---
# System prepended metadata

title: Lab5

---

---
title: Lab5
---

<div style="height: 1000px; padding-top: 200px">
<center><p style="font-size: 40px; font-weight: 600">Laboratorieøving 5</p></center>
<center><p style="font-size: 30px">Oppkobling og testing av digital elektronikk på koblebrettet.</p></center>
<center><p style="font-size: 20px">Gruppe: SA</p></center>
<center><p style="font-size: 20px">Erik Martin (250660)</p></center>
<center><p style="font-size: 20px">Tormod Kvam (250612)</p></center>
</div>
# Laboratorieøving 5

## Innholdsliste
[TOC]

## Fase 1: Oppstart
**Deloppgåvenr:** 5.3
**Dato:** 25.10.2022
**Navn:** Oppstart
**Funksjon:** Starte opp IDE og koble opp plattformkort
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Start STM32CubeIDE
2. Last ned og åpne zip-mappa *logikktestar*
3. Koble opp plattformkortet og test programmet.

**Resultat:** 
* Vi brukte linux, så i stedet for ```COM``` heter det ```ttyACM0```.
* Når vi trykket på reset-knappen kom dette opp i terminalvinduet
    * ![](https://i.imgur.com/ylAKnpI.png)
* Dette kom opp etter vi trykket 8 ganger på B1:
    * ![](https://i.imgur.com/Ln9j1bW.png)
    > Vi ser fra utskriften at: 
    > * B (PC6) skifter mellom 1 og 8 annenvher gang
    > * A (PC7) holder 1 eller 0 i to etterhengende perioder
    > * C (PC8) er 0 mellom tilstand 0-3 og har verdi 1 mellom tilstand 4-7
    > * Y (PC9) ikke endrer seg (holder verdien 1)

**Analyse og konklusjon**
Ser at programmet vil ha 8 forskjellige faser som vi skal bruker til å simulere flere forskjellige logikker.

## Fase 2: Oppkobling av plattformkortet mot koblebrettet
**Deloppgåvenr:** 5.4
**Dato:** 25.10.2022
**Navn:** Koble plattformkortet til koblebrettet
**Funksjon:** Koble opp og lese av målinger på plattformkortet
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Bruk ledninger for å koble plattformkortet til koblebrettet
2. Test kraftofrskyninga
3. Koble opp proben og test den

**Resultat:** 
* Kobling
    * ![](https://i.imgur.com/JL3ottI.png)
        > Bilde av koblingen
* Når proben (lilla ledning) var i V~CC~ gata lyste dioden.
* Når proben (lilla ledning) var i GND gata lyste ikke dioden.

**Analyse og konklusjon** 
Når vi koblet proben ti lV~CC~ så lyste de, når vi koblet proben til GND lyste den ikke.

## Fase 3: Oppkobling og testing av ein NOG-port
**Deloppgåvenr:** 5.5
**Dato:** 25.10.2022
**Navn:** Oppkobling av NOG-port
**Funksjon:** Sette opp en NOG-port ved bruk av 74HC00
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Sett opp funksjonstabell
2. Plasser 74HC00 og koble opp
3. Generer funskjonstabell

**Resultat:**
* ![](https://i.imgur.com/EEPmOnp.jpg)
    > Bilde av oppsett

* ![](https://i.imgur.com/fPoraDI.png)
    > Generert funksjonstabell

* ![](https://i.imgur.com/OOTs6jM.png)
* |A|B|Y|
  |-|-|-|
  |0|0|1|
  |0|1|1|
  |1|0|1|
  |1|1|0|
* Resultatet ble det samme to ganger etter hverandre. Forkjellen var at S (PC8) var 0 på 0-3 og 1 på 4-7

**Analyse og konklusjon**
Ser at de forskjellige tilstandene i terminalen etterligner tilstandene i funksjonstabellen.

## Fase 4: Oppkobling og testing av bildørlogikken frå labøving 4
**Deloppgåvenr:** 5.6
**Dato:** 25.10.2022
**Navn:** Bildørlogikk
**Funksjon:** Lage bildørlogikk ved hjelp av 74HC00
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Kopier inn funskjonstabell fra labøving 4
2. Tegn koblingsskjema
3. Koble opp bildørlogikken
4. Generer funksjonstabell

**Resultat:** 
* ![](https://i.imgur.com/Fw88qZt.jpg)
    > Bildet av oppkoblingen

*   | $S1$ | $S2$ | $S3$ | $L1$ | $\overline{L1}$ |
    |:----:| ---- | ---- | ---- | --------------- |
    |  0   | 0    | 0    | 0    | 1               |
    |  0   | 0    | 1    | 1    | 0               |
    |  0   | 1    | 0    | 1    | 0               |
    |  0   | 1    | 1    | 1    | 0               |
    |  1   | 0    | 0    | 1    | 0               |
    |  1   | 0    | 1    | 1    | 0               |
    |  1   | 1    | 0    | 1    | 0               |
    |  1   | 1    | 1    | 1    | 0               |
    > L1: 0 betyr lyset er *av*, 1 betyr lyset er *på*
    > SX: 1 betyr døren er *åpen*, 0 betyr døren er *lukket*

* ![](https://i.imgur.com/pXjhEpX.png)
    > Koblingsskjema

* ![](https://i.imgur.com/w4ofBDz.png)

* Resultatet ble som forventet. Altså når en av *dørene* var oppe (1) så lyste LD7. Bare når alle *dørene* var lukket (0) var lyset LD7 av.

**Analyse og konklusjon**
Fikk simulert bildørlogikken ved bruk av koblebrett og NOG-porter.

## Fase 5: Oppkobling og funksjonstesting av ein 2 ⇒ 1-multipleksar
**Deloppgåvenr:** 5.7
**Dato:** 27.10.2022
**Navn:** 2 ⇒ 1-multipleksar
**Funksjon:** Sette opp en 2 ⇒ 1-multipleksar ved hjelp av 74HC00
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Sett opp funksjonstabell.
2. Tegn koblingsskjema.
3. Koble opp multiplekserlogikken.
4. Generer funksjonstabell.

**Resultat:**
* ![](https://i.imgur.com/jshIaHv.png)

    > Koblingsskjema for 2 ⇒ 1-multiplekser

* ![](https://i.imgur.com/rkKK774.jpg)
* |S|A|B|Y|
  |-|-|-|-|
  |0|0|0|0|
  |0|0|1|0|
  |0|1|0|1|
  |0|1|1|1|
  |1|0|0|0|
  |1|0|1|1|
  |1|1|0|0|
  |1|1|1|1|

* ![](https://i.imgur.com/80rXiji.png)


**Analyse og konklusjon**
Fikk satt opp en 2 $\Longrightarrow$ 1 multiplekser på koblebrett.

## Fase 6: Bruk av signalgenerator og skop til måling av stige- og falltider samt etterslep
**Deloppgåvenr:** 5.8
**Dato:** 27.10.2022
**Navn:** Bruk av skop og signalgenerator
**Funksjon:** Måle stige- og falltider og etterslepp.
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Koble opp og still inn skopet som anvist.
2. Lagre skjermbilde på skopet.
3. Koble til skop og generator.
4. Still inn *Logikktestar*
5. Måling av stige- og falltider og etterslepp.

**Resultat:** 
* <div>   
    <img src="https://i.imgur.com/vkudR7Z.png" alt="image-20221023000138705" style="filter: invert(90%);" />
    <blockquote>Formen for det periodiske testsignalet er *firkantet*</blockquote>
</div>

* ![](https://i.imgur.com/fiUVuz6.png)
    > Stigetid (tr) på omtrent 8.5ns.
* ![](https://i.imgur.com/YUBpihY.png)
    >Falltid (tf) på omtrent 7ns.

* Stigetiden og falltiden er ca. like høy. (kun en forskjell på 1ns)

* ![](https://i.imgur.com/XqQaaSf.png)
    > Etterslepp (tplh) (Omtrent 22.9ns)
* ![](https://i.imgur.com/u1XQ30u.png)
    > Etterslepp (tphl) (Omtrent 25ns)


* ![](https://i.imgur.com/yQTjtTn.png)
    > Screenshot av kapittel 6.6 **Switching Characteristics** fra databladet for `SN74HC00` 
* ![](https://i.imgur.com/Y9KRQBt.png)
    > Screenshot av propagation delay vs V~CC~
* Målingene over viser en tilnærming til etterslepet på inngangs og utgangs signalene. På inngangen var etterslepet omtrent 23ns og på utgangen omtrent 25ns. Databladet viser at den typiske ettersleps tiden er på 25ns. Målingene våre er altså rett rundt det som er typisk for 3.3V.

**Analyse og konklusjon**
Det detekterte etterleppet var ca. like stort som oppgitt i databladet.


## Fase 7: Undersøkja oppførselen til multipleksaren ved bruk av signalgenerator og skop.
**Deloppgåvenr:** 5.9
**Dato:** 27.10.2022
**Navn:** Undersøke oppførselen til multiplekseren
**Funksjon:** Undersøke og forstå multiplekseren.
**Framgangsmåte for utføring:**
1. Still inn *Logikktestar*
2. Studer oppførselen.

**Resultat:** 
* ![](https://i.imgur.com/e8jzsIi.png)
    > Etterslepp (tphl) (Omtrent 34ns)

* ![](https://i.imgur.com/qoWvbvF.png)
    > Etterslepp (tplh) (Omtrent 35ns)
* Utganngssignalet Y skal være 1 ifølge funksjonstabellen.
* Vi kaller dette for ei glipe (glitch). Dette skjer fordi den går igjennom en NOG port. Derfor burde glipa være omtrent like brei som tiden det tar å gå gjennom en NOG port, altså omtrent 23ns.

* ![](https://i.imgur.com/6AFSqZA.png)
    > En *glitch* på ca 23.5ns
* Pulsen var på ca. 23.5ns, mens var etterslepet på mellom 22.9 og 25ns. Altså var lengden på glitchen ca. like lang som gjennomgang mellom en NOG-port. Altså er glitchen den ekstra inverteringen til S signalet.

**Analyse og konklusjon**
Vi detekterte en glitch som var på samme størrelse som en gjennomgang av en NOG-port. Dette stemte fordi signalet fra B og S hadde en ekstra NOG-port å gå igjennom.