Week 12 Lab 5

หลักการทำงาน

- ทำการเชื่อมต่อ Nucleo กับ eeprom เพื่อทำการเก็บข้อมูลลงeeprom

- มีโหมดการทำงานสองโหมดคือ โหมดอ่าน และ โหมดเขียน

- ทำการบันทึกข้อมูลสถานะสวิทต์ลง eeprom เมื่อมีการกดปุ่ม Debounce Switch

- นำค่าที่อ่านได้จาก eeprom ไปแสดงบน Led

VDO แสดงการทำงาน

                ดันสวิทต์D7 ขึ้นเพื่อให้เป็นโหมดเขียน และ ทำการบันทึกค่าจากสวิทต์D0-D6 โดยในการบันทึก1ครั้งจะต้องกดปุ่ม Debounce Switch เมื่อทำการบันทึกเสร็จก็ดันสวิทต์D7ลงมาเพื่อเป็นโหมดอ่าน และกดเมื่อกดปุ่มDebounce Switch 1ครั้งก็จะทำการอ่านที่บันทึกไว้ในตอนแรกไปที่ละชุด

Code ของ Program

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!4213&authkey=!AANYh5YiGJZUOso&ithint=file%2crar

Week 11 Lab 4

หลักการทำงาน

-ทำการเชื่อมต่อ Nucleo กับ  IC DAC-MCP4922‐E/P เพื่อกำหนดสัญญาณ sine wave 

- ทำการเขียน code สร้างสัญญาณ sine wave โดยอาศัย function  sine

-เขียนสมการสร้างสัญญาณโดยกำหนด ค่า sine wave สูงสุดและตำ่สุดเพื่อจำลองการวิ่ง

ของ funtion เพื่อ gen สัญญาณ

-ทำการแบ่งช่วงสัญญาณที่ เป็น บวกลบเพื่อ ที่สามารถกำหนดค่า ampitude ได้ง่ายขึ้น

VDO แสดงการทำงาน

Code ของ Program

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!3765&authkey=!AJq2IRptedrrv2I&ithint=file%2crar

Week 10 Assingment

หลักการทำงาน

-สามารถเชื่อมต่อ Serial BT HC‐05 กับ Nucleo เพื่อสั่งงานกับ Smartphone

-ทำการส่งค่าตัวเลข 00-99 โดยส่งจากSmartphone และสามารถแสดง Output
เป็น 7 segment ลงบนบอร์ด Nx-100 จากตัวเลขที่ Input ได้

-ทำการให้ Smartphone รับค่าแรงดัน Analog  จาก VR บน Nx-100 และแสดงออกมา User interface

VDO แสดงการทำงาน

                        พิม 1 เพื่อเลือกโหมด แสดงตัวเลข 0-99 ออกทาง Sevent-Segment เมื่อเข้าโหมด 1   มาแล้วก็พิมตัวเลขที่จะให้แสดง ในVDO ตัวอย่างได้พิม เลข 55 กับ 66 ไป ตรงSevent-Segment ก็จะแสดงตามที่พิมเข้าไป และเมื่อพิม x ก็จะออกจากโหมด พิม2เพื่อเข้าโหมด อ่านค่าแรงดันจากVR  หน้าจอก็จะแสดงแรงดัน ณ ขณะนั้น

Code ของ Program

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!2956&authkey=!AMdS5RLdMsG7tE8&ithint=file%2crar

Week 10 Lab3

หลักการทำงาน

- สามารถเชื่อมต่อ Necleo ให้สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ โดยใช้ Comport

-สร้าง Mode การทำงาน 2 Mode ซึ่งสามารถเปลี่ยนไปและมาระหว่าง Mode ต่างๆได้

     

 -Mode 1 จะทำการรับค่าจาก Computer แล้วทำการสื่อสารกับ Necleo 

เพื่อแสดง Output ไฟวิ่ง

       

  - Mode 2 จะทำการรับค่า Digital จาก Nx ไป Necleo เพื่อสื่อสาร 

และแสดง Output บน Computer เพื่อตรวจสอบสถานะของ  D0  

VDO แสดงการทำงาน

                         หน้าจอจะแสดงโหมดมาให้เลือกสองโหมด โหมดที่1.คือโหมดสำหรับเล่นไฟLED โหมดที่2.คือโหมดอ่านสถานะสวิทต์ เมื่อเรากดเข้าโหมดที่.1 หน้าจอก็จะแสดงเมนูมาให้เลือกเล่นไฟLEDสองรูปแบบ เมื่อพิม a ก็จะเล่นรูปแบบที่1 พิม b ก็จะเล่นรูปแบบที่2 และเมื่อต้องการออกจากโหมดเล่นไฟLED ให้พิม s ส่วนโหมดที่2. เมื่อมีการเลือกก็จะแสดงสถานะของสวิทต์ ณ ขณะนั้น ซึ่งในVDO ตอนแรกจะแสดงเป็น 0 และเมื่อไปดันสวิทต์ขึ้นแล้วมาพิม 2 ก็แสดงสถานะเป็น 1

Code ของ Program

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!3178&authkey=!APKmczFkc0PNawg&ithint=file%2crar

Week9 Lab2.2

หลักการทำงาน

-สามารถอ่านค่า Input Analog จาก VR ที่มีค่า 0-3.3 V 

-สามารถ Output แสดงค่าออกมาเป็น 7-segment เพื่อที่สามารถแสดงค่าแรงดันปัจจุบันได้

VDO แสดงการทำงาน

-เมื่อทำการหมุนค่า VR จะทำให้เกิดสัญญาณ Analog ของค่าแรงดันที่ ไปแสดงผมในรูปแบบ

7-segment ทศนิยม 1 ตำแหน่ง ที่มีค่าอยู่ระหว่าง 0-3.3 V

Code ของProgram

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!2950&authkey=!APhPyHvlFdEZ0ZY&ithint=file%2crar

Week 9 Lab2.1

หลักการทำงาน

-Program สามารถรับค่า Input ที่เป็น Analog และสามารถอ่านค่าได้

-สามารถแสดงระดับแรงดัน โดยLED ทั้ง 8 ดวง

-LED จะติดมากขึ้นเมื่อแรงดันมีค่ามากขึ้น

VDO แสดงการทำงาน

1.LED จะค่อยๆติดเพิ่มขึ้นตามระดับแรงดันที่เพิ่มมากขึ้น

2.LED จะติดครบทั้ง 8 ดวงเมื่อแรงดันถึงค่า 3.3 V

3.LED จะดับหมดทั้ง 8 ดวงเมื่อแรงดันมีค่า 0 V

Code ของ Program

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!2952&authkey=!AGzaMAYcdtEseVo&ithint=file%2crar

Week 9 Lab 1

หลักการทำงาน

-สามารถแสดง Output Led 8 ดวง ได้สาม Pattern

-มี Input 3 ปุ่ม

-แสดงการวิ่งของ Led จากขวาไปซ้าย ซ้ายไปขวา จากทั้งซ้ายและขวาโดยปรับ I1 และI2

-สามารถปรับความเร็วได้โดยการปรับ I3

VDO แสดงการทำงาน

1.ปรับ I2 เพื่อให้ไฟวิ่งจากขวาไปซ้าย โดยสามารถหยุดการทำงานได้ทันทีเมื่อ I2เปลี่ยนสถานะ

2.ปรับ I1 เพื่อให้ไฟวิ่งจากซ้ายไปขวา โดยสามารถหยุดการทำงานได้ทันทีเมื่อ I1เปลี่ยนสถานะ

3.ปรับทั้ง I1 และI2 เพื่อให้ไฟวิ่งจากทั้งซ้ายและขวา

4.ปรับ I3 เพื่อเปลี่ยนแปลงความเร็ว ของการวิ่งของไฟ

Code ของ Program

https://onedrive.live.com/redir?resid=63339D55A49D7CDD!2951&authkey=!AOW9TGxogozQ9E4&ithint=file%2crar

Week 7

Finite State Machine

วงกลม คือ State
ตัวเลขในวงกลมทางซ้าย คือ ตัวเลขที่ระบุState นั้นๆ
ตัวเลขในวงกลมทางขวา คือ Output ของ State นั้น
ลูกศร คือ ทิศทางในการเปลี่ยน State
ตัวเลขบนลูกศร คือ Input ที่จะต้องเข้ามาเพื่อทำให้เปลี่ยน State



Finite State Machine  มี 2 แบบคือ Moore , Mealy

Moore คือ Output จะขึ้นอยู่กับ State ที่อยู่ ณ ขณะนั้น
Mealy คือ Output จะขึ้นอยู่กับ Input ที่เข้ามา ณ ขณะนั้น

การสร้าง State Table
- ให้ทำการเอาของ State กับ Input ทุกกรณี มาใส่ตรงช่อง Current State กับ Input
- ให้ทำการดูว่า State ไหน ใส่ Input อ่ะไร แล้ว Next State ตาม State Machine ยกตัวอย่างในรูป ช่องแรกคือ State 00 เมื่อ Input 0 ก็จะอยู่ State เดิม เพราะฉะนั้น Next State จะเป็น 00 ส่วนช่องที่สอง ที่ Input 1 ก็จะย้ายไป State 01 เพราะฉะนั้น
Next State ของช่องที่สองก็จะเป็น 01
- ให้ใส่ Output โดยดูจาก Current State
- ถ้ากรณีไหนไม่มีใน State Machine ให้ใส่เป็น Don't care





Week 6

Sequential Logic

Comblinational Logic   =   Output จะขึ้นกบ Input ขณะนั้น

Sequential Logic =  Output จะขึ้น กับ Input ขณะนั้น  Input ก่อนหน้า




อุปกรณ์พื้นฐานทาง Combination logic คือ Logic gates
อุปกรณ์พื้นฐานทาง Sequential logic คือ Flip-flop

Flip-flop มี 4 ประเภท 1.SR Flip-flop   2.J-K Flip-flop   3. D-type Flip-flop   4.T-type Flip-flop


1.SR Flip-flop

SR Flip-flop เกิดจากการนั้น NOR Gates ไปต่อกันตามรูป การทำงานนั้น เมื่อ S  = 1 และ R = 0 จะเป็นการ set ให้ Q = 1 และเมื่อ
S = 0 และ R = 1 จะเป็นการ reset ให้ Q = 0 แต่ถ้าเป็น 0 ทั้ง S และ R จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ส่วน S และ R เป็น 1 ทั้งคู่นั้นเป็นกรณีที่ไม่ควรให้เกิดขึ้นเพราะ Q และ Q̅ ห้ามเป็นตัวเดียวกัน




SR Flip-flop with NAND Gates

SR Flip-flop with NAND Gates ลักษณะการทำงานจะคล้ายกับ SR Flip-flop แต่จะต่างกันตรงที่สัญญาณที่ใส่เข้าไป จะสลับกันจาก 0 เป็น 1      จาก 1 เป็น 0

 2. J-K Flip-flop

  

J-K Flip-flop เป็น Flip-flop ที่ทำมาเพื่อแก้ไขปัญหาของSR Flip-flop ที่มีกรณีที่ไม่ควรเกิดเปลี่ยนเป็นการ Toggle แทน

clk คือช่องของสัญญาณนาฬิกาใช้การควมคุมการเปลี่ยนแปลงของFlip-flop




3. D-type Flip-flop

D-type Flip-flop จะมีขา Input สองขาคือ CK กับ D โดยขา D จะเป็นขาที่รับข้อมูลเข้า ส่วนขา CK คือขาที่เป็นการควบคุม เมื่อสัญญาณของขาCK เป็น 0 จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่เมื่อขาCK เป็น 1 ก็มีการเปลี่ยนแปลงตามข้อมูลของขา D

4.T-type Flip-flop

T-type Flip-flop จะมีการทำงานแบบ Toggle โดย  Qเปลี่ยนเป็นQ̅   Q̅เปลี่ยนเป็นQ  เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่T  = 1 ถ้า

T = 0 จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง  ตัวอย่างตามTruth Table

ได้ทดลองการต่อวงจรนับแบบ Asynchronous   แบบ Up counter



ข้อดี สร้างง่าย

ข้อเสีย ความเร็วจากการสะสม Propagation Delay จาก Flip-flop แต่ละตัว

ตัวอย่างเช่น Flip-flopตัวนึงใช้เวาลาในการทำงาน 50 ns หากมีการใช้4ตัวต้องใช้เวลา การทำงานทั้งสิ้น 50ns*4 = 200ns

ได้ทดลองการต่อวงจรนับแบบ Synchronous   แบบ Up counter

Week 5

ได้รู้วิธีการแปลงรหัส Digital เป็นตัวเลขโดยวิธี 7 segment

ซึ่งเห็นได้ว่ามาจากการติดดับของ LED ตามรหัส Digital เพื่อให้เกิดเป็นตัวเลข

และได้รู้จักการเปลี่ยนจำนวน Input และ Output เช่น การแปลง Binary to BCD

เพื่อแปลง 4 Input เป็น 8 Output เพื่อที่จะสามารถนำไปใช้กับตัวเลข 2 หลักได้

และในการหา logic สามารถหาได้อย่างง่ายโดยโปรแกรม Logic Friday

โดย logic ของ Binary to BCD สามารถหาออกมาได้ดังในรูป

ซึ่งเมื่อนำไปต่อจริงก็ออกมาเป็นอย่างในรูปข้างล่าง(รกมากครับ)

และระหว่างการต่อก็เสียบผิดไปมากมาย

เมื่อต่อเสร็จพบว่า เลข 14 ขึ้นกลายเป็น A ซึ่งหลังจากเช็ควงจรทั้งหมด ก็ไม่พบจุดที่ต่อผิด

และได้วิเคราะห์และรู้ความจริงทีหลังว่า บอร์ดที่นำมาใช้ไม่ได้เชื่อมโยงกัน เหมือนโฟโต้บอร์ดปกติ

ที่แถวบวกลบเชื่อมโยงกันหมด แต่เชื่อมถึงกันเฉพาะใน Slot เดียวกัน

และสามารถต่อได้ออกมาได้อย่างสมบูรณ์ในที่สุด

Week 4

Karnaugh Maps เป็นวิธีการลดรูปวงจร Logic gate เหมือน Boolean Algebra แต่ง่ายและเร็วกว่า

ตัวอย่างการใส่ค่าจาก Truth Table ลง K-Map



การคิดของ Karnaugh Maps คือจะต้อง  วงเลข 1 ที่อยู่ติดกันใน K-Map
*ต้องวงเลข1ที่ติดกันมากที่สุดก่อน และ ต้องวงเป็นจำนวน 2^n คือวง 1ติดกัน 1 ตัว  2ตัว 4ตัว ห้ามวงที่ติดกัน3ตัว

K-map 3 inputs

เลขที่เรียงบนตาราง K-map จะเรียงแบบ       Gray code  =  00 01 11 10
                               ไม่ได้เรียงตาม       Binary        =  00 01 10 11

Gray code คือ รหัสที่ค่าที่เปลี่ยนแปลงไปจะมีค่าต่างจากค่าก่อนหน้า 1 บิตเสมอ

-ไม่เหมาะกับการเอาไปใช้คำนวณ
-โอกาสเกิดerrorในการส่งข้อมูลน้อย

ขั้นตอนการแปลงBinary เป็น Gray code





ข้นตอนการแปลงGray code เป็น Binary






รูปแบบการวง K-map 3 Inputs

       

รูปแบบการวง K-map 4 Inputs

K-map 5-6 Inputs จะมีรูปแบบการวงที่แตกต่างจาก2-4
การวงของK-map 5 Inputs นั้นเราจะมองK-mapเป็นขนาด  4*4 สองรูป และถ้ามีจุดที่วงซ้ำกันทั้งสองรูป ก็ให้ทำการดึงออกมา
ส่วนของK-map 6 Inputs นั้นจะมีK-mapขนาด  4*4   สี่รูป  ถ้ามีจุดที่วงซ้ำกันตั้งแต่2รูปขึ้นไปก็ทำการดึงออกมา

โดยตอนเรียนในคาบของสัปดาห์นี้รู้สึกจะหลุดไปตั้งแต่กลางคาบ

ทำให้ไม่เข้าใจเนื้อหาของ Input ที่มากกว่า 2 มากนัก

Week 3

สิ่งที่ได้เรียนรู้

-การนำรูปแบบการต่อวงจร Digital มาใช้ในการออกแบบวงจรภายในโรงงาน

-เรียนรู้การออกแบบ วงจร Digital โดยใช้ Boolean Expression

-เรียนรู้วิธีการย่อรูปวงจร โดยใช้เอกลักษณ์ และคุณสมบัติของบูลีน

ปัญหาที่พบ

-ต่อสายในบอร์ดผิดทำให้ต้องกลับไปคิด logic ใหม่

-เกิดปัญา ในส่วนการคิด logic โดยใช้กฎบูลีน

Week 2

สิ่งที่ได้เรียนรู้

-ได้กลับไปเล่นเกี่ยวกับแปลงเลขฐานอีกครั้ง

-ได้เรียนรู้เพิ่มเติมจากเลขฐานเกี่ยวกับการบวกลบ

-เรียนรู้ความสัมพันธ์ระหว่างเลขฐาน กับระบบดิจิตอล

-เรียนรู้ในการอ่านค่าของ IC ประเภทต่างๆ

-เรียนรู้วิธีการ ในการนำ IC and or xor มาต่อวงจร บวก ลบ ที่มี บิตต่างๆกัน

ปัญหาที่พบ

-เกิดปัญหาสายพันกัน จนต้องฉีกให้มันออกจากกัน

-ตอนต่อวงจรจิ้ม output ผิดอันทำให้งงไปซักพักเลยครับ

-ลองต่อ pulse เข้าไปในวงจรเล่นๆจนโดนพี่ว่า

วงจร Half Adder

วงจร Full Adder

WEEK 1

สิ่งที่ได้เรียนรู้

-ความเเตกต่างระหว่าง Analog กับ Digital 

-การต่อวงจรแบบ logic gate

ปัญหาที่พบ

-การต่อขา IC ต้องต่ออย่างระวังเกือบหักไปหลายรอบ

-เผลอจ่าย Input 2 อันเข้าไปใน Output อันเดียวกัน(เกือบพัง)