602 Elektroniikka ja robotiikka / Semifinaali

Maanantai 1.2.2021, tiistai 2.2.2021 ja keskiviikko 3.2.2021

Semifinaalit toteutetaan kilpailijoiden omissa oppilaitoksissa.

Tässä lajissa semifinaaleihin osallistuvien määrää ei ole rajoitettu.

Kilpailijoille lähetetään tarvittavat komponentit etukäteen.

Rakentelussa testataan kilpailijan kykyä rakentaa elektroninen laite ja saada se mahdollisen rakenteluvirheiden jälkeen toimintakuntoon.

Ohjelmointi suoritetaan ohjelmointikortilla.

Mittaamistehtävässä testaan kilpailijan kykyä suorittaa yleismittarilla ja oskilloskoopilla yleisimpiä elektroniikan mittauksia ja myös kuinka hyvin hän osaa tallentaa mittaustulokset ymmärrettävään muotoon.

Semifinaaleista Taitaja2021-finaaliin Ouluun pääsee 6 kilpailijaa siten, että kunkin koulutuskuntayhtymän kilpailijoista enintään kaksi osallistujaa pääsee finaaliin. Lisäksi jos kilpailijoilla on samat pisteet painotetaan tehtävää Moduuli 1. Rakentaminen ja testaus.

Maanantai 1.2.2021 9.00-12.00

• Kilpailun läpikäynti
  • Rakentaminen ja testaus
  • Mittaus ja testaus
  • Ohjelmointitehtävä

• Ohjelmointiympäristön ja työpisteen sekä työkalujen tarkistus:
  • Kilpailija näyttää tuomareille kameralla Arduinon Blink- testiohjelman ledin vilkkumisen kortilla.
  • Kilpailija lataa Word- testidokumentin Teamsista  ja jakaa oskilloskooppikuvan Word- dokumentista Teamsissa. Kuvankaappauksen oskilloskoopilta kilpailija voi tehdä jo valmiiksi etukäteen.
  • Kilpailijat lähettävät testidokumentin sähköpostilla tuomarille.

Tiistai  2.2.2021

8.30-9.00 Ilmoittautuminen/liittyminen Teamsiin.

• Kilpailija näyttää kameralle henkilökorttia.

9.00-12.00 Moduuli 1. Rakentaminen ja testaus

• Kilpailija rakentaa tässä tehtävän osassa elektroniikkakortin valmiille piirilevylle ja testaa sen. Levyllä on sekä pintaliitos -että läpijuotattavia komponentteja.

Kiellettyjä välineitä tarvikkeita ovat:

• Juotospasta
• Puhallinjuotin
• Liimat
• Teipit
• Sinitarra

12:00-13:00   Tauko

13:00-16.00 Moduuli 2. Mittaus ja testaus

• Mittaukset tehdään käyttäen oskilloskooppia ja yleismittaria. Lisäksi tarvitaan pieni ruuvimeisseli max. 2mm (taltta- tai ristipää)

Tehtävässä voi olla seuraavia mittauksia: 

• normaalit jännitemittaukset
  • erilaisten signaalimuotojen mittaukset
  • oskilloskoopilla mittaustulosten tallentaminen oskilloskoopin muistiin ja siirtäminen Wordilla tehtävään mittausraporttiin 

Keskiviikko 3.2.2021

Klo 9.00-12.00 Moduuli 3. Ohjelmointi

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

Kilpailijalla on 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 
• Kytkimen kosketinvärähtelyn estäminen 
• Lähtöliitännän asettaminen ala- ja ylätilaan
• AD-muuntimen ohjelmointi 
• Ohjelmasilmukka, joka tekee tunnetun määrän kierroksia 
• Ohjelman jakaminen funktioihin
• Tekstin ja muuttujien tulostus sarjamonitorille
• (tekstin ja) muuttujien tulostus sarjaplotterille (Seral Plotter)
• Yllä oleva lista ei ole täydellinen. Se antaa jotain vihjeitä siitä, mitä ohjelmointitehtävässä on odotettavissa 

Kilpailijalla on  Arduino Uno-mikrotietokonekortti ja siihen liittyvä IDE-ohjelmistoympäristö asennettuna tietokoneelle.

Kilpailijalla on  työpisteessä  seuraavat työkalut:

• kameralla varustettu tietokone (1 kpl)
• Teams ja Word asennettuna tietokoneelle
• juotinasema (yhdellä juotoskynällä) 1 kpl/ kilpailija (juotoskärkien määrä ei ole rajoitettu)
• lyijytön tina (toimitetaan tehtävän mukana)
• henkilökohtaiset käsityökalut sisältäen pintaliitoskomponenttien käsittelyyn soveltuvat työkalut/pinsetit
• yleismittari
• oskilloskooppi: 2 kanavainen, kuvantallennusominaisuus/muistitikku
• henkilökohtaiset suojaimet
• laskin