oscyloskopu i jego włączenie do układu

pomiarowego. Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy podczas pracy oraz zaangażowanie w wykonywanie ćwiczenia wszystkich
członków zespołu. Połączony układ pomiarowy musi sprawdzić nauczyciel, zanim zostanie
włączone napięcie zasilania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) narysować schemat ideowy licznik asynchroniczny o pojemności 8 budowany

z przerzutników JK,

3) narysować schemat układu do badania licznika,
4) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,
5) zmontować układ według zaproponowanego schematu,
6) zaobserwować przebiegi na wyjściach licznika Q

, Q

, podając na wejście zegarowe

przebieg prostokątny o napięciu 5 V i częstotliwości 10 kHz,

7) sformułować wnioski i sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

dwa układy ‘74109,

–

zasilacz napięcia stałego +5 V,

–

generator funkcyjny,

–

oscyloskop dwukanałowy,

–

stanowisko do łączenia układów,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 4

Zaprojektuj rejestr synchroniczny czterobitowy na przerzutnikach typu D, z wejściem

szeregowym oraz z wyjściem szeregowym i równoległym. Zmontuj zaproponowany układ
i zbadaj jego działanie.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 60 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na znajomość zasady działania i struktury
rejestr synchroniczny, z wejściem szeregowym oraz z wyjściem szeregowym i równoległym,
poprawność narysowanego schematu ideowego rejestru i schematu do jego badania,
prawidłowe wykonanie połączeń w układzie pomiarowym, a także trafność sformułowanych
wniosków po wykonaniu ćwiczenia.

Szczególną uwagę, należy zwrócić na przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) narysować schemat ideowy rejestru,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) dobrać z katalogu elementów elektronicznych układy scalone, które można wykorzystać

do budowy rejestru,

4) uzasadnić przyjęte rozwiązanie,
5) zgromadzić potrzebne elementy i urządzenia,
6) zmontować układ rejestru według zaproponowanego schematu,
7) zbadać działanie rejestru: podając informację na wejście szeregowe oraz pojedyncze

impulsy prostokątne napięcia o wartości 5 V na wejście zegarowe, obserwować za
pomocą próbnika stanów logicznych stany wyjść równoległych i wyjścia szeregowego,

8) zaprezentować wyniki swojej pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

układy UCY 74174, UCY 74175, UCY 74273,

–

zasilacz 5 V,

–

przerzutnik bistabilny,

–

próbnik stanów logicznych,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

katalogi elementów elektronicznych,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.6. Podstawy techniki mikroprocesorowej

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Narysuj symbole graficzne pamięci ROM o pojemności 8 Kb i organizacji: 1024·8, 2048·4,

8192·1.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 20 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na znajomość organizacji pamięci,
poprawność użytych symboli graficznych oraz sposób prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) narysować symbole graficzne pamięci ROM o określonych pojemnościach,
3) zaprezentować wyniki swojej pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Określ programowo, a następnie fizycznie typ i wielkość zainstalowanej w komputerze

pamięci operacyjnej.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w dwuosobowych zespołach. Czas na wykonanie zadania 20 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na umiejętność określenia w sposób
programowy typu i rozmiaru pamięci, rozpoznania układów pamięci operacyjnej na płycie
głównej komputera, poprawność odczytania jej parametrów oraz sposób prezentacji wyników
swojej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) sprawdzić w sposób programowy typ i wielkość pamięci operacyjnej,
3) zdemontować obudowę komputera,
4) zlokalizować pamięć operacyjną,
5) zdemontować układ pamięci,
6) odczytać jego parametry,
7) zamontować układ pamięci,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8) zamontować obudowę komputera,
9) zaprezentować wyniki swojej pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie praktyczne.

Środki dydaktyczne:

–

komputer PC,

–

komplet wkrętaków,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Określ parametry sterownika PLC na podstawie dokumentacji technicznej. Jakimi

urządzeniami może on sterować?

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych. Czas ustala nauczyciel np. 20 min.

Oceniając pracę uczniów nauczyciel zwraca uwagę na: umiejętność korzystania z dokumentacji
technicznej sterownika PLC, poprawność określonych parametrów sterownika PLC,
uzasadnienie sformułowanych wniosków oraz sposób prezentacji wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zapoznać się z przygotowaną dokumentacją techniczną sterownika,
3) wypisać dane techniczne,
4) wyjaśnić do sterowania jakimi urządzeniami może służyć ten typ sterownika.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie opisowe.

Środki dydaktyczne:

−

dokumentacja techniczna sterownika PLC,

–

literatura wskazana przez nauczyciela,

–

materiały i przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Badanie i pomiary
elektronicznych układów cyfrowych”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 są z poziomu podstawowego,

−

zadania: 16, 17, 18, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą dobrą odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń

otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. b, 4. c, 5. a, 6. d, 7. a, 8. b, 9. d, 10. b, 11. c,
12. b, 13. b, 14. d, 15. d, 16. a, 17. c, 18. d, 19. c, 20. a.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Określić wynik sumy logicznej

Określić wynik zanegowanego iloczynu
logicznego

Scharakteryzować funkcje logiczne

Określić jaką funkcję logiczną realizuje
bramka AND

Rozpoznać symbol graficzny bramki NOT

Określić nazwy technologii wykonania
scalonych układów cyfrowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zdefiniować podstawę systemu
heksadecymalnego

Wymienić rodzaje wejść przerzutnika
asynchronicznego

Rozpoznać symbol graficzny przerzutnika
synchronicznego T wyzwalanego zboczem
opadający

Rozpoznać schemat logiczny przerzutnika
asynchronicznego r s

Scarakteryzować sposoby opisu działania
układów kombinacyjnych

Rozróżnić układy komutacyjne

Rozpoznać symbol graficzny multipleksera

Określić zastosowanie pamięci ROM

Opisać działanie rejestrów szeregowych

Zrealizować operację negacji przy pomocy
bramki NAND

Wykonać konwersję dziesiętno–dwójkową

Zapisać postać dziesiętną liczby
zakodowanej w kodzie BCD

Zaprojektować licznik asynchroniczny
trzybitowego

Określić organizację pamięci na podstawie
symbolu graficznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania.

Instrukcja dla nauczyciela

Przygotowanie uczniów do testu:

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych, jakie

będą w teście.

5. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

Bezpośrednio przed testem i trakcie jego przeprowadzania:

1. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
2. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na

udzielanie odpowiedzi.

3. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

4. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

5. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

Po zakończeniu testu:

1. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
2. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności.

3. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
4. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj uważnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Test składa się z 20 zadań dotyczących elementów i układów cyfrowych. Zadania od nr 1 do nr

15 są z poziomu podstawowego. Zadania od nr 16 do nr 20 są z poziomu
ponadpodstawowego.

4. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybraną

odpowiedź zakreśl znakiem X.

5. Jeśli uznasz, że pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem,

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.

6. Dodatkowe obliczenia wykonaj na drugiej stronie karty odpowiedzi.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.
8. Jeśli jakieś zadanie sprawi Ci trudność, rozwiąż inne i ponownie spróbuj rozwiązać

trudniejsze.

9. Przed wykonaniem każdego zadania przeczytaj bardzo uważnie polecenie.
10. Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
11. Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 60 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Wynik sumy logicznej jest równy 0 jeśli

a) wszystkie operandy są równe 0.
b) wszystkie operandy są równe 1.
c) przynajmniej jeden operand jest równy 0.
d) przynajmniej jeden operand jest równy 1.

2. Wynik zanegowanego iloczynu logicznego jest równy 0 jeśli

a) wszystkie operandy są równe 0.
b) wszystkie operandy są równe 1.
c) przynajmniej jeden operand jest równy 0.
d) przynajmniej jeden operand jest równy 1.

3. Funkcją logiczną nie jest

a) negacja.
b) komparacja.
c) koniunkcja.
d) alternatywa.

4. Bramka AND realizuje

a) negację.
b) sumę logiczną.
c) iloczyn logiczny.
d) koniunkcję.

5. Rysunek przedstawia symbol graficzny bramki

a) NOT.
b) AND.
c) Ex – OR.
d) NOR.

6. Nazwą technologii wykonania układów scalonych nie jest oznaczenie

a) TTL.
b) CMOS.
c) DTL.
d) ULY.

7. Podstawą systemu heksadecymalnego jest liczba

a) 16.
b) 8.
c) 10.
d) 2.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Jakich wejść nie posiada przerzutnik asynchroniczny

a) informacyjnych.
b) zegarowych.
c) ustawiających.
d) zerujących.

9. Rysunek przedstawia symbol graficzny

a) przerzutnika synchronicznego T wyzwalanego poziomem wysokim.
b) przerzutnika synchronicznego T wyzwalanego zboczem

narastającym.

c) przerzutnika synchronicznego T wyzwalanego poziomem niskim.
d) przerzutnika synchronicznego T wyzwalanego zboczem opadający.

10. Rysunek przedstawia schemat logiczny

a) przerzutnika synchronicznego RS.
b) przerzutnika asynchronicznego r s.

c) przerzutnika synchronicznego R S .

d) przerzutnika asynchronicznego r s .

11. Działania układów kombinacyjnych nie przedstawia się za pomocą

a) tablicy prawdy.
b) opisu słownego.
c) wykresów czasowych.
d) postaci kanonicznej funkcji.

12. Układami komutacyjnymi są

a) sumatory.
b) demultipleksery.
c) rejestry.
d) liczniki.

13. Rysunek przedstawia symbol graficzny

a) demutipleksera.
b) multipleksera.
c) komparatora.
d) sumatora.

14. Pamięć tylko do odczytu to

a) RAM.
b) SRAM.
c) DDRAM.
d) ROM.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Rejestry pozwalające na szeregowe wprowadzania i wyprowadzanie danych to rejestry

a) równoległe.
b) szeregowo-równoległe.
c) równoległo-szeregowe.
d) szeregowe.

16. Rysunek przedstawia

a) negację zrealizowaną bramce NAND.
b) negację zrealizowaną bramce AND.
c) zanegowany iloczyn.
d) zanegowaną sumę.

17. Liczba 173

zapisana w systemie binarnym ma postać

a) 10001010

b) 11101010

c) 10101101

d) 10101110

18. Liczba 1000 1001 0011

zapisana w kodzie BCD, to liczba dziesiętna równa

a) 895.
b) 985.
c) 398.
d) 893.

19. Rysunek przedstawia schemat licznika

a) asynchronicznego trzybitowego liczącego w przód.
b) synchronicznego trzybitowego liczącego w przód.
c) asynchronicznego trzybitowego liczącego w tył.
d) synchronicznego trzybitowego liczącego w tył.

20. Rysunek przedstawia pamięć o organizacji

a) 1024 x 4.
b) 4096 x 2.
c) 512 x 8.
d) 4096 x 1.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ....................................................

Badanie i pomiary elektronicznych układów cyfrowych

Zakreśl poprawną odpowiedź znakiem X.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Test 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej

„Badanie i pomiary

elektronicznych układów cyfrowych ”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15 są z poziomu podstawowego,

−

zadania: 16, 17, 18, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą dobrą odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń

otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. d, 4. b, 5. c, 6. d, 7. c, 8. a, 9. d, 10. a, 11. b,
12. a, 13. d, 14. a, 15. c, 16. b, 17. b, 18. d, 19. a, 20. d.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Określić wynik zanegowanej sumy logicznej

Określić wynik iloczynu logicznego

Określić jaką funkcję logiczną realizuje bramka
OR

Rozpoznać symbol graficzny bramki NAND

Wskazać nazwę technologii wykonania
scalonych układów cyfrowych

Zdefiniować pojęcie obciążalności

Określić rodzaje wejść w przerzutniku
synchronicznym

Rozpoznać symbol graficzny przerzutnika
synchronicznego D wyzwalanego zboczem
opadający

Rozpoznać schemat logiczny przerzutnika

asynchronicznego r s

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozpoznać przerzutnik T na podstawie tablicy
wzbudzeń

11 Opisać zasadę działania układów komutacyjnych

12 Rozpoznać symbol graficzny demultipleksera

13 Wymienić układy arytmetyczne

14 Określić rodzaj wejść pamięci

Określić sposób zapisywania i kasowania
informacji w pamięci EEPROM

Zaprojektować rejestr z wejściem szeregowym
oraz wyjściami równoległymi i szeregowym

17 Wykonać konwersję szesnastkowo–dziesiętną

Zapisać liczbę dziesiętną
w kodzie BCD

Wskazać iloczyn logiczny zrealizowany na
bramkach NAND

Zminimalizować metodą tablic Karnaugha,
funkcję logiczna, opisaną tablicą prawdy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Przygotuj uczniów do testu.
2. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem.

3. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
4. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
5. Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych, jakie

będą w teście.

6. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

Bezpośrednio przed testem i trakcie jego przeprowadzania:
1. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
2. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na

udzielanie odpowiedzi.

3. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

4. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

5. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

Po zakończeniu testu:
1. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
2. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności.

3. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
4. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

15 są z poziomu podstawowego. Zadania od nr 16 do nr 20 są z poziomu
ponadpodstawowego.

4. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybraną

odpowiedź zakreśl znakiem X.

5. Jeśli uznasz, że pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem,

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.

trudniejsze.

9. Przed wykonaniem każdego zadania przeczytaj bardzo uważnie polecenie.
10. Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
11. Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 60 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Wynik zanegowanej sumy logicznej jest równy 1 jeśli

a) wszystkie operandy są równe 0.
b) wszystkie operandy są równe 1.
c) jeśli przynajmniej jeden operand jest równy 0.
d) jeśli przynajmniej jeden operator jest równy 1.

2. Wynik iloczynu logicznego jest równy 1 jeśli

a) wszystkie operandy są równe 0.
b) wszystkie operandy są równe 1.
c) jeśli przynajmniej jeden operand jest równy 1.
d) jeśli przynajmniej jeden operand jest równy 1.

3. Bramka OR realizuje

a) negację.
b) koniunkcję.
c) iloczyn logiczny.
d) sumę logiczną.

4. Rysunek przedstawia symbol graficzny bramki

a) NOT.
b) NAND.
c) Ex – OR.
d) NOR.

5. Nazwą technologii wykonania układów scalonych jest oznaczenie

a) RS.
b) UCY.
c) TTL.
d) IEC.

6. Obciążalność określa

a) maksymalna wartość sygnału, która podana na wejście elementu nie powoduje

przekroczenia przez sygnał wejściowy dopuszczalnych granic.

b) maksymalny prąd wejściowy.
c) maksymalna ilość elementów w scalonym układzie cyfrowym.
d) dopuszczalną ilość wejść innych elementów jakie mogą być prawidłowo sterowane

z wyjścia danego elementu.

7. Przerzutnik synchroniczny nie posiada wejść

a) informacyjnych.
b) zegarowych.
c) pamiętających.
d) zerujących.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Rysunek przedstawia symbol graficzny

a) przerzutnika synchronicznego D wyzwalanego zboczem

opadającym.

b) przerzutnika synchronicznego D wyzwalanego zboczem

narastającym.

c) przerzutnika synchronicznego D wyzwalanego poziomem niskim.
d) przerzutnika synchronicznego D wyzwalanego poziomem wysokim.

9. Rysunek przedstawia schemat logiczny

a) przerzutnika synchronicznego RS.
b) przerzutnika asynchronicznego r s.

c) przerzutnika synchronicznego R S .

d) przerzutnika asynchronicznego r s .

10. Tabela opisuje działanie przerzutnika

a) T.
b) D.
c) RS.
d) JK.

11. Układy komutacyjne realizują

a) porównanie liczb binarnych.
b) przełączanie sygnałów cyfrowych.
c) sumowanie liczb binarnych.
d) mnożenie liczb binarnych.

12. Rysunek przedstawia symbol graficzny

a) demutipleksera.
b) multipleksera.
c) komparatora.
d) sumatora.

Wejście

informacyjne

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13. Funkcji arytmetycznych nie realizuje układ

a) komparatora.
b) sumatora.
c) ALU.
d) multipleksera

14. Pamięci nie posiadają wejść

a) synchronicznych.
b) adresowych.
c) sterujących.
d) informacyjnych.

15. Pamięć programowalna i kasowalna elektrycznie to

a) RAM.
b) ERAM.
c) EEPROM.
d) ROM.

16. Rysunek przedstawia schemat

a) rejestru z wejściem równoległym oraz wyjściami równoległymi i szeregowym.
b) rejestru z wejściem szeregowym oraz wyjściami równoległymi i szeregowym.
c) sumatora.
d) licznika synchronicznego.

17. Liczba 7A

zapisana w kodzie heksadecymalny, to liczba dziesiętna

a) 1222.
b) 122.
c) 700.
d) 70.

18. Liczba dziesiętna 937 zapisana w kodzie BCD ma postać

a) 0111 1010 0111.
b) 1010 0011 0111.
c) 1001 1100 0111.
d) 1001 0011 0111.

19. Rysunek przedstawia

a) iloczyn logiczny zrealizowany na bramkach NAND.
b) iloczyn logiczny zrealizowany na bramkach NOR.
c) zanegowaną sumę zrealizowaną bramce NAND.
d) negację zrealizowaną bramce AND.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20. Po minimalizacji funkcji za pomocą poniższej tablicy Karnaugha otrzymamy funkcję

w postaci:

a) y = (c

b)( a + c ).

b) y = (c

b )( a +c).

c) y = (c

b )(a+ c ).

d) y = (c

b )( a + c ).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ....................................................

Badanie i pomiary elektronicznych układów cyfrowych

Zakreśl poprawną odpowiedź znakiem X.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

1. Głocki W.: Układy cyfrowe. WSiP, Warszawa 2000
2. Kammerer J., Oberthur W., Zastow P. (tłumaczenie A. Rodak): Pracownia podstaw

elektrotechniki i elektroniki. WSiP, Warszawa 2000

3. Piecha J.: Elementy i układy cyfrowe. PWN, Warszawa 1990
4. Sasal W.: Układy scalone TTL. WKiŁ, Warszawa 1997
5. Schmid D., Baumann A., Kaufmann H., Paetzold H., Zippel B. (opracowanie

merytoryczne wersji polskiej dr inż. Olszewski M): Mechatronika. REA, Warszawa 2002

6. Tietze U., Schenk CH. (tłumaczenie A. Błaszkowski): Układy półprzewodnikowe.

Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1987

7. www.elfa.se

Literatura metodyczna
1. Krogulec-Sobowiec M., Rudziński M.: Poradnik dla autorów pakietów edukacyjnych.

KOWEZiU, Warszawa 2003

2. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia

Kadr, Fundusz Współpracy, Warszawa 1997

3. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. Instytut Technologii

Eksploatacji, Radom 1998