Binaire getallen

Binaire getallen

Webquest

  • Onderwerp
    Binaire getallen
  • Schooltype
    VO (havo/vwo)
  • Doelgroep
    Klas 1 & 2
  • Vakgebieden
    Techniek
  • Aantal personen
    4 leerlingen
  • Totale tijd
    2 tot 3 klokuren

?

1. Inleiding

Rekenen en denken als een computer

Computers rekenen anders dan wij. Al op de basisschool heb je geleerd hoe je moet optellen/aftrekken vermenigvuldigen en delen. Getallen en rekenen zijn net zo gewoon als letters en lezen. Maar toch zijn er meer manieren om te rekenen met getallen. Denk bijvoorbeeld maar eens aan romeinse cijfers.

Zonder dat je het mischien door hebt reken je nu met tientallen. Je noemt dat ook wel decimaal. Wat dit precies allemaal inhoud, en welke andere soorten getallen en manieren van rekenen er zijn, leer je in deze webquest. Zo leer je uiteindelijk hoe een computer rekent, en daarmee begrijp je ook een beetje hoe een computer denkt. Want ook ga je met behulp van een systeembord, een computerprogramma schrijven. Zo ga je bezig met:

Les 1: Getallen zoals je die nu kent en andere manieren van rekenen.

Les 2: Rekenen als een computer.

Les 3: Denken als een computer.

?

2. Taak

DE OPDRACHT.

Het eindproduct, dat je over drie lessen moet inleveren zal bestaan uit een schriftelijk verslag. Dit verslag bestaat uit drie hoofdstukken. In het eerste hoofdstuk ga je kijken naar getallen. Gewone getallen zoals je die nu kent, maar ook andere getallen. In het twede hoofdstuk ga je kijken hoe een computer rekent. En in het derde hoofdstuk ga je bezig met een systeembord. Dit is een soort simpele computer. Hiermee ga je kijken hoe je kunt simpel kunt programeren.

LES 1

Met welke getallen reken je nu? Hoe reken je met getallen? Je hebt geleerd hoe je moet vermenigvuldigen, maar is dit altijd mogelijk? In deze opdracht ga je kijken naar getallen. Normale getallen waar je altijd mee rekent, maar ook andere getallen. Hoe je rekent, met getallen, maar ook hoe een computer rekent met getallen.

LES 2

In de vorige opdracht heb je gezien dat er verschillende soorten getallen zijn. In deze les ga je verder met binaire getallen. Ook met binaire getallen kun je rekenen, en je zult zien dat het niet veel verschilt van het rekenen met gewone getallen. Ook ga je kijken wat binaire getallen met een systeembord te maken hebben, en welke andere bewerkingen je kunt uitvoeren op een systeembord.

LES 3

In deze les ga je bezig met het systeembord. Je gaat hiermee beginnen met basis programmeren. Hoe je met een systeembord een beveiligingssysteem kunt bouwen, leer je in deze les.

?

3. Werkwijze

Les 1

Opdracht 1:

Lees bron één vermenigvuldigen, en beantwoord de volgende vragen.

Vraag 1: Bereken zonder rekenmachine 29 x 57. Laat ook je berekening zien.

Vraag 2: Probeer nu dezelfde som nog eens te maken, maar gebruik nu romeinse cijfers. (29 = XXIX en 57= LVII)

Vraag 3: Leg uit, waarom je niet met romeinse cijfers kunt vermenigvuldigen.

Vraag 4: Lees bron één, het decimale stelsel. Hierin kun je lezen, hoe normale getallen zijn opgebouwd uit tientallen. Leg in je eigen woorden uit wat dit betekend.

Vraag 5: Lees bron één, binair tellen. Hoe schrijf je 23 binair?

Vraag 6: Lees bron één, binair/tweetallen. Schrijf 10111010 als decimaal getal.

Vraag 7: Schrijf 213 als binair getal.

Vraag 8: Wat kun je zeggen over een binair getal dat eindigd op een 0?

Les 2

Opdracht 2

Vraag 1:  EN-poort, Sluit de twee drukschakelaars aan op de EN-poort en de uitgang van de EN-poort op een led. De uitgang is hoog als?

Vraag 2:  OF-poort, Sluit de twee drukschakelaars aan op de OF-poort en de uitgang van de OF-poort op een led. De uitgang is hoog als?

Vraag 3:  Invertor, Sluit een drukschakelaar aan op de invertor en de uitgang van de invertor op een led. Wat is de werking van de invertor?

Vraag 4:  Comparator, Sluit de variabele spanning aan op de comparator. Sluit de uitgang van de comparator aan op een led. Varieer de spanning van de bron en van de comparator. De uitgang van de comparator is hoog als?

Vraag 5: Sluit de pulsengenerator aan op de tel pulsen, van de pulsenteller. Sluit hierna de uitgangen 8,4,2 en 1 aan op 4 verschillende led's. Varieer het aantal pulsen, en beschrijf wat er gebeurt.

Vraag 6: Gebruik de instellingen van vraag vijf. Sluit nu ook een drukschakelaar aan op tellen aan/uit. Beschrijf wat er gebeurt, als je de schakelaar indrukt of loslaat.

Vraag 7: Leg uit wat de uitkomst van de pulsenteller te makn heeft met binair tellen.

 

Les 3

Opdracht 3

Nu je gezien hebt wat er mogelijk is op een systeembord, ga een beveiligingssysteem maken. Dit systeem moet aan een aantal voorwaarden voldoen.

Het beveiligingssysteem bestaat uit twee delen:

  1. Een drukschakelaar die bevestigd is aan de deur, zodat het alarm afgaat wanneer inbrekers de voordeur forceren.

  2. Een bewegingssensor, die bewegingen detecteert, waarna het alarm na enkele seconden afgaat.

 

Het alarm wordt gesimuleerd door een ledlamp. Als deze brand, is het alarm afgegaan.

De voorwaarden waaraan de drukschakelaarmoet voldoen:

Als de deur opengaat, gaat het alarm af. Dus als de druk van de schakelaar af is, moet het alarm afgaan.

De voorwaarden waaraan de bewegingssensor moet voldoen:

De sensor wordt gesimuleerd door de variabele spanning. Het alarm moet pas afgaan wanneer er een behoorlijke beweging wordt waargenomen. Dit wil zeggen dat er je de variabele spanning op 2 of hoger moet draaien, voor het alarm afgaat.

Ook moet er minimaal 5 seconden een signaal binnen komen, voordat het alarm afgaat.

Ook moet er een resetknop op het alarm zitten, zodat je iedere avond het alarm weer op nul seconden kunt zetten, voor de nieuwe nacht.

?

4. Bronnen

5. Beoordeling

6. Terugblik

7. Docentpagina

  • Het arrangement Binaire getallen is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    E Kiwijs
    Laatst gewijzigd
    2018-06-12 14:10:23
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Zonder dat je het mischien door hebt reken je nu met tientallen. Je noemt dat ook wel decimaal. Wat dit precies allemaal inhoud, en welke andere soorten getallen en manieren van rekenen er zijn, leer je in deze webquest.
    Leerniveau
    VWO 2; HAVO 1; HAVO; VWO 1; VWO; HAVO 2;
    Leerinhoud en doelen
    Techniek;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    0 uur 50 minuten
    Trefwoorden
    binaire getallen, delen, optellen/aftrekken, rekenen, vermenigvuldigen

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Team Wikiwijs. (z.d.).

    Sjabloon Webquest

    https://maken.wikiwijs.nl/28246/Sjabloon_Webquest

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.