Hallo, ich bin Schüler und wir haben uns in einer Unterrichtseinheit mit dem Thema Mikrocontroller beschäftigt. Der Lehrer setzt Kenntnisse für die Physik vorraus, die dann auch beim Test, der bald ansteht, abgefragt werden. Nun hoffe ich das mir hier jemand helfen kann, dürfte eigentlich nicht so schwer sein. 1.) Welche Dezimalzahlen kann eine 4-Bit lange Variable annehmen? Wie kommt man da auf 0-15? 2.) Erkläre anhand einer Schaltung, wie man einen LDR beschalten muss, um z. B. die Helligkeit zu messen. (Schaltskizze, physikalische Gesetzmäßigkeiten, an welchen Punkten der Schaltung wird ein entsprecheder Port des Mikrocontrollers angeschlossen?) Danke im Vorraus.
>Welche Dezimalzahlen kann eine 4-Bit lange Variable annehmen? Wie >kommt man da auf 0-15? bin dez 0000 = 0 0001 = 1 0010 = 2 0011 = 3 0100 = 4 0101 = 5 0110 = 6 0111 = 7 1000 = 8 1001 = 9 1010 = 10 1011 = 11 1100 = 12 1101 = 13 1110 = 14 1111 = 15 ansonsten, google doch einfach mal nach dualzahlen.
Also Punkt eins wird hier größtenteils als trivial abgetan: Im Binärsystem steht jede Stelle der zahl für eine Potenz von 2. Also, wenn du 4 Stellen hast, kannst du 2^3(=8), 2^2 (=4), 2^1 (=2), 2^0 (=1) darstellen. Daraus folgt, dass 0 (dez.) = 0000 (bin. 4 Bit) 5 (dez.) = 0101 (bin.), da 5 = 4 + 1 15 (dez.) = 1111 (bin.), da 15 = 8+4+2+1 Ansonsten hilft dir Wiki.
Zum LDR sage ich jetzt mal "Spannungsteiler"! Dazu gibt es auch was im AVR-Tutorial. Nen bisschen lesen wirst du müssen ;-).
Punkt 2 Tip, LDR = Lichtabhängiger Widerstand -> Spannungsteiler => Analoges Spannungssignal Wiki oder ein (Physik)Buch helfen weiter, Denken und Zusammenhänge verstehen muss man schon selbst.
Man kann die Sache auch so sehen Wieviele Zustände kann man mit 1 Bit ( a ) unterscheiden? 1 Bit kann nur 2 Zustände einnehmen, 0 und 1 Wieviele Zustände kann man insgesamt mit 2 Bit ( b a ) unterscheiden? a, das haben wir schon gesehen, kann 2 Zustände unterscheiden, b kann entweder 0 oder 1 sein. Ist b gleich 0, dann kann (a) 2 Zustände codieren, ist b gleich 1 kann (a) wieder 2 Zustände unterscheiden. Zusammen macht das daher 4 unterscheidbare Zustände. Wieviele Zustände kann man insgesamt mit 3 Bit ( c b a ) unterscheiden? (b a), das haben wir schon gesehen, kann 4 Zustände unterscheiden, c kann entweder 0 oder 1 sein. Ist c gleich 0, dann kann (b a) 4 Zustände codieren, ist c gleich 1 kann (b a) wieder 4 Zustände unterscheiden. Zusammen macht das daher 8 unterscheidbare Zustände. Wieviele Zustände kann man insgesamt mit 4 Bit ( d c b a ) unterscheiden? (c b a), das haben wir schon gesehen, kann 8 Zustände unterscheiden, d kann entweder 0 oder 1 sein. Ist d gleich 0, dann kann (c b a) 8 Zustände codieren, ist d gleich 1 kann (c b a) wieder 8 Zustände unterscheiden. Zusammen macht das daher 16 unterscheidbare Zustände. Mit 4 Bit kann man daher 16 Zustände unterscheidbar machen. Mehr geht nicht. Wenn man jetzt die Zahlen 0 bis 15 hat, dann sind das genau 16 verschiedene Zahlen (=16 unterschiedliche Zustände die die Zahl einnehmen kann). Mit 4 Bit kann man daher zb von 0 bis 15 zählen. (Und Hinweis: Es ist jetzt auch offensichtlich, dass sich die Anzahl der Zustände mit jedem Bit mehr verdoppelt. Die Zahl, bis zu der man zählen kann, ist immer um 1 weniger als diese Anzahl an Zuständen, weil ja 0 auch ein gültiger Zustand für die Zahl ist)
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