TEMATICA PROBEI DE EVALUARE A CUNOŞTINŢELOR Cunoştinţele de specialitate ale absolvenţilor secţiei EA se evaluează din disciplinele: Măsurări electrice şi electronice, sem. 3 1. Un ampermetru cu domeniul nominal de 5 A măsoară un curent de 3 A şi indică 3,1 A. Să se determine eroarea absolută şi eroarea relativă. 2. Care este diferenţa între eroarea absolută şi incertitudinea de măsurare? 3. Cum se clasifică erorile după modul în care se comportă în timp la repetarea măsurărilor? 4. Ce reprezintă valoarea medie şi eroarea medie pătratică a unui şir de măsurări? 5. Care sunt erorile care apar la măsurarea rezistenţelor prin metodele volt-ampermetrice? 6. Ce reprezintă aleatorizarea erorilor sistematice? 7. Un voltmetru cu domeniul nominal de 10 V are clasa de acurateţe (precizie) şi indică o valoare de 6 V; care este eroarea relativă limită maximă? 8. Ce este cuantizarea şi zgomotul de cuantizare? 9. Ce se înţelege printr-un amplificator operaţional ideal şi prin ce diferă faţă de amplificatorul operaţional real? 10. Care este contribuţia variaţiei amplificării amplificatorului de bază şi a variaţiei factorului de amplificare în variaţia amplificării amplificatorului cu reacţie? 11. Care este condiţia ca un divizor de tensiune rezistiv (mixt RC) să aibă raportul de divizare independent de frecvenţă? 12. Care este schema unei sonde de osciloscop cu divizor de tensiune şi cum se realizează compensarea? 13. Cum se face extinderea domeniului de măsurare la un ampermetru? 14. Cum se face extinderea domeniului de măsurare la un voltmetru? 15. Cum se realizează reducerea erorii suplimentare care apare la variaţia de temperatură a mediului ambiant pentru un ampermetru cu şunt? 16. Ce mărimi pot fi măsurate cu ajutorul osciloscopului? 1
17.Care sunt caracteristicile bazei de timp a osciloscopului? 18. Care este principiul de funcţionare al convertorului analog-numeric cu aproximaţii succesive? 19. Comparaţi voltmetrele de valori medii cu voltmetrele de valori de vârf. 20. Cum se pot realiza voltmetre de valori efective? 21. Care este principiul de funcţionare al frecvenţmetrului numeric? 22. Care este efectul componentelor armonice asupra indicaţiei voltmetrelor electronice? 23. Cum se poate măsura numeric perioada unui semnal? 24. Comparaţi puntea de raport cu puntea de produs. 25. Care este condiţia de echilibru pentru o punte de c.a. şi cum se poate realiza echilibrul? Arhitectura sistemelor cu microprocesoare, sem. 5 1. Figura de mai jos prezintă arhitectura Von Neuman respectiv Harvard. Care este diferenţa dintre cele două arhitecturi? 2. Figura de mai jos prezintă componentele unui microcontroller. Care este definiţia unui microcontroler? 2
3. Figura prezintă schema bloc internă a unui microcontroler 8051. Care sunt principalele componente ale 8051? 4. Care este capacitatea maximă de memorie adresabilă cu un microcontroler 8051? Precizaţi tipul memoriei şi argumentaţi răspunsul. 5. Care sunt semnalele de comandă pentru a selecta în exterior prin care se selectează memoria de date respectiv program? 6. În figura de mai jos se prezintă conectarea unei memorii ROM program în exteriorul microcontrolerului 8051. Precizaţi care sunt porturile microcontrolerului notate cu X,Y, semnalele notate cu Z, W, respectiv magistralele notate cu C şi D. 3
7. Explicaţi, pe baza figurii de mai jos, rolul semnalului de control EA. Precizaţi care este nivelul activ. 8. Prezentaţi, pe baza figurii de mai jos, structura internă a memoriei de date la microcontrolerul 8051. 4
9. Figura de mai jos prezintă harta de memorie cu registrele interne SFR la microcontrolerul 8051. Enumeraţi regiştrii SFR din compunerea CPU şi precizaţi pe scurt rolul fiecăruia. 5
10. Care este rolul semnalelor de comandă RD şi WR în selecţia unei memorii de date externe la 8051? Ce rol are circuitul LATCH şi semnalul de comandă ALE? 11. Pentru a utiliza o memorie RAM externă, atât pentru date cât şi ca memorie program, la microcontrolerul 8051 se utilizează o poartă ŞI, a cărei ieşire comandă intrarea OE a memoriei. Care sunt semnalele microcontrolerului folosite la intrarea porţii ŞI? 12. Figura de mai jos reprezintă structura internă simplificată a unei linii de la Portul P1. Explicaţi funcţionarea circuitului în modul ieşire port. 6
13. Se execută cu microcontrolerul 8051 instrucţinile: MOV P1,#0FFh MOV A,P1 Explicaţi funcţionarea circuitelor portului P1 la execuţia fiecărei instrucţiuni (vezi figura pentru o linie de port). 14. Care sunt nivelurile logice în punctele A,B şi C din figura de mai jos la execuţia instrucţiunii SETB P3.3? 7
15. Figura de mai jos prezintă schema bloc a circuitului de numărare temporizare 0 în modul 1. Explicaţi funcţionarea circuitului ca numărător. 16. Timerul 0 al microcontrolerului 8051 este programat să funcţioneze ca temporizator pe 16 biţi. Semnalul de clock al sistemului este 12 MHz. Valoarea iniţială înscrisă în regiştrii TL0, TH0 este 0EC78H. După ce interval de timp de la pornire, timerul 0 va ajunge să activeze TF0? 17. Figura de mai jos reprezintă diagrama pentru schimbul de date prin interfaţa serială. Precizaţi secvenţa de biţi transmişi de portul serial al microcontrolerului pentru a trimite caracterul 41H, în formatul 8N1. Care este durata unui bit dacă viteza de comunicaţie este 2400bps? 8
18. Care sunt sursele de întreruperi la microcontrolerul 8051? Cum este tratată o întrerupere de către microcontroler? Care este registrul care validează generarea de întreruperi? Detaliaţi semnificaţia biţilor acestui registru. 19. În cazul apariţiei simultane a trei întreruperi: de la timerul 0, de la timerul 1 şi de la portul serial, ştiind că timerul 0 şi portul serial au prioritate mare, iar timerul 1 are prioritate mică, în ce ordine vor fi tratate întreruperile? Care este registrul care a permis setarea priorităţilor fiecărei surse de întreruperi? 20. Determinaţi modul de adresare din următoarele instrucţiuni, pentru operanzii subliniaţi: ADD A,@R1 MOV DPTR,#0BCD3h CLR 7h MOVC A,@A+PC 21. Pentru următoarele instrucţiuni determinaţi care sunt valide şi care nu. Argumentaţi. ORL P1, #10101010B ADD R5, A MOV C, R2.1 PUSH 30H 22. Presupuneţi că registrele A şi R1 au valorile iniţiale A = 1Eh, R1 = 13h şi locaţia de memorie cu adresa 13h are valoarea 04h. Precizaţi ce vor conţine în hexazecimal registrele A, R1 şi locaţia de memorie cu adresa 13h după execuţia secvenţei de instrucţiuni: MOV A,@R1 SWAP A MOV @R1,A 23. Pentru citirea unei date din memoria externă de date la 8051 se poate folosi instrucţiunea MOVX A, @DPTR unde DPTR va conţine adresa pe 16 biţi a locaţiei de memorie dorite. Cine precizează adresa pe 16 biţi în cazul folosirii instrucţiunii MOVX A, @R0? 9
24. Structura unei bucle de program este următoarea: LOOP: DEC A... DJNZ A, LOOP Ştiind că la intrarea în buclă registrul A are valoarea 05H, de câte ori se va executa bucla LOOP? 25. La executarea unui program valoarea SP este 07H. Programul care se execută apelează o subrutină şi salvează în stivă conţinutul PSW. La ce valoare a ajuns în acest moment SP? Electronică industrială 2, sem. 8 1. Un redresor trifazat, comandat, cu secundarul transformatorului de alimentare în Y alimentează un circuit R-L, unde L. Să se calculeze literal valoarea medie a tensiunii redresate pentru un unghi 30 0 <α<90 0 în funcţie de valoarea efectivă U 2 a tensiunii de alimentare şi unghiul de comandă α 2. Un redresor trifazat, comandat, cu secundarul transformatorului de alimentare în Y alimentează un circuit de sarcină pur rezistiv. Să se calculeze U Smed pentru un unghi 30 0 <α<90 0 în funcţie de valoarea efectivă U 2 a tensiunii de alimentare şi unghiul de comandă α 3. Un redresor trifazat, comandat, cu secundarul transformatorului de alimentare în Y alimentează un circuit R-L, unde L. Transformatorul prezintă inductanţe de comutaţie L c 0. Să se calculeze U Smed în funcţie de valoarea efectivă U 2 a tensiunii de alimentare, reactanţa inductanţei de comutaţie X c şi unghiul de comandă α 4. Să se explice funcţionarea unui redresor monofazat, complet comandat, în punte, cu diodă de nul, cu L c 0. 5. Să se explice funcţionarea unui redresor monofazat, în punte semicomandată, cu L c 0, la care două diode îndeplinesc rolul de element de nul. 6. Să se explice funcţionarea unui redresor monofazat, în punte semicomandată, cu L c 0, la care un tiristor şi o diodă îndeplinesc rolul de element de nul. 7. Convertor buck în regim CCM. Schema, principalele forme de undă, polaritatea tensiunii de ieşire şi expresia valorii medii a acesteia funcţie de tensiunea de alimentare şi factorul de umplere. 8. Convertor buck în regim DCM cu U i = constant. Forme de undă şi principalele ecuaţii de funcţionare. 10
9. Convertor buck în regim DCM cu U 0 = constant. Forme de undă şi principalele ecuaţii de funcţionare. 10. Pulsaţiile tensiunii de ieşire la convertorul buck. Ipotezele de calcul, deducerea relaţiei şi consideraţii asupra acesteia privind dependenţa sau independenţa de anumite mărimi. 11. Convertorul boost în regim CCM. Schema, principalele forme de undă, polaritatea tensiunii de ieşire şi expresia valorii medii a acesteia funcţie de tensiunea de alimentare şi factorul de umplere. 12. Convertorul boost în regim DCM. Forme de undă şi principalele ecuaţii de funcţionare. 13. Pulsaţiile tensiunii de ieşire la convertorul boost. Ipotezele de calcul, deducerea relaţiei şi consideraţii asupra acesteia privind dependenţa sau independenţa de anumite mărimi. 14. Convertorul buck boost în regim CCM. Schema, principalele forme de undă, polaritatea tensiunii de ieşire şi expresia valorii medii a acesteia funcţie de tensiunea de alimentare şi factorul de umplere. 15. Convertorul buck boost în regim DCM. Forme de undă şi principalele ecuaţii de funcţionare. 16. Pulsaţiile tensiunii de ieşire la convertorul buck boost. Ipotezele de calcul, deducerea relaţiei şi consideraţii asupra acesteia privind dependenţa sau independenţa de anumite mărimi. 17. Convertorul CUK. Schema, funcţionare cu accent pe elementul de stocare a energiei comparativ cu convertorul buck-boost, avantaje comparativ cu alte convertoare, expresia tensiunii medii de ieşire. 18. Convertorul forward. Schemă, funcţionare, rolul înfăşurării de demagnetizare, expresia tensiunii de ieşire. 19. Convertorul forward cu limitarea tensiunii pe tranzistoare. Schemă, funcţionare. 20. Convertorul flyback. Schemă, principiu de funcţionare. 21. Convertor d.c.- d.c. în contratimp. Schemă, principiu de funcţionare, solicitări în tensiune şi curent ale tranzistoarelor. 22. Convertor d.c.- d.c. în contratimp în montaj semipunte. Schemă, principiu de funcţionare, solicitări în tensiune şi curent ale tranzistoarelor. 11
23. Convertor d.c.-d.c. în contratimp în montaj punte. Schemă, principiu de funcţionare, solicitări în tensiune şi curent ale tranzistoarelor. 24. Să se explice funcţionarea transformatorului de impuls la mersul în gol. 25. Să se explice funcţionarea transformatorului de impuls în sarcină. Sisteme de achiziţii de date, sem. 6 1. Să se prezinte principiul de funcţionare al unui amplificator cu modulare-demodulare cu chopper. 2. Să se prezinte principiul de funcţionare al unui convertor tensiune-frecvenţă. 3. Să se prezinte principiul de funcţionare al unui convertor frecvenţă-tensiune. 4. Să se scrie funcţia de transfer a unui convertor numeric analogic şi să se indice cum se calculează cuanta acestuia. 5. Să se indice domeniile de valori corespunzătoare unei secvenţe de N biţi în codificare fracţionară, în cod binar natural şi respectiv în cod complementul lui doi. 6. Să se prezinte modul de conectare al unui convertor numeric analogic unipolar pentru conversie bipolară în cod binar deplasat. 7. Să se prezinte modul de conectare al unui convertor numeric-analogic unipolar pentru conversie bipolară în cod complementul lui doi. 8. Să se definească erorile de neliniaritate diferenţială şi integrală ale unui CNA. 9. Să se prezinte utilizarea reţelei de rezistenţe R-2R pentru realizarea unui convertor numeric analogic. 10. Să se scrie funcţia de transfer a unui convertor analog numeric şi să se indice cum se calculează cuanta acestuia. 11. Să se prezinte principiul de conversie analog numerică cu comparare de tip paralel. 12. Să se prezinte principiul de conversie analog numerică cu comparare de tip serieparalel. 13. Să se prezinte principiul de conversie analog numerică cu aproximaţii succesive. 14. Să se prezinte principiul de conversie analog numerică cu integrare în doua pante. 15. Să se prezinte considerentele conform cărora se stabileşte valoarea condensatorului din circuitul integrator al unui CAN cu dublă integrare. 12
16. Să se prezinte principiul de reducere a puterii zgomotului de cuantizare la convertorul analog numeric cu supraeşantionare. 17. Să se prezinte principiul de reducere a puterii zgomotului de cuantizare la convertorul analog numeric delta-sigma. 18. Să se prezinte cum se realizează etalonarea decalajului şi câştigului la un convertor analog numeric. 19. Să se indice scopul utilizării circuitelor de eşantionare şi memorare în sistemele de achiziţie de date. 20. Să se prezinte principiul de funcţionare a unui circuit de eşantionare şi memorare. 21. Să se prezinte caracteristicile unui circuit de eşantionare şi memorare: timpul de apertură, instabilitatea timpului de apertură, timpul de stabilizare la comutarea în starea de memorare, viteza de alterare, diafonia şi timpul de achiziţie. 22. Să se indice cum sunt influenţate caracteristicile unui circuit de eşantionare şi memorare de valoarea condensatorului de memorare. 23. Să se indice scopul utilizării reacţiei globale la un circuit de eşantionare şi memorare cu două amplificatoare operaţionale, de intrare şi, respectiv, de ieşire. 24. Să se prezinte funcţionarea de principiu a unui amplificator cu câştig programabil şi rolul acestuia într-un sistem de achiziţie de date. 25. Să se indice caracteristicile componentelor dintr-un sistem de achiziţie de date care limitează frecvenţa maximă de achiziţie. Structuri numerice de prelucrare, sem. 7 1. Să se prezinte şi să se exemplifice cerinţa de funcţionare în timp real a unui sistem dedicat. 2. Să se prezinte şi să se exemplifice rolul semafoarelor în aplicaţii multisarcină ale sistemelor dedicate. 3. Să se prezinte modul de lucru cu extinderea semnului al unităţii aritmetice şi logice a unui procesor. 4. Să se prezinte posibilităţile de tratare a depăşirilor care pot să apară în urma execuţiei operaţiilor aritmetice de către unitatea aritmetică şi logică a unui procesor. 13
5. Să se prezinte tehnica de adresare imediată a unui operand scurt, respectiv lung. 6. Să se prezinte tehnica de adresare directă scurtă, respectiv lungă. 7. Să se prezinte tehnica de adresare indirectă cu registrele auxiliare şi să se justifice optimizarea acesteia din punctul de vedere al vitezei de lucru pentru operarea cu secvenţe de date. 8. Să se indice cum se obţine adresa unei locaţii de memorie conform tehnicii paginării. 9. Să se prezinte tehnica de adresare circulară a unei zone de memorie şi să se indice utilitatea acesteia în cazul achiziţiei unei secvenţe de date. 10. Să se prezinte tehnica de adresare indirectă cu propagarea transportului în sens invers şi utilitatea acesteia. 11. Să se prezinte tehnica de subadresare a registrelor interne ale unui procesor şi utilitatea acesteia. 12. Să se prezinte principiul de funcţionare pipeline a unui procesor. 13. Să se explice avantajul utilizării variantei întârziate a unei instrucţiuni de transfer al controlului. 14. Să se prezinte tehnica de execuţie prin repetare a unei instrucţiuni şi avantajele utilizării acesteia. 15. Să se prezinte tehnicile de execuţie prin repetare a unui grup de instrucţiuni. 16. Să se indice când este necesară introducerea ciclurilor de aşteptare în funcţionarea unui procesor şi cum se poate comanda introducerea acestora. 17. Să se indice ce se înţelege prin port serial multicanal şi cu acces direct la memorie. 18. Să se indice operaţiile efectuate de un procesor la acceptarea unei cereri de întrerupere şi să se explice ce se înţelege prin salvarea/restaurarea contextului programului întrerupt. 19. Să se prezinte variante prin care unitatea centrală de prelucrare a unui procesor obţine adresele de început ale subrutinelor de întrerupere. 20. Să se prezinte tehnica de acces direct la memorie şi operaţiile efectuate de controlerul DMA al unui procesor în intervalul corespunzător unui transfer de date prin această tehnică. 21. Să se indice la ce se referă cerinţa de realizare în timp real a unui filtru numeric. 14
22. Să se prezinte tehnicile de realizare a liniilor de întârziere utilizate pentru implementarea filtrelor numerice. 23. Să se prezinte funcţiile realizate de o celulă de scanare utilizată în circuite cu testare conform standardului IEEE 1149.1 (JTAG). 24. Să se indice operaţiile corespunzătoare execuţiei instrucţiunii EXTEST definită prin standardul IEEE 1149.1 (JTAG). 25. Să se indice operaţiile corespunzătoare execuţiei instrucţiunii SAMPLE/PRELOAD definită prin standardul IEEE 1149.1 (JTAG). Total: 5 discipline / 5 semestre. 15