https://peda.net/id/a53573b249e 2026-05-07T10:23:29+03:00 https://peda.net/:static/539/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/0ecf7dc249e 2026-05-07T10:26:26+03:00 <p> </p> <h1>Harjoitustyö: Sähkömoottorin ohjaaminen ja ohjauksen tallentaminen</h1> <h2>Tavoite</h2> <p>Tässä harjoituksessa opetellaan:</p> <ul> <li> <p>PWM-ohjaus</p> </li> <li> <p>transistorin käyttö moottorin ohjaamisessa</p> </li> <li> <p>tapahtumien tallentaminen lokiin</p> </li> <li> <p>radioyhteyden käyttö kahden micro:bitin välillä</p> </li> </ul> <p>Työssä käytetään kahta BBC micro:bit -mikrokontrolleria.</p> <hr></hr> <h1>OSA 1 – Moottorin ohjaaminen PWM-signaalilla</h1> <h2>Tarvittavat osat</h2> <ul> <li> <p>micro:bit</p> </li> <li> <p>DC-moottori</p> </li> <li> <p>NPN-transistori</p> </li> <li> <p>(kantavastus (esim. 1 kΩ) )</p> </li> <li> <p>johdot</p> </li> <li> <p>paristokotelo</p> </li> </ul> <hr></hr> <h2>Kytkentä</h2> <h3>Transistorin kytkentä</h3> <ul> <li> <p>pinni 0 → vastuksen kautta transistorin B (base)</p> </li> <li> <p>transistorin C (collector) → 3V</p> </li> <li> <p>transistorin E (emitter) → moottori</p> </li> <li> <p>moottorin toinen pää → GND</p> </li> </ul> <hr></hr> <h2>Tehtävä 1</h2> <p>Tee ohjelma, jossa:</p> <ul> <li> <p>A-näppäin kasvattaa PWM-arvoa, mikä siis tarkoittaa analogista kirjoittamista pinniin nolla</p> </li> <li> <p>B-näppäin pienentää PWM-arvoa</p> </li> <li> <p>PWM-arvo näytetään näytöllä</p> </li> </ul> <p>PWM-arvo voi olla välillä:</p> <pre><code class="language-text">0–1023 </code></pre> <hr></hr> <h2>Pohdinta</h2> <ol> <li> <p>Mitä tapahtuu moottorin nopeudelle PWM-arvon kasvaessa?</p> </li> <li> <p>Miksi moottoria ei kannata kytkeä suoraan pinniin 0?</p> </li> <li> <p>Onko pinni 0 oikeasti analoginen ulostulo?</p> </li> </ol> <hr></hr> <h1>OSA 2 – Ohjauksen tallentaminen lokiin</h1> <h2>Tavoite</h2> <p>Tallennetaan käyttäjän tekemät muutokset.</p> <hr></hr> <h2>Tehtävä 2</h2> <p>Tee ohjelmaan seuraavat ominaisuudet:</p> <h3>Tallennuksen käynnistys</h3> <ul> <li> <p>A+B käynnistää tallennuksen</p> </li> <li> <p>A+B lopettaa tallennuksen</p> </li> </ul> <hr></hr> <h2>Mittauksen ilmaisu</h2> <p>Kun tallennus on käynnissä:</p> <ul> <li> <p>näytöllä näkyy esimerkiksi:</p> </li> </ul> <pre><code class="language-text">REC </code></pre> <p>tai</p> <ul> <li> <p>yksi LED vilkkuu jatkuvasti</p> </li> </ul> <p>Kun tallennus ei ole käynnissä:</p> <ul> <li> <p>näyttö sammuu tai näyttää PWM-arvon normaalisti</p> </li> </ul> <hr></hr> <h2>Lokiin tallennettavat tiedot</h2> <p>Kun käyttäjä:</p> <ul> <li> <p>painaa A tai B</p> </li> <li> <p>ja PWM-arvo muuttuu</p> </li> </ul> <p>tallennetaan:</p> <ul> <li> <p>aika (<code>running time</code>)</p> </li> <li> <p>PWM-arvo</p> </li> </ul> <p>Esimerkki:</p> <pre><code class="language-text">1250 ms → 300 2480 ms → 500 4100 ms → 700 </code></pre> <hr></hr> <h2>Pohdinta</h2> <ol> <li> <p>Miksi tallennus kannattaa tehdä vain muutosten yhteydessä?</p> </li> <li> <p>Mitä hyötyä aikaleimasta on?</p> </li> <li> <p>Kuvaako PWM-arvo suoraan sähkövirtaa?</p> </li> </ol> <hr></hr> <h1>OSA 3 – Etäohjaus radioyhteydellä</h1> <h2>Tavoite</h2> <p>Toinen micro:bit ohjaa moottoria radioyhteyden avulla.</p> <hr></hr> <h2>Lähetin-micro:bit</h2> <p>Tee ohjelma, jossa:</p> <ul> <li> <p>A kasvattaa PWM-arvoa</p> </li> <li> <p>B pienentää PWM-arvoa</p> </li> <li> <p>PWM-arvo lähetetään radiolla</p> </li> </ul> <hr></hr> <h2>Vastaanotin-micro:bit</h2> <p>Tee ohjelma, jossa:</p> <ul> <li> <p>vastaanotetaan PWM-arvo</p> </li> <li> <p>moottoria ohjataan vastaanotetulla arvolla</p> </li> </ul> <hr></hr> <h2>Lisätehtävä</h2> <p>Tallennetaan myös radio-ohjauksen tapahtumat lokiin:</p> <ul> <li> <p>aika</p> </li> <li> <p>vastaanotettu PWM-arvo</p> </li> </ul> <hr></hr> <h1>Lopputehtävä</h1> <p>Piirrä kuvaaja:</p> <ul> <li> <p>x-akseli = aika</p> </li> <li> <p>y-akseli = PWM-arvo</p> </li> </ul> <p>Pohtikaa:</p> <ul> <li> <p>miten käyttäjä ohjasi moottoria?</p> </li> <li> <p>näkyykö kiihdytyksiä tai hidastuksia?</p> </li> <li> <p>onko ohjaus tasaista vai nykivää?</p> </li> </ul> <hr></hr> <h1>Mitä työssä opittiin?</h1> <p>Työssä harjoiteltiin:</p> <ul> <li> <p>PWM-ohjausta</p> </li> <li> <p>transistorin käyttöä</p> </li> <li> <p>tapahtumapohjaista mittausta</p> </li> <li> <p>lokitietojen keräämistä</p> </li> <li> <p>radioyhteyttä</p> </li> <li> <p>datan analysointia</p> </li> </ul> <p>Lisäksi opittiin, että:</p> <ul> <li> <p>micro:bitin “analoginen ulostulo” perustuu PWM-signaaliin</p> </li> <li> <p>PWM ei ole oikea analoginen jännite</p> </li> <li> <p>moottorin nopeutta voidaan säätää digitaalisella signaalilla</p> </li> </ul> <hr></hr> 2026-05-07T10:26:26+03:00