Đáp án và lời giải
Giải Công nghệ 12 Cánh diều Ôn tập Chủ đề 9 có đáp án
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Tốc độ xử lý của vi điều khiển thường được thể hiện bằng hai thông số chính:
- Tần số xung nhịp (clock frequency): là số lần vi điều khiển thực hiện các phép toán và logic trong một giây.
- Chu kỳ xung nhịp (clock cycle): là thời gian cần thiết để vi điều khiển thực hiện một phép toán hoặc logic.
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Một vi điều khiển bất kì có thể có những loại tín hiệu vào/ra sau:
- Tín hiệu kỹ thuật số:
+ Đầu vào kỹ thuật số
+ Đầu ra kỹ thuật số
- Tín hiệu tương tự:
+ Đầu vào tương tự
+ Đầu ra tương tự
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Các khối chính trong sơ đồ chức năng của vi điều khiển gồm:
- CPU (Central Processing Unit)
- Bộ nhớ:
- Cổng I/O (Input/Output)
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều khiển gồm:
| Cấu trúc | Mô tả |
|---|---|
| Vi điều khiển | + Là trung tâm của bo mạch, chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán, logic và giao tiếp với các thiết bị khác. + Loại vi điều khiển được sử dụng trên bo mạch sẽ phụ thuộc vào chức năng và ứng dụng của bo mạch. |
| Nguồn | + Cung cấp điện cho vi điều khiển và các thành phần khác trên bo mạch. + Bao gồm bộ điều chỉnh điện áp, bộ lọc và tụ điện. |
| Bộ nhớ | + Lưu trữ chương trình và dữ liệu cho vi điều khiển hoạt động. + Có thể bao gồm ROM, RAM và bộ nhớ flash. |
| Cổng I/O | + Cho phép vi điều khiển giao tiếp với các thiết bị ngoại vi khác. + Có thể bao gồm các cổng kỹ thuật số, cổng tương tự và các cổng giao tiếp nối tiếp hoặc song song. |
| Bộ đếm thời gian | + Đếm thời gian hoặc tạo ra các tín hiệu xung. + Có thể được sử dụng để tạo độ trễ, đo thời gian hoặc tạo ra các tín hiệu PWM. |
| Bộ giao tiếp | + Cho phép vi điều khiển giao tiếp với các thiết bị khác thông qua các giao thức truyền thông nối tiếp hoặc song song. + Ví dụ, vi điều khiển có thể sử dụng bộ giao tiếp để giao tiếp với máy tính hoặc các thiết bị ngoại vi khác. |
| Các thành phần hỗ trợ khác | + Có thể bao gồm các thành phần như đèn LED, nút bấm, điện trở, tụ điện, tinh thể thạch anh, v.v. + Các thành phần hỗ trợ này cung cấp các chức năng bổ sung cho bo mạch, chẳng hạn như cung cấp nguồn, điều khiển đầu vào/ra, tạo tín hiệu xung, v.v. |
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
| Cấu trúc | Mô tả |
|---|---|
| Trình soạn thảo văn bản | + Cho phép người dùng viết chương trình bằng ngôn ngữ lập trình cụ thể cho vi điều khiển. + Trình soạn thảo văn bản thường có các tính năng như tô sáng cú pháp, tự động hoàn thành và kiểm tra lỗi cú pháp. |
| Biên dịch viên | + Chuyển đổi chương trình được viết bằng ngôn ngữ lập trình cấp cao thành mã máy mà vi điều khiển có thể hiểu và thực thi. + Biên dịch viên có thể phát hiện ra các lỗi cú pháp và logic trong chương trình. |
| Nạp chương trình | + Sao chép chương trình đã được biên dịch vào bộ nhớ của vi điều khiển. + Có thể sử dụng các phương pháp nạp chương trình khác nhau, chẳng hạn như cáp USB, bộ nạp JTAG hoặc bộ nạp ISP. |
| Gỡ lỗi | + Cho phép người dùng theo dõi quá trình thực thi chương trình và xác định các lỗi trong chương trình. + Các công cụ gỡ lỗi thường bao gồm các tính năng như đặt điểm dừng, bước từng bước và xem giá trị biến. |
| Mô phỏng | + Cho phép người dùng mô phỏng hoạt động của chương trình trên máy tính mà không cần kết nối với vi điều khiển thực tế. + Mô phỏng có thể hữu ích để kiểm tra chương trình và xác định các lỗi trước khi nạp chương trình vào vi điều khiển. |
| Tài liệu | + Cung cấp thông tin về cách sử dụng công cụ lập trình và ngôn ngữ lập trình. + Tài liệu có thể bao gồm hướng dẫn sử dụng, hướng dẫn tham khảo và các ví dụ. |
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Theo đề bài:
+ Điện áp cần thiết cho LED là 2,2V.
+ Dòng điện mong muốn qua LED là 10mA.
- Vậy:
+ Điện áp còn lại trên điện trở (VR) là:
VR = Vout - Vled = 3,3V - 2,2V = 1,1V.
+ Giá trị điện trở (R) được tính bằng công thức:
R = VR / I = 1,1V / 0,01A = 110Ω.
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Lối ra của bo mạch lập trình vi điều khiển có tín hiệu điện áp ở dạng từ 0 V đến 5 V thì đó là tín hiệu sau:
| Tín hiệu | Đặc điểm |
|---|---|
| Tín hiệu kỹ thuật số | - Có hai trạng thái: cao (logic 1) và thấp (logic 0). - Thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị khác, chẳng hạn như đèn LED, động cơ và rơ le. - Khi tín hiệu ở mức cao (5 V), thiết bị được bật. - Khi tín hiệu ở mức thấp (0 V), thiết bị được tắt. |
| Tín hiệu tương tự | - Loại tín hiệu này có thể có bất kỳ giá trị nào trong một phạm vi nhất định. - Thường được sử dụng để đo dữ liệu từ các cảm biến, chẳng hạn như cảm biến nhiệt độ và cảm biến áp suất. - Giá trị điện áp của tín hiệu tương tự tương ứng với giá trị của dữ liệu được đo |
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Đèn LED sáng thì tín hiệu đầu ra của bo mạch phải ở mức logic cao (5V).
- Giải thích:
+ Điện áp định mức của LED là 2,2V, nghĩa là LED cần 2,2V để hoạt động bình thường và phát sáng với độ sáng tối đa.
+ Điện áp đầu ra của bo mạch vi điều khiển có thể ở hai mức: cao (5V) hoặc thấp (0V).
+ Dòng điện mong muốn qua LED là 10mA.
+ Khi tín hiệu đầu ra ở mức logic cao (5V), dòng điện sẽ chảy từ bo mạch vi điều khiển qua LED và điện trở xuống GND.
+ Khi tín hiệu đầu ra ở mức logic thấp (0V), không có dòng điện nào chảy qua LED, do đó LED sẽ tắt.