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Industrie- und Handelskammer

Elektroniker/-in fürGeräte und Systeme

Abschlussprüfung Teil 2

S9 1681 B1

Sommer 2009

© 2009, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten

Prüflingsnummer

Vor- und Familienname

Einsatzgebiete

EG1: Informations- und kommunikationstechnische Geräte (1681)EG3: Automotive-Systeme (1683)

EG6: Mess- und Prüftechnik (1686)

Berufs-Nr.

6 8 11

ArbeitsauftragPraktische Aufgabe

Bereitstellungsunterlagen fürden Ausbildungsbetrieb

Verordnung vom 3. Juli 2003

2

Allgemeine Hinweise

In der Abschlussprüfung Teil 2 hat der Prüfling, wie in der folgenden Übersicht gezeigt, eine praktische Aufgabevorzubereiten und durchzuführen.

Für den Arbeitsauftrag sind vom Ausbildungsbetrieb die in diesem Heft aufgeführten Prüfungsmittelbereitzustellen. Diese Prüfungsmittel und dieses Heft sind dem Prüfling rechtzeitig vor dem Termin derAbschlussprüfung Teil 2 zu übergeben, damit er die Prüfungsmittel auf Vollständigkeit und Funktionsfähigkeitüberprüfen kann.

Dieses Heft hat der Prüfling zur praktischen Aufgabe mitzubringen.

Der Prüfling ist vom Ausbildenden darüber zu unterrichten, dass die Arbeitskleidung den Unfallverhütungs-vorschriften entsprechen muss.

Vom Ausbildungsbetrieb ist sicherzustellen, dass der zur Prüfung zugelassene Prüfling über die gültigenArbeitsvorschriften (zum Beispiel BGV A1, BGV A3, DIN VDE 0105 Teil 100) eine Sicherheitsunterweisung erhaltenhat.

Der Prüfling bestätigt mit seiner Unterschrift, dass er die Sicherheitsunterweisung erhalten hat, beachten undeinhalten wird.

Für die Sicherheitsunterweisung kann ein firmeninternes oder das in diesem Heft abgedruckte Formular verwendetwerden.

Die unterschriebene Sicherheitsunterweisung hat der Prüfling vor Beginn der Prüfung vorzulegen.

Ohne sichere Arbeitskleidung und ohne den Unterweisungsnachweis ist eine Teilnahme an der Prüfungausgeschlossen.

Dieser Prüfungsaufgabensatz wurde von einem überregionalen nach § 40 Abs. 2 BBiG zusammengesetztenAusschuss beschlossen. Er wurde für die Prüfungsabwicklung und -abnahme im Rahmen der Ausbildungs-prüfungen entwickelt. Weder der Prüfungsaufgabensatz noch darauf basierende Produkte sind für den freienWirtschaftsverkehr bestimmt.

Internet: www.ihk-pal.de

Inhalt

Prüfungsübersicht S. 3

Übersicht Arbeitsauftrag ab S. 4

Betriebssoftware ab S. 13

Mikrocontroller (Einschub -A1) ab S. 24

Testsoftware Mikrocontroller ab S. 34

Standard-Bereitstellung ab S. 36

Unterweisungsnachweis S. 42

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Bild 1: Gliederung der gestreckten Abschlussprüfung mit Aufteilung in Teil 1 und Teil 2 sowie Gewichtungenund Vorgabezeiten

Gestreckte Abschlussprüfung Elektroniker/-in für Geräte und SystemeVerordnung vom 3. Juli 2003

Abschlussprüfung Teil 1 Abschlussprüfung Teil 2

Komplexe Arbeitsaufgabe

- Arbeitsauftrag„Praktische Aufgabe“

- Arbeitsaufgabe inkl.situativer Gesprächs-phasen

- SchriftlicheAufgabenstellungen

Vorgabezeit:

- Vorbereitung derpraktischen Aufgabe

Prüfungsbereiche

- Systementwurf

- Funktions- undSystemanalyse

- Wirtschafts- undSozialkunde

- Fachgespräch

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4 h 15 min

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- Planung - Systementwurf

Vorgabezeit: 105 min

Gewichtung: 40 %

Teil A: (50 %)28 geb. Aufgabendavon 3 zur Abwahl

Teil B: (50 %)8 ungeb. Aufgabenkeine Abwahl möglich

- Funktions- undSystemanalyseVorgabezeit: 105 min

Gewichtung: 40 %


Teil B: (50 %)8 ungeb. Aufgabenkeine Abwahl möglich

- Wirtschafts- undSozialkunde

Vorgabezeit: 45 min

Gewichtung: 20 %


Teil B: (50 %)6 ungeb. Aufgabendavon 1 zur Abwahl

- Durchführung derpraktischen Aufgabe

Vorgabezeit: 11 h

Vorgabezeit: 7 h

Phasen:

- Information

- Planung

- Durchführung

- Kontrolle

Die Bewertung derpraktischen Aufgabeerfolgt anhand

- der aufgabenspezi-fischen Unterlagen

- eines begleitendenFachgesprächs

- der Beobachtungdurch den Prüfungs-ausschuss

Vorgabezeit: 20 min

- Teil A: (50 %)

40 geb. Aufgabendavon 5 zur Abwahl

- Teil B: (50 %)

10 ungeb. Aufgabenkeine Abwahl möglich

- Durchführung

- Kontrolle

- SituativeGesprächsphasen

Vorgabezeit: 10 min

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AllgemeinDiese Material-Bereitstellungsliste muss bei der Prüfung vorliegen. Die technischen Daten der Bauteile sindunbedingt einzuhalten (auch die Rastermaße).

Die Bauteile müssen vor der Prüfung auf Funktion geprüft werden. Die Widerstände, Kondensatoren usw.dürfen erst in der Prüfung auf das Rastermaß gebogen werden.

Die unter den folgenden Abschnitten genannten Materialien sind für den gesamten Arbeitsauftrag(getrennt in „Vorbereitung der praktischen Aufgabe“ und „Durchführung der praktischen Aufgabe“)bereitzustellen!

I Prüfmittel, Werkzeuge und Hilfsmittel, die bereitgestellt werden müssen:1. Siehe auch auf den Seiten 36 bis 41

2. 1 einstellbare Spannungsquelle 0 V ... 2 V (200 mA) mit geeigneten Anschlussleitungen.

Zum Beispiel: 4-mm-Stecker und Anschlussklemmen für Bauteilanschlüsse

II Materialien, Baugruppen, Bauteile, Leitungen, Halbzeuge, Normteile und Hilfsmittel, die bereitgestelltwerden müssen:Die Teile sind auf den Seiten 6 bis 8 dieser Bereitstellungsunterlagen für den Ausbildungsbetrieb aufgeführt.

Die Leiterplatte des Funktionseinschubs -A2 ist unbestückt bereitzustellen.

Bauteile, die in der „Vorbereitung der praktischen Aufgabe“ nicht eingesetzt werden bilden einen Bauteilepool,aus denen die Materialien für die „Durchführung der praktischen Aufgabe“ ausgewählt werden.

- Mikrocontroller-Einschub/Testplatine- Mikrocontroller-Einschub aus der Abschlussprüfung Teil 1 - Frühjahr 2005 für Elektroniker/-in für

Geräte und Systeme

- Testplatine

Die Material-Bereitstellungsliste beziehungsweise Herstellungs- und Prüfbeschreibung finden Sie auf denSeiten 25 bis 33 dieser Bereitstellungsunterlagen für den Ausbildungsbetrieb.

Der Mikrocontroller-Einschub (-A1) und die Testplatine (Baugruppe -A4) sind im Zuge der Materialbereitstellungzu fertigen und zu prüfen. Die Testplatine (Baugruppe -A4) wird nur zu Testzwecken beim Aufbau desMikrocontrollers benötigt.

III Prüfmittel, Werkzeuge und Hilfsmittel, die für 1 bis 5 Prüflinge bereitgestellt werden müssen:1. 1 Presszange für Flachbandleitungen

(wird für die Herstellung des Mikrocontroller-Einschubs -A1 und des Funktionseinschubs -A2verwendet)

IV SoftwareDie Testsoftware 1680F05 für den Funktionstest des Mikrocontroller-Einschubs ist auf den Seiten 34 und 35abgedruckt. Die Testsoftware 1680F05 benötigen Sie zum Prüfen Ihres Mikrocontroller-Einschubs währendder Bereitstellungsphase.

Für die „Vorbereitung und Durchführung der praktischen Aufgabe“ muss der PIC-Baustein 16F84A-04 mitdem auf den Seiten 13 bis 24 abgedruckten Listing („Betriebssoftware 1681S09“) neu programmiert undzur Prüfung mitgebracht werden.

Für eine eigenständige Programmierung werden weitere externe Hardware-Komponenten (zum Beispiel einPIC-Programmiergerät, ein PC für die Programmiersoftware etc.) und die Programmiersoftware benötigt.

Hinweise hierzu erhalten Sie im Internet.

ArbeitsauftragMaterial-Bereitstellungsliste

IHKAbschlussprüfung Teil 2 - Sommer 2009

EG1/3/6


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Alternativ kann der PIC-Baustein 16F84A-04 mit der „Testsoftware Mikrocontroller (1680F05)“ und der PIC-Baustein 16F84A-04 mit der „Betriebssoftware 1681S09“ auch bei den bekannten Lieferanten fürPrüfungsmaterialien bezogen werden.

V HinweiseDie Kennzeichnungen sind auf dem Mikrocontroller-Einschub (Einschub -A1) beziehungsweise auf derdazugehörigen Testplatine (Baugruppe -A4) nach alter Norm (DIN 40719) angegeben. Alle anderenKennzeichnungen sind nach neuer Norm (DIN EN 61346) ausgeführt.

An der Bus-Platine müssen folgende Spannungen anstehen:

+12 V an Anschluss 31a

-12 V an Anschluss 31c

+5 V an Anschluss 1a, 1c

0 V an Anschluss (0 V) 32a, 32c

Die 0 V-Anschlüsse der Spannungen +5 V und ±12 V müssen verbunden werden.

Bei der Durchführung der Arbeitsaufträge sind die Verwendung eines Taschenrechners, Tabellenbücher,einer Formelsammlung und einer Übersetzungshilfe Deutsch-Englisch/Englisch-Deutsch zugelassen. Fürdie Dokumentation beziehungsweise für die aufgabenspezifischen Unterlagen wird ein SchnellhefterDIN A4 benötigt.

VI DatenblätterDer Prüfling muss sich über die verwendeten Bauelemente informieren.

Folgende Datenblätter Ihrer verwendeten Bauelemente müssen in Ihrer Dokumentation vorhanden sein.Diese übergeben Sie nach Beendigung der Prüfung dem Prüfungsausschuss.

1. LM358

2. TL081

3. TLC549

4. MAX232

Notwendige Daten sind:

- General Descriptions

- Features

- Applications

- Electrical Characteristics

- Absolute Ratings

- Operating Conditions

- Thermal Datas

Es sollen maximal 6 Seiten je Bauelement abgegeben werden.

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Maß „X“ richtet sich nach den verwendeten Bauteilen.Positionsangaben beziehen sich auf die Seiten 6 bis 8 der Material-Bereitstellungsliste.

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ArbeitsauftragFunktionseinschub -A2Frontplatte 1681S092A, Montagezeichnung

Frontplatte wie angegeben beschriften.Positionsangaben beziehen sich auf die Seiten 6 bis 8 der Material-Bereitstellungsliste.


EG1/3/6


S9 1681 B1-wk-gelb-110209


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20

11, 12

25

24

11

Pos. 2, Seite 6Bestückungsseite

Hinweis:Filme/Gerberdaten bzw. fertige Platinen sind bei den bekannten Lieferanten von Prüfungsmaterialien erhältlich.

Lötseite

ArbeitsauftragFunktionseinschub -A2Leiterplatte 1681S091B, Layout


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12

Pos. 2Bohrplan

ArbeitsauftragFunktionseinschub -A2Bohrplan/Bauteilzeichnungen

Positionsangaben beziehen sich auf die Seiten 6 bis 8 der Material-Bereitstellungsliste.

Taster, Pos. 15


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SIZE

0,8128

QTY SYM PLTD

120 PLTD

1,016 303 PLTD

1,3208 20 PLTD

0,508 58 PLTD

0,9144 64 PLTD

2,794 6 NPLTD

3,81 1 NPLTD

13

ArbeitsauftragSoftwareBetriebssoftware 1681S09

title „Stromverstaerkungsfaktor-Messgeraet“

LIST P=16F84A, R=DEC ; 16F84A Runs at 4 MHzerrorlevel 0,-305INCLUDE p16f84a.inc

; benutzte Register:CBLOCK 0x00C ;Dlay ; 8 Bit Delay Variablectr5ms ; 5ms-ZaehlerTemp ; temp. Register beim DatensendenNOTemp ; temp. Register beim „NibbleOutput“pctrtctrus_ctrms_ctrauto ; 1=Automatik, 0 = Manuellstrom ; 0...4 entspr. 0...0,8 mAib_maske ; Ib wird per PB0,1,2 beeinflusst...tausend ; BCDhundert ; BCDzehn ; BCDeins ; BCDadu_wert ; roh vom ADUbit_zaehler ; seriellemesswert ; Schnittstellelwert1 ; fuer diehwert1 ; Addition,lwert2 ; Multiplikationhwert2 ; undlwert3 ; diehwert3 ; Division...ltemphtemplstromhstromENDC

; Definitionen:#DEFINE txd PORTA,0 ; Ausgang#DEFINE Daten PORTA,1 ; Ausgang#DEFINE Takt PORTA,2 ; Ausgang

#define ib200 PORTB,0 ; Ausgang#define ib400 PORTB,1 ; Ausgang#define ib800 PORTB,2 ; Ausgang#define ADU_CLK PORTB,3 ; Ausgang#define ADU_DATA PORTB,4 ; Eingang#define ADU_CS PORTB,5 ; Ausgang#define pwm PORTB,6 ; Ausgang#define taste PORTB,7 ; Eingang#define high# .11 ; ti des PWM-Signals#define low# .39 ; tp des PWM-Signals#define perioden# .30 ; zu sendende PWM-Perioden#define grenzwert .243 ; entspricht 95,3mA


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; MacrosClockStrobe MACRO ; taktet das LCD-Daten-Bit

bsf Taktbcf TaktENDM

EStrobe MACRO ; taktet das LCD-“E“-Bitbsf Datenbcf DatenENDM

PAGE __CONFIG _CP_OFF & _XT_OSC & _PWRTE_ON & _WDT_OFF

org 0goto hfe

; auszugebende Textetitel_Message

addwf PCLdt " B - Messgeraet", 0

EGS_Messageaddwf PCLdt "EGS So. 09", 0

Ib_Messageaddwf PCLdt "Ib = 0, mA", 0

Ic_Messageaddwf PCLdt "Ic = mA", 0

B_Messageaddwf PCLdt "B =", 0

Error_Messageaddwf PCLdt "Ic > 95 mA", 0

; H A U P T P R O G R A M Mhfe

movlw b'00100111' ; vorbereitend: Basisstroeme aus,movwf PORTB ; /CS_ADU = 1clrf PORTA ; vorbereitend: alle Port-A-Bits = lowmovlw b'11111000' ; PA1,2 = CS_LCD, DA_LCD, TxD = Ausgangbsf STATUS, RP0 ; Bank 1movwf TRISA ^ 0x080 ; 10000000movlw b'10010000' ; Taster (B7) u. ADU_Data (B4) = Inp.movwf TRISB ^ 0x080bcf STATUS, RP0 ; Bank 0clrf auto ; manueller Betriebbtfss taste ; Taste betaetigt? nein=0 -> no skipincf auto,f ; Automatik-Betriebmovlw .20call warte_w_ms ; 20 ms vor Reset_LCD wartenbcf STATUS, C ; Carry (Instruction Out) löschenmovlw 0x03 ; Reset-Befehl -> LCDcall NibbleOut ; Nibble sendencall Dlay5 ; warte 5ms vor dem 2. SendenEStrobecall Dlay160 ; warte 160us vor dem 3. SendenEStrobecall Dlay160 ; warte 160us nach dem 3. Senden

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bcf STATUS, Cmovlw 0x02 ; 4 Bit Modus einstellencall NibbleOutcall Dlay160movlw 0x028 ; 2-Zeilen-Display 5x7 Pixelcall SendINSmovlw 0x008 ; Display ausschaltencall SendINScall clear_lcd ; Display-RAM loeschenmovlw 0x006 ; Cursor-Richtung R -> Lcall SendINSmovlw 0x00C ; Display wieder einschaltencall SendINSmovlw 0x000 ; Cursor in 1. Zeile, 1. Spalte (Nr.0)call move_cursorclrf FSR ; „ B - Messgeraet“ ausgeben

OutLoop1movf FSR, w ; Offset holenincf FSRcall titel_Messageiorlw 0 ; Ende des Textes?btfsc STATUS, Zgoto fertig1 ; Ja - (ist = 0)call SendCHAR ; nein: Ausgabe d. ASCII Chargoto OutLoop1

fertig1movlw 0x042 ; Cursor in 2. Zeile, 3. Spalte (Nr.2)call move_cursorclrf FSR ; „ EGS So. 2009“ ausgeben

OutLoop2movf FSR, w ; Offset holenincf FSRcall EGS_Messageiorlw 0 ; Ende des Textes?btfsc STATUS, Zgoto fertig2 ; Ja - (ist = 0)call SendCHAR ; nein: Ausgabe d. ASCII Chargoto OutLoop2

fertig2call warte2sclrf strom ; Basisstrom-Bereich (0,1,2,3,4)

; H A U P T P R O G R A M M S C H L E I F Ebig_loop

call clear_lcdclrf FSR ; „Ib = 0,.. mA“ ausgeben

OutLoop3movf FSR, w ; Offset holenincf FSRcall Ib_Messageiorlw 0 ; Ende des Textes?btfsc STATUS, Zgoto fertig3 ; Ja - (ist = 0)call SendCHAR ; nein: Ausgabe d. ASCII Chargoto OutLoop3

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fertig3movlw 0x007 ; Cursor in 1. Zeile, 8. Spalte (Nr.7)call move_cursormovfw stromaddwf strom,w ; aus 0,1,2,3,4 wird 0,2,4,6,8addlw 0x30call SendCHAR ; Ausgabe d. ASCII Charcall make_pwm ; per PWM 2V Uce erzeugencomf strom,w ; 11111111 ... 11111000 (11111011)movwf ib_maskemovlw b'00000111' ; alle Stroeme amiorwf PORTB ; PortB ausschaltenmovfw ib_maske ; passenden Basisstromandwf PORTB ; einschaltenmovlw .1call warte_w_ms ; 1ms auf Tiefpass (R18,C2) wartencall adu ; Dummy-Messung, ADU wird durchgefürtcall adu ; Messwert vom ADU nach adu_wert holen

; adu_wert = 255, falls Ue>=2,55V (100mA) istmovlw b'00000111'iorwf PORTB ; Basisstrom ausschaltenmovlw grenzwert ; max. Kollektorstromsubwf adu_wert,w ; mit Messwert vergleichenbtfss STATUS,Cgoto ic_kleiner_95ma

ib_zu_grossmovlw 0x040 ; Cursor in 2. Zeile, 1. Spalte (Nr.0)call move_cursorclrf FSR ; „Ic > 95 mA“ ausgeben

OutLoop_errmovf FSR, w ; Offset holenincf FSRcall Error_Messageiorlw 0 ; Ende des Textes?btfsc STATUS, Zgoto fertig_err ; Ja - (ist = 0)call SendCHAR ; nein: Ausgabe d. ASCII Chargoto OutLoop_err ;

fertig_errcall warte2sgoto auto_hand

ic_kleiner_95ma; Messwert skalieren, 0...255 -> 0...100 (mA); Messwert * 100 / 255, Ergebnis in „eins“; 1.: mit 100 multiplizieren

movfw adu_wert ; 1. Faktor holenmovwf lwert1clrf hwert1movlw .100 ; 2. Faktor in Wmovwf lwert2clrf hwert2call mul ;

; 2.: durch 255 dividierenmovfw lwert3movwf lwert1movfw hwert3movwf hwert1movlw .255movwf lwert2clrf hwert2call div

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movfw lwert1movwf lstrommovfw hwert1movwf hstrom

; Messwert (Ic) nach BCD umsetzencall wert3_2_bcdmovlw 0x040 ; Cursor in 2. Zeile, 1. Spalte (Nr.0)call move_cursorclrf FSR ; „Ic = ... mA“ ausgeben

OutLoop4movf FSR, w ; Offset holenincf FSRcall Ic_Messageiorlw 0 ; Ende des Textes?btfsc STATUS, Zgoto fertig4 ; Ja - (ist = 0)call SendCHAR ; nein: Ausgabe d. ASCII Chargoto OutLoop4 ;

fertig4movlw 0x045 ; Cursor in 2. Zeile, 6. Spalte (Nr.5)call move_cursormovfw hundert ; Hunderter ausgebenaddlw 0x30call SendCHAR ;movfw zehn ; Zehner ausgebenaddlw 0x30call SendCHAR ;movfw eins ; Einer ausgebenaddlw 0x30call SendCHAR ;call warte2s ;

;; Stromverstaerkung berechnen !; B = Ic / Ib , Ib = 0, 200, 400, 600, 800; <strom> = 0, 1, 2, 3, 4

; 1. Messwert mit 10 multiplizierenmovfw lstrom ; Ic holenmovwf lwert1 ;movfw hstrom ; Ic holenmovwf hwert1 ;movlw .10movwf lwert2clrf hwert2call mul

; 2. bei Ib = 0 0,2 0,4 0,6 0,8 mA; durch (0) 2, 4, 6, 8 teilen

movfw hwert3movwf hwert1movfw lwert3movwf lwert1clrf hwert3clrf lwert3movf strom,f ; Strom = 0 ?btfss STATUS,Zgoto nonullclrf hwert1clrf lwert1goto ib_null

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nonullrlf strom,wmovwf lwert2clrf hwert2call div

ib_null; B (0...600) binaer in hwert3 und lwert3 nach BCD

call wert3_2_bcd; Ergebnis in Hundert, zehn, eins

call clear_lcdmovlw 0x044 ; Cursor in 2. Zeile, 5. Spalte (Nr.4)call move_cursorclrf FSR ; „B = ...“ ausgeben

OutLoop5movf FSR, w ; Offset holenincf FSRcall B_Messageiorlw 0 ; Ende des Textes?btfsc STATUS, Zgoto fertig5 ; Ja - (ist = 0)call SendCHAR ; nein: Ausgabe d. ASCII Chargoto OutLoop5

fertig5

movlw 0x048 ; Cursor in 2. Zeile, 9. Spalte (Nr.8)call move_cursormovfw hundertaddlw 0x30call SendCHARmovfw zehnaddlw 0x30call SendCHARmovfw einsaddlw 0x30call SendCHAR

; B an serielle Schnittstellemovfw hundertaddlw 0x30call send_bytemovfw zehnaddlw 0x30call send_bytemovfw einsaddlw 0x30call send_bytecall send_crlf

auto_hand; Automatik- oder Handbetrieb

movf auto,f ; Automatik (auto=1)btfss STATUS,Zgoto automatik

warte_auf_tastebtfsc taste ; Taste? ja:0 -> skip wartegoto warte_auf_taste

automatik

next_ib; naechsten Basisstrom einstellen

incf strom,f ; naechsten Strommovlw 5 ; schon zu weit?

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subwf strom,wbtfsc STATUS,Zclrf strom ; Strom wieder auf Nullcall warte2s

goto big_loop

; U N T E R P R O G R A M M Emove_cursor

addlw 0x080 ; 0x80 = (moveCursor2Pos.)call SendINSreturn

clear_lcdmovlw 0x001 ; Display-RAM löschencall SendINScall Dlay5 ; dauert bis zu 5msreturn

SendCHAR ; Character -> LCDmovwf Temp ; temporär zwischenspeichernswapf Temp, w ; High Nibblebsf STATUS, C ; RS = 1call NibbleOutmovf Temp, w ; Low Nibblebsf STATUS, C ; RS = 1call NibbleOutreturn

SendINS ; Instruction -> LCDmovwf Temp ; temporär zwischenspeichernswapf Temp, w ; High Nibblebcf STATUS, C ; RS = 0call NibbleOutmovf Temp, w ; Low Nibblebcf STATUS, C ; RS = 0call NibbleOutreturn

NibbleOut ; Nibble -> LCDmovwf NOTemp ; Nibbles vorbereitenswapf NOTemp ; Low Nibble Bit 3 zuerstmovlw 6 ; Schieberegister löschenmovwf Dlay

NOLoop1ClockStrobedecfsz Dlaygoto NOLoop1bsf Daten ; E-Bit zum SRClockStrobe ; Takt, einmal High, einmal Lowbcf Daten ; Daten-Bit vorbereitenbtfsc STATUS,C ; aktuelles Daten-Bit testenbsf Daten ; Daten-Bit ist HighClockStrobe ; Takt, einmal High, einmal Lowmovlw 4 ; 4 Data-Bits zum SRmovwf Dlay

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NOLoop2rlf NOTemp ; zu schiebendes Bit -> Carrybcf Daten ; Daten-Bit vorbereitenbtfsc STATUS,C ; aktuelles Daten-Bit testenbsf Daten ; Daten-Bit ist HighClockStrobe ; Takt, einmal High, einmal Lowdecfsz Dlay ; Bitzähler verringerngoto NOLoop2 ; loop, bis vier Bits im SR sindEStrobe ; LCD-Daten eintaktenreturn

Dlay160 ; Delay 160 usecsmovlw 256 - ( 160 / 4 ) ; bis Carryaddlw 1 ; 1µsbtfss STATUS,C ; 1µsgoto $-2 ; 2µsreturn

Dlay5 ; Delay 5msmovlw 5 ; 5 x 1000µsmovwf Dlaymovlw 256 - (1000/5) ; 56 -> 200 x 5µsaddlw 1 ; 1µsbtfsc STATUS,Z ; 2µsdecfsz Dlay ;goto $-3 ; 2µsreturn

warte2scall warte500mscall warte500mscall warte500mscall warte500msreturn

warte500ms ; Delay 500msmovlw 100

warte_w_5msmovwf ctr5ms

w500ms_lpcall Dlay5decfsz ctr5msgoto w500ms_lpreturn

make_pwmbcf pwm ; Vorbereitend: PWM = Lowbsf STATUS,RP0bcf pwm ; PWM = Ausgangbcf STATUS,RP0

movlw perioden#movwf pctr

pwmloopbsf pwm ; timovlw high# ; erzeugencall pwm_waitbcf pwm ; tpmovlw low# ; erzeugencall pwm_waitdecfsz pctr,fgoto pwmloopbsf STATUS,RP0

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bsf pwm ; PWM = Eingang (hochohmig!)bcf STATUS,RP0return

pwm_waitmovwf tctr

pwm_w_lpdecfsz tctr,fgoto pwm_w_lpreturn

warte_w_msmovwf ms_ctr

wlp1movlw .110movwf us_ctr

wlp2goto $+1goto $+1goto $+1decfsz us_ctr,fgoto wlp2decfsz ms_ctr,fgoto wlp1return

; A-D-Umformung durchfuehren,; der Messwert im ADU ist noch nicht aktuell

adubcf ADU_CS ; ADU selektierenmovlw 8 ; 8 Bitmovwf us_ctr ; us_ctr ist gerade freiclrf einsclrf zehnbsf ADU_CLK

adulp1:btfsc ADU_DATAincf eins,fbcf STATUS,Crlf eins ; 9.Bit -> Carry -> zehnrlf zehnbcf ADU_CLKnopnopnopbsf ADU_CLKdecfsz us_ctr,f ; 8 Takte an den ADUgoto adulp1bcf ADU_CLKrrf zehnrrf eins ; wieder auf acht Bit korrigierenbsf ADU_CS ; ADU ist fertigmovfw eins ; Messwert holenmovwf adu_wert ; Messwert speichernreturn

send_crlf:movlw 0x0acall send_bytemovlw 0x0dcall send_bytereturn

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send_space:movlw 0x20call send_bytereturn

send_byte: ; W enthält den zu sendenden ASCII-Wertmovwf messwertbcf txd ; PORTA,txd ; Startbitcall bitwarte

movlw 8movwf bit_zaehler

sb_lpbtfsc messwert,0goto bit_high

bit_lowbcf txdcall bitwartegoto bitsend

bit_highbsf txdcall bitwarte

bitsendrrf messwert,fdecfsz bit_zaehler,fgoto sb_lp

bsf txd ; PORTA,txd ; Stoppbitscall bitwartecall bitwartereturn

bitwarte ; wartet 833µs (Bitzeit @ 1200Bd)movlw D'166' ; 500µs @ 4MHzmovwf ms_ctr

bw_lp1 decfsz ms_ctr,fgoto bw_lp1

movlw D'103' ; nicht ganzmovwf ms_ctr ; 333µs @ 4MHz

bw_lp2 decfsz ms_ctr,fgoto bw_lp2

return

mul ; Multipl. WERT1 mit WERT2, WERT3 = ProduktMOVLW .16MOVWF ms_ctrMOVF hwert1,WMOVWF htempMOVF lwert1,WMOVWF ltempCLRF hwert1CLRF lwert1

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m1RRF htemp,FRRF ltemp,FBTFSC STATUS,0CALL add

m2RRF hwert1,FRRF lwert1,FRRF hwert3,FRRF lwert3,FDECFSZ ms_ctr,FGOTO m1RETURN

add ; Addiert WERT1 und WERT2, Summe = WERT1MOVF lwert2,WADDWF lwert1,FBTFSC STATUS,0INCF hwert1,FMOVF hwert2,WADDWF hwert1,FRETURN

div ; div WERT1 durch WERT2 -> WERT1, Rest Wert3MOVF hwert2,WIORWF lwert2,WBTFSC STATUS,2RETURNMOVLW .16MOVWF ms_ctrCLRF hwert3CLRF lwert3BCF STATUS,0

d1RLF lwert1,FRLF hwert1,FRLF lwert3,FRLF hwert3,FMOVF hwert2,WSUBWF hwert3,WBTFSS STATUS,2GOTO d2MOVF lwert2,WSUBWF lwert3,W

d2BTFSS STATUS,0GOTO d3MOVF lwert2,WSUBWF lwert3,FBTFSS STATUS,0DECF hwert3,FMOVF hwert2,WSUBWF hwert3,FBSF STATUS,0

d3DECFSZ ms_ctr,FGOTO d1RLF lwert1,FRLF hwert1,FRETURN

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; hwert1 und lwert1(max 999) in BCD umgesetztwert3_2_bcd

MOVLW 0MOVWF hwert2MOVLW .100MOVWF lwert2CALL divMOVF lwert1,WMOVWF hundertMOVF lwert3,WMOVWF lwert1CLRF hwert1MOVLW 0MOVWF hwert2MOVLW .10MOVWF lwert2CALL div ; Rest / 10MOVF lwert1,WMOVWF zehn ; ZehnerMOVF lwert3,WMOVWF eins ; Einerreturn

end

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Funktionsbeschreibung (Mikrocontroller ohne Software-Programmierung)Auf der Schaltung des Controller-Einschubs befinden sich der Mikrocontroller PIC16F84A-04 (D1) und zweiTreiberstufen-ICs ULN2803A (N2 und N3). Der Mikrocontroller (D1) arbeitet mit einer Taktfrequenz von 4 MHz.

Die Zustände der Eingabe-/Ausgabeports (I/O) vom Mikrocontroller (D1) werden über die Treiberstufen-ICs N2und N3 von den LEDs B1 bis B13 auf der Anzeigeplatine signalisiert. Die Eingänge zum Mikrocontroller (D1)0RB0 bis 0RB7 werden von der Bus-Steckverbindung X1 durch die Widerstände R17 bis R24 entkoppelt.

Durch die Entkopplung besteht die Möglichkeit des Multiplex-Betriebs des Mikrocontrollers (D1) an PORTB(Daten In und Daten Out).

Die vom Mikrocontroller (D1) kommenden Digitalsignale (TTL-Pegel) der Ausgangs-Ports RA0 bis RA4 und RB0bis RB7 werden über die Treiberstufen-ICs N2 und N3 (Signale DRA0 bis DRA4 und DRB0 bis DRB7) an die25-polige Sub-D-Steckverbindung X3 ausgegeben.

Gleichzeitig werden die Digitalsignale des Mikrocontrollers (D1, RA0 bis RA4 und RB0 bis RB7) über dieTreiberstufen N2 und N3 mit den LEDs B1 bis B13 auf der Anzeigeplatine angezeigt.

Die Treiberstufen-ICs N2 und N3 entkoppeln das Signal und bieten die Möglichkeit, externe Systeme anzusteuern.

Über Pin 6 bis Pin 13 (Signale 0RB0 bis 0RB7) der 25-poligen Sub-D-Steckverbindung X3 können externeEingangssignale verarbeitet werden. Diese werden ebenso durch die Widerstände R17 bis R24 entkoppelt.

Die auf dem Controller-Einschub vorhandene Betriebsspannung UVCC = 5 V wird durch einen zusätzlichenSpannungsregler 7805 (N1) und eine Schottky-Diode BAT43 (V1) erzeugt.

Zum Rücksetzen (Reset) des Mikrocontrollers (D1) dient der Taster S1 oder der Jumper J1.

Funktionsbeschreibung der Testsoftware (S. 34 f; Software aus der Abschlussprüfung Teil 1-Frühj. 2005)Zum Test des Mikrocontrollers muss der Controller-Einschub (-A1) und die bereits in der AbschlussprüfungTeil 1-Frühjahr 2005 eingesetzte Testplatine (Baugruppe -A4; Seite 33; Leiterplatte 1680F054B) in den19“-Baugruppenträger eingesetzt werden.

Die Testsoftware im PIC16F84A-04 des Mikrocontrollers (Einschub -A1) hat die Aufgabe, die über die auf derTestplatine vorhandenen Dezimalschalter S101 und S102 eingestellten Dezimalwerte durch 2 zu teilen. DieserWert wird daraufhin ganzzahlig von den LEDs B6 bis B13 als BCD mit folgender Wertigkeit angezeigt:

B6 (entspricht Bit 20 = 1D ;RB0) bis B9 (entspricht Bit 23 = 8D;RB3) für die Einerstellen

B10 (entspricht Bit 20 = 1D ;RB4) bis B13 (entspricht Bit 23 = 8D;;RB7) für die Zehnerstellen

Zum Beispiel: Zahl 88D /2 = 0100 0100 = 44D

Wird eine Zahl mit Rest geteilt, wird zum Beispiel Folgendes angezeigt:

Zahl 89 D /2 = 0100 0100 = 44D - der Rest von 0,5 wird nicht angezeigt, sondern nur die BCD für die Zehner- undEiner-Ganzzahlen, also nur 44D.

Zahl 77D /2 = 0011 1000 = 38D - der Rest von 0,5 wird nicht angezeigt, sondern nur die BCD für die Zehner- undEiner-Ganzzahlen, also nur 38D.

Die Werte für Beispielaufgaben:

Der Programmablauf wird durch die rot blinkende LED B5 signalisiert.

ArbeitsauftragMikrocontroller (Einschub -A1)Funktionsbeschreibung

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EG1/3/6

Elektroniker/-in fürGeräte und SystemeVerordnung vom 3. Juli 2003

Dezimal-Eingabeder Schalter

BCD-Anzeige der LEDs nach der Teilung durch 2

BCD-Zehnerstelle (S102) BCD-Einerstelle (S101)

RB7

L L L

L L L L

LL L

L

L

L L L L H

H

H

L

LL

LLL

L

H

H H

H

H

HL L LH

L L LH

8

2 D

D

D

D

D

37

52

46

89

2 14 8 2 14

RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0

26

12

35

6

A B C D E F

A B C D E F

48

79

Mik

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Maß „X“ richtet sich nach den verwendeten Bauteilen.

ArbeitsauftragMikrocontroller (Einschub -A1)Zeichnung Frontplatte 1680F053B

S9 1681 B1-wk-gelb-110209


EG1/3/6


30

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30, 31

27, 29, 33

25

38

29, 33

34

36

26

35

37

Frontplatte wie angegeben beschriften.Positionsangaben beziehen sich auf die Seiten 27 und 28 der Material-Bereitstellungsliste.

ArbeitsauftragMikrocontroller (Einschub -A1)Montagezeichnung Frontplatte

S9 1681 B1-wk-gelb-110209


EG1/3/6


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S9 1681 B1-wk-gelb-040908

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34

List p=16F84A ; PIC 13 Port#include<p16f84a.inc>

TIMER1 equ 1CTIMER2 equ 1DTIMER3 equ 1EANZEIGE equ 1FZAEHLER equ 20PLUS equ 21PORTBS equ 22

; CONFIG XT ON (4MHz);PWRT ON; WDT OFF;; Programmablauf

org 1FFh ; Position nach Resetgoto start ; Sprung zum Programmanfangorg 000h ; Beginn des Hauptprogramms

start clrw ; Arbeitsregister (W-Register löschen)option ; Option-Register löschenbsf STATUS,RP0movwf TRISAmovwf TRISBbcf STATUS,RP0movlw 000h ; 00h in W-Register kopierenmovwf PORTB ; Ausgänge PORTB auf 00h setzen, RB0 bis RB7movwf ANZEIGE ; ANZEIGE auf 00h setzenmovlw 010h ; 10h in W-Register kopierenmovwf PORTA ; RA4 auf High, RA3 bis RA0 auf Low setzenmovlw 005h ; Additionswert auf 5d setzenmovwf PLUS ; Additionsregister ladenmovwf ZAEHLER ; Zähler für Zählschleife setzen

datenin movlw 000h ; 7-Segment-Anzeige (CD4511) auf Speichern setzenmovwf PORTA ; Anzeige auf letzten Wert speichern (7-Segment-Anzeige)movlw 0ffh ; ffh zum Setzen von PORTB auf INPUTtris PORTB ; PORTB auf INPUT setzenclrw ; Lösche das W-Registermovf PORTB,0 ; Schiebe die Daten von PORTB ins W-Registermovwf ANZEIGE ; Schiebe die PORTB-Daten in zwei Hilfsregistermovwf PORTBS ; Zur Rundung und Teilen durch zweibcf STATUS,0 ; Lösche Carry-Bitgoto wert ; Gehe zur Rundungsberechnung

ausga rrf PORTBS ; Schiebe Hilfsregister nach rechts (Teilung durch zwei)movf PORTBS,0 ; Schiebe das Ergebnis ins W-Registermovwf ANZEIGE ; Schiebe das Ergebnis ins Anzeige-Register zur PORTB-Ausgabe

gaus bcf STATUS,0 ; Lösche das Carry-Bitmovlw 063h ; Lade das W-Register mit dem Vergleichswert für den Überlaufsubwf ANZEIGE,0 ; Subtrahiere das W-Register vom Anzeige-Register und

; speichere das Ergebnis abbtfsc STATUS,0 ; Ist das Carry-Bit gesetzt, wenn ja, dann springe zum

; Überlauf (blinken)goto blinkennopnop

ArbeitsauftragPIC16F84A-04Testsoftware Mikrocontroller (1680F05)

S9 1681 B1-wk-gelb-110209



EG1/3/6Verordnung vom 3. Juli 2003

35

movlw 000h ; Lade das Datum für Tris A+B auf Ausgangtris PORTAmovlw 010h ; Lade das Datum für Anzeige neue Daten Inmovwf PORTA ; Daten können Anzeige verändernmovlw 000h ; Daten in der Anzeige speicherntris PORTBmovf PORTBS,0 ; Schiebe den Inhalt vom Anzeige-Register in das W-Registermovwf PORTB ; Gebe Daten zur Anzeige auscall zeit1 ; Zeitschleifemovlw 000h ; Anzeige speichernmovwf PORTA ; Speichere Daten in der Anzeigecall zeit1clrwnopnopgoto datenin

zeit1 movlw 02fhmovwf TIMER1

zeit movlw 02fhmovwf TIMER2movwf TIMER3

warte1 decfsz TIMER2,1goto warte1

warte2 decfsz TIMER3,1goto warte2decfsz TIMER1,1goto zeitreturn

blinken movlw 000hmovwf PORTBcall zeit1movlw 099hmovwf PORTBcall zeit1decfsz ZAEHLER,1goto blinkenmovlw 005hmovwf ZAEHLERgoto datenin

wert btfss PORTBS,4 ; Teste, ob Bit 4 gesetzt (Übertrag vom 1. Nibble)goto ausga ; Wenn nicht, gehe zur Ausgabe-Routinemovf PORTBS,0 ; Wenn Bit vorhanden, speichere den Wert im W-Registermovwf ANZEIGE ; Rette den Wert in das Anzeige-Registerandlw 0e0h ; UND-Verknüpfung, um im 1. Nibble das Bit 4 zu löschenmovwf PORTBS ; Schiebe das Ergebnis in das Hilfsregisterrrf PORTBS ; Schiebe das Hilfsregister nach rechts (Teile 1. Nibble durch zwei)movf ANZEIGE,0 ; Lade die Gesamtdaten in das W-Registerandlw 00fh ; Lösche das 1. Nibblemovwf ANZEIGE ; Schiebe das Ergebnis in das Anzeige-Registerclrw ; Lösche das W-Registerrrf ANZEIGE ; Teile 2. Nibble durch zweimovf ANZEIGE,0 ; Schiebe das Ergebnis in das W-Registeraddwf PLUS,0 ; Addiere 5 dazu (Übertrag vom 1. Nibble)movwf ANZEIGE ; Speichere das Ergebnis im Anzeige-Registeraddwf PORTBS,0 ; Addiere PORTBS (1. Nibble) dazumovwf PORTBSmovwf ANZEIGEgoto gausend

S9 1681 B1-wk-gelb-110209

36

ArbeitsauftragStandard-BereitstellungStandards

AllgemeinDie auf den folgenden Seiten angegebenen Werkzeuge, Hilfs- und Prüfmittel müssen dem Prüfling bereitgestelltwerden.

Die Stromversorgung muss in den 19-Zoll-Rahmen eingebaut werden. Am Ausgang der Stromversorgung müssen

die folgenden Spannungen zur Verfügung stehen.

1. +5 V ±5 % / 1 A

2. +9 ... +15 V einstellbar / 1 A

3. -9 ... -15 V einstellbar / 1 A

Die genannten Spannungen müssen auf der Bus-Platine (Seite 40) und an eine Frontplatte geführt werden. DieSpannungen auf der Frontplatte werden über 4-mm-Buchsen bereitgestellt.

S9 1681 B1-wk-gelb-210109




37

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ArbeitsauftragStandard-BereitstellungBusleiterplatte

S9 1681 B1-wk-gelb-210109

EG1/3/6



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ArbeitsauftragStandard-BereitstellungAnsicht

Exemplarische Ansicht des 19-Zoll-Baugruppenträgers mit montierter Bus-Leiterplatte

S9 1681 B1-wk-gelb-210109

EG1/3/6



Anschluss einer Standard-Stromversorgung IK88/1

Anschluss einer Standard-Stromversorgung IK88/1

42

2 Inhalt der Unterweisung in Stichworten

Durch meine Unterschrift bestätige ich, dass ich den Prüfling über die Gefahren beim Arbeiten an elektrischenAnlagen und Betriebsmitteln in Kenntnis gesetzt habe und dieser seine Befähigung in der Praxis nachgewiesenhat.

Datum: Unterschrift/Stempel des Unterweisenden:

Durch meine Unterschrift bestätige ich, dass ich von den geltenden Vorschriften Kenntnis genommen habeund dass ich über die Gefahren beim Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln unterwiesenwurde. Die Vorschriften werde ich beachten und einhalten.

Datum: Unterschrift des Prüflings:

1 AllgemeinZum Schutz gegen elektrischen Schlag bei der Inbetriebnahme, Fehlersuche und Messung an unter Spannungstehenden Anlagen und Betriebsmitteln, ist jeder Prüfling vor Beginn der Prüfung vom Ausbildungsbetriebüber die Gefahren zu unterweisen.

Zur Dokumentation der Sicherheitsunterweisung kann ein firmeninternes Formular oder dieses verwendetwerden.

Vor- und Familienname:

Prüflingsnummer: Datum:

ArbeitsauftragUnterweisungsnachweis

S9 1681 B1-wk-gelb-040908




Documents

Prüflingsnummer Vor- und Familienname1].pdf · 5 Alternativ kann der PIC-Baustein 16F84A-04 mit der „Testsoftware Mikrocontroller (1680F05)“ und der PIC-Baustein 16F84A-04 mit