Aufgabe Vorschlag B - Aufgabe 2.2 · Abitur Hessen Technische Informatik LK 2021

Um mehr potenzielle Kunden auf das Autohaus aufmerksam zu machen, soll der Schriftzug des Autohauses nachts mithilfe von RGB-LEDs nacheinander in den Farben Weiß, Grün und Violett beleuchtet werden. Eine RGB-LED besteht im Inneren aus drei einzeln ansteuerbaren Leuchtdioden: aus einer roten Leuchtdiode, einer grünen Leuchtdiode und einer blauen Leuchtdiode. Eine RGB-LED hat somit insgesamt vier Anschlüsse, drei für die Ansteuerung der unterschiedlichen Leuchtdioden und einen als gemeinsamen Rückleiter. Durch gezielte Ansteuerung mehrerer interner Leuchtdioden lassen sich somit alle Farben erzeugen. Die vom Autohaus gewünschten Farben können wie folgt generiert werden:

Weiß · Grün · Violett

Rot · High · Rot · Low · Rot · High (für 1,5 ms)

Grün · High · Grün · High · Grün · Low

Blau · High · Blau · Low · Blau · High (für 2,5 ms)

Solange die RGB-LED in der Farbe Violett leuchten soll, müssen abwechselnd erst die rote LED für 1,5 ms und danach die blaue LED für 2,5 ms auf High geschaltet werden.

Da der Schriftzug des Autohauses nur nachts beleuchtet werden soll, wird mithilfe eines Helligkeitssensors regelmäßig die Helligkeit gemessen. Fällt diese unter einen bestimmten Wert, so liefert der Helligkeitssensor ein High-Signal und der Schriftzug wird nacheinander für jeweils 2 Sekunden in den Farben Weiß, Grün und Violett beleuchtet. Die Beleuchtung wird erst ausgeschaltet, wenn es hell wird, d.h. wenn der Helligkeitssensor ein Low-Signal liefert.

Die Steuerung der Beleuchtung erfolgt über einen Mikrocontroller. Es kann die nachfolgende Pinbelegung benutzt werden. Wird eine andere Pinbelegung verwendet, so muss diese dokumentiert werden.

2.2

Entwickeln Sie ein Struktogramm für die beschriebene Mikrocontroller-Steuerung. [10 BE]

Hinweis: Sämtliche erforderlichen Verzögerungsschleifen können als gegeben angenommen und als Unterprogramme (z.B. warten1.5ms) verwendet werden.