Výpisky

vačů LCD (s tekutými krystaly). Zviditelnění obrazce na displeji LCD nastává vznikem napěťového rozdílu mezi průhlednou elektrodou ve tvaru zobrazovaného obrazce a zadní elektrodou zobrazovače LCD.
Vzniklé elektrické pole reorientuje nematické kapalné krystaly z původního zkrouceného uspořádání (propouštějícího světlo) do homeotropního uspořádání (to již světlo nepropouští). Po vypnutí elektrického pole se krystaly vrátí do původního zkrouceného uspořádání drženého povrchovým zakotvením molekul a vzorek je opět průhledný. Zobrazovač LCD pracuje buď na zviditelnění odrazu nebo prostupem světla (v tomto případě je vybaven vlastním homogenním zdrojem světla, který displej zezadu prosvětluje). Elektrické pole musí být střídavé, jinak by došlo k elektrolýze roztoku. Na podobném principu pracují i moderní barevné obrazovky LCD monitorů PC. Například monitor s obrazovkou pro 1024x768 bodů (pixelů) má skleněnou krycí desku pokrytou 2 359 296 obrazovými elementy se stejným počtem
tenkovrstvých tranzistorů (TFT) se systémem XY elektrod. Jeden obrazový element má plochu přibližně 0,2 x 0,2 mm2. U barevného monitoru je jeden obrazový element složen ze tří sousedících obrazových elementů, opatřených červeným,
zeleným a modrým (RGB) filtrem. Tím se dosáhne toho, že různý stupeň světelné propustnosti obrazového elementu odpovídá barevnému odstínu.
10 Systémy pro digitální zpracování analogových signálů
10.1 Určete důvod použití vzorkovačů s analogovou pamětí v systémech digitalizace analogových signálů.
Paměťové vzorkovače jsou obvody, které dokáží ve velmi krátkém čase (ns a kratší) odebrat vzorek časově proměnného signálu a uložit jej do analogové paměti, v níž zůstane „beze změny“ uchován po dobu následného analogově digitálního převodu v převodníku AD. Tyto obvody se používají v režimu sample-hold (S/H) nebo trackhold (TH).
10.2 Co to je rozlišovací schopnost převodníku AD?
Udává počet diskrétních úrovní, které daný převodník AD rozliší. Například 12-bitový převodník AD rozliší v ideálním případě 212 = 4096 diskrétních analogových úrovní ve svém vstupním analogovém rozsahu.
10.3 Jaké jsou nejčastěji sledované chyby převodníku DA?
Chyba zisku (maxima), chyba nuly (minima), chyba linearity. Obě první chyby lze externími obvody kompenzovat, chyba linearity se kompenzuje velmi obtížně. Ve speciálních kalibrovaných převodnících se v tomto případě využívá digitální korekce údaje.
10.4 Nakreslete a popište blokové schéma převodníku DA, který se velmi často používá v kalibrátorech a přesných digitálně řízených zdrojích stejnosměrného napětí.
Je to převodník DA s mezipřevodem na šířku impulsu. Schéma viz obr. 10.16.
10.5 Jak se liší kompenzační a aproximační převodník AD?
Tyto převodníky se liší pouze řídicím obvodem a metodou hledání digitálního ekvivalentu vstupního napětí. Řídicí obvod kompenzačního ADC pracuje jako obyčejný čítač vpřed, u aproximačního převodníku se používá registr postupné aproximace (SAR), který testuje digitální ekvivalent zkusným nastavováním jednotlivých bitů od MSB do LSB. Proto má také aproximační ADC konstantní dobu převodu AD, která pro N-bitový ADC trvá právě N taktů.
10.6 Jaká je doba převodu AD u sledovacího ADC?
Pokud není sledovací ADC přetížen, čili strmost změny vstupního analogového napětí nepřekročí hodnotu uLSB/TT, kde TT označuje čas jednoho taktu, trvá převod AD právě jediný takt TT.
10.7 Proč bývají přesné laboratorní multimetry osazeny právě integračními převodníky AD?
Nevadí-li poměrně dlouhá doba převodu AD u tohoto typu ADC, vyniká do popředí výborná schopnost potlačit parazitní vliv chybových střídavých signálů superponovaných na měřené stejnosměrné napětí. Je-li doba integrace měřeného napětí celým násobkem periody rušivého superponovaného napětí, jsou tato rušivá napětí téměř dokonale potlačena a neovlivní přesný výsledek převodu AD.
12 Architektura číslicového počítače
12.1 Jaký je rozdíl mezi architekturou von Neumanovou a harvardskou?
V harvardské koncepci je paměť rozdělena na paměť dat a paměť programu.
12.2 Jakým způsobem byl programován první elektronkový počítač ENIAC?
Byl programován pomocí drátěných propojek v poli zdířek.
12.3 Vysvětlete pojem generace počítačů?
Pojem generace počítačů vyjadřuje hodnocení stupně vývoje číslicových počítačů z hlediska systémového a technologického řešení, používaného programového vybavení, výkonnosti a dalších dosahovaných parametrů.
13 Činnost číslicového počítače
13.1 Co je a z čeho se skládá strojový cyklus?
Strojový cyklus je základní časovou jednotkou z hlediska přenosu informace mezi procesorem a okolím. Skládá se z několika taktů (většinou 3 a více, záleží na tom, co se má během daného strojového cyklu odehrát) a lze ho definovat jako časový interval, během něhož dojde k přenosu jednotky informace mezi procesorem a jeho okolím (jednotkou informace tedy v tomto případě je paralelní slovo s počtem bitů rovným počtu vodičů datové sběrnice).
13.2 K čemu slouží přerušovací systém mikroprocesoru?
Přerušovací cyklus je sytém obsluhy událostí, které nezávisí na průběhu vykonávání hlavního programu.
13.3 K jakému účelu je určena zásobníková paměť?
Primární způsob použití je k uchovávání návratových adres při skocích do podprogramů nebo obsluh přerušení.
13.4 Jakým způsobem probíhá provedení každé instrukce v mikropočítači?
Provedení každé z instrukcí programu spočívá v opakování dvou kroků:
I. Čtení instrukce z operační paměti (nutno si uvědomit, že každá instrukce se obecně skládá z operačního kódu a odkazů na operandy a k zakódování této informace nemusí obecně stačit počet bitů jediné buňky operační paměti).
II. Provedení instrukce (samotné provedení instrukce může ale nemusí znamenat komunikaci procesoru s okolím, tedy při provedení instrukce procesor může ale nemusí vykonat další strojové cykly).
14 Specifika mikroprocesorů
14.1 Jaký je rozdíl mezi aritmeticko-logickou jednotkou a řídící jednotkou mikropočítače?
Řídící jednotka dekóduje instrukci a buď ji sama vykoná nebo ji pošle do jiného modulu. ALU pouze vykonává instrukce, které obdrží od řídící jednotky.
14.2 Co je Instrukční soubor?
Instrukční soubor je sada instrukcí, které procesor rozpozná a je schopen je provést. Každý mikroprocesor má svůj instrukční soubor s různým počtem instrukcí.
14.3 Jaký znak se používá pro oddělení komentáře při psaní programu v assembleru?
„ ; “
14.4 Jak se liší synchronní datový signál od asynchronního při sériovém přenosu dat?
Při asynchronním sériovém přenosu se připojují START a STOP bity na začátek a
konec přenášeného slova.
15 Mikrokontrolery MOTOROLA
15.1 Jaká je hlavní nevýhoda monitoru u mikrokontrolerů firmy ATMEL?
Po resetu se uživatelský program nezačne provádět ihned, ale až po době potřebné k tomu, aby MCU zjistil, že není připojen k programátoru.
15.2 Které programovací registry mají mikrokontrolery NITRON a kolik mají bitů?
Akumulátor (střadač) – 8 bitů
Indexový registr (Index register) – 16 bitů
Ukazatel zásobníku (Stack Pointer) – 16 bitů
Programový čítač (Program Counter) – 16 bitů
Příznakový registr (condition Code Register) – 8 bitů
15.3 Kolik bitů má příznakový registru a jaká je jejich funkce?
Příznakový registr (CCR) (Condition Code Register) – Jednotlivé bity podmínkového registru jsou aktualizovány při provedení většiny instrukcí. Význam jednotlivých bitů je:
Bit C – přenos (carry). Nastaví se na 1, jestliže u právě provedené operace vyskytl přenos nebo výpůjčka do respektive z vyššího řádu.
Bit V – přetečení (overflow). Nastaví se na 1, jestliže u právě provedené operace došlo k přetečení rozsahu.
Bit Z – nula (zero). Nastaví se na 1, jestliže u právě provedené operace byl výsledek nulový.
Bit N – záporný výsledek (negative). Nastaví se na 1, jestliže u právě provedené operace byl výsledek záporný.
Bit I – maskování maskovatelných přerušení (interrupt mask). Jestliže je 0, přerušení je povoleno. Má vliv na všechna přerušení kromě nemaskovatelných.
Bit H – poloviční přenos (half carry). Nastaví se na 1, jestliže u právě provedené operace vznikl přenos z 3 do 4 bitu (používá se pro počítání s čísly v kódu BCD).
15.4 Co je relativní adresování?
Při instrukcích relativních skoků a podmíněných relativních skoků se používá relativní adresování. Tyto instrukce se skládají ze dvou bytů s tím, že druhý byt se považuje za dvojkové číslo se znaménkem v doplňkovém kódu. Toto číslo se připočítá k obsahu programového čítače PC, čímž se získá adresa cílového skoku. Takto je možné skákat oběma směry.
ZAKLADNÍ POPIS RUZNÝCH SOUČÁSTEK A ZAPOJENÍ
KONTROLNÍ OTÁZKY Z MULTIMEDIÁLNÍ UČEBNICE
1 Základní pojmy digitální techniky
1. Jaká je nejčastěji používaná číselná soustava v digitální technice?
dvojková
2. Sekvenční obvody jsou obvody, jejichž výstupní hodnota je dána:
vstupními hodnotami a výstupními hodnotami předchozího stavu
3. Jak vyjadřujeme hodnoty v binární technice?
číslicemi 1 a 0 a nabo písmeny H a L
4. Určitý přesný okamžik v číslicové technice určujeme:
přivedením změny úrovně signálu z H na L nebo z L na H
5. Platí, že:
sekvenční obvody jsou složeny z kombinačních obvodů
 
2 Kombinační logické funkce
1. Kolik je základních funkcí jedné vstupní proměnné?
osm
2. Kterou funkcí můžeme vyjádřit všechny kombinační logické funkce libovolného počtu proměnných?
NAND nebo NOR
3. De Morganovo pravidlo je, že:
operátory logického součtu nahradíme operátory logického součinu a naopak a invertujeme všechny proměnné a také výsledek
4. Jakým způsobem můžeme zapsat kombinační logickou funkci:
pomocí pravdivostní tabulky nebo logickým výrazem
5. Co je to maxterm?
součtový term obsahující všechny vstupní proměnné
6. Kolik buněk má Karnaughova mapa pro logickou funkci tří vstupních proměnných
8
7. Logickou funkci lze minimalizovat:
pomocí Karnaughovy mapy
8. Úplně určená kombinační logická funkce je taková funkce:
která má všechny hodnoty výstupní proměnné odpovídající hodnotám jedné vstupní proměnné
 
3 Realizace kombinačních log. funkcí
1. Kombinační logickou funkci lze realizovat základním způsobem pomocí?
kombinačních obvodů
2. Chceme-li použít k realizaci místo struktury NAND-NAND strukturu NOR-NOR použijeme:
de Morganovo pravidlo a počet logických obvodů se nezmění
3. Potřebujeme vstupní hodnoty při realizaci logické funkce přímé i negované?
ano, vyžaduje-li to zadaná funkce
4. Co to je multiplexer?
obvod, který má více vstupů a jeden výstup
5. Kolik má multiplexer adresových vstupů, jestliže má osm datových vstupů?
3
6. Co je to kód BCD?
dvojkový kód s oddělenými řády jako u desítkové soustavy
7. Složité logické funkce s kombinačními i sekvenčními obvody je lépe realizovat pomocí:
programovatelných logických polí PLD
8. Paměti PROM lze použít k realizaci logické funkce pouze:
pro aplikace, kde není na závadu větší zpoždění
 
4 Druhy dig. integrovaných obvodů
1. L používáme k označení logické nuly a H k označení logické jedničky. K čemu používáme značku Z?
označení stavu vysoké impedance výstupu
2. Co je to převodní charakteristika hradla?
závislost výstupního napětí na vstupním napětí
3. Co znamená zkratka TTL?
tranzistorově tranzistorová logika
4. Jaké je standartní napájecí napětí integrovaných obvodů TTL?
5 V
5. K čem