25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

Lab 1: Lights On – Lights Off Objectives of Lab 1: ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

To learn how to perform basic functions such as measure voltage and observe waveforms on the  ADI discovery module.  To learn to use the basic stamp editor and debugger to write a simple program to flash LED’s on  and off  To learn about the function of Light Emitting Diodes (LED), and current limiting resistors  To learn to read resistor color codes  To begin to translate schematic diagrams into actual hardware 

Before You Come to Lab: ‐ ‐

Download and read chapter 1 in  “What’s a micro‐controller” (WAM)   Attend Microcontroller Lecture 1 and watch the introductory video’s on using the ADI module  and the Basic Stamp microcontroller 

Important Things to Remember: ‐ ‐ ‐ ‐

Do all wiring with the power to the Basic Stamp shut off  Never connect a wire directly between Vdd and Vss  Positive: Vdd = 5V   Negative: Vss = 0V (ground) 

Section 1: Wiring a Light Emitting Diode Build Circuit 2‐6 shown below, and on p.43 in the WAM book:

A 

B 

C   

Student Name:                    

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

  LED polarity  http://blog.makezine.com/2012/02/22/ask‐make‐modding‐vacuum‐tubes‐with‐leds/ 

Using the ADI Discovery Module, make the following measurements:



Plug the Discovery into the computer’s USB Port and open WaveForms   Make sure the software sees a Module and is not running in demo mode and select the  Oscilloscope under Analog > Scope:





                                              

Make the following time and voltage division selection in the right pane of the scope 

  Student Name:                    

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

     

To measure the voltage, VAC, connect the positive lead (1+) lead into Point A and the  negative lead (1‐) lead  into Point C  Choose the single run button in the scope page   Draw the result on the graph below and label it VAC  Repeat with the positive lead at Point B and the negative lead at Point C, label it VBC  Repeat with the positive lead at Point A and the negative lead at Point B, label it VAB  Repeat with the positive lead at Point C and the negative lead at Point A, label it VCA 

 

The oscilloscope graphs voltage vs. time, a flat line means the voltage at the point is steady  (DC).  VAC 

VBC  V 

VAB  V 

VCA  V

V

Note: Voltage is abbreviated  to the unit symbol V 

 

Compare VAC, VAB, and VBC: What do you notice about their relationship?      Compare VAC and VCA: What do you notice about their relationship?   

Student Name:                    

 

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

Section 2: LED Off Build Circuit 2‐9 shown below, and on p.46 in the textbook:

A

B

C   Using the ADI Discovery Module, make the following measurements:



Using the Discovery’s Oscilloscope 1, record VAC, VBC and VAB: 

 

VAC 

VBC  V

VAB  V

V

Explain these results:   

Student Name:                    

 

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

Section 3: Basic Stamp Controlled LED Build Circuit 2‐11 shown below, and on p.48 in the textbook:

A

B

C Program the Basic Stamp, reference p. 48‐49:  Connect the Basic Stamp Board to the computer’s USB port   Open the Basic Stamp Editor    Select the BS2 Basic Stamp and the PBasic version 2.5 

 



Enter the code shown below and save the program as LedOnOff.bs2



  Basic Stamp Board should be on and connected to the computer: to check select: Run > Identify                



  To program and run the Basic Stamp select: Run > Run 

 

Student Name:                    

 

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved  Using the ADI Discovery Module, make the following measurements:  Using the Discovery’s Oscilloscope 1, record VAC(t) on the graph below (be sure to label 

both the time axis and voltage axis)  

Be sure to adjust your time division in order to be able to see  the complete signal          



The Discovery Module has two oscilloscope channels and  for these measurements we will be using both  Oscilloscope Channel 1 and Channel 2.  Using two channels  allows you to see 2 different signals at the same time and  graphed on the same time domain. Measure VBC(t), with  the Discovery Oscilloscope 2: use the positive lead (2+) and  negative lead (2‐) and make the following changes in the  voltage division pane:   

 

 

Student Name:                    

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

This is a signal that will vary periodically with time, the amount of time it takes to complete  a single full repetition is called the period and is represented by the symbol T and is measured  in seconds.  Frequency, represented by f, is the number of cycles per second and is the inverse  of the period: 

  TAC 

TBC  s 

fAC  s

fBC Hz

Hz 

 

Compare VAC(t)  and VBC(t): 

    Compare these results to VAC  and VBC from Section 1:   

Student Name:                    

 

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

Section 4: Blink the LED 10 Times Program the Basic Stamp, reference p. 54:  Keep the circuit from Section 3   Enter the code shown below and save the program as LedOnOffTenTimes.bs2 



 

Using the Discovery’s Oscilloscope 1, record  VAC(t)  o o o o

 Adjust the time division of your scope to 2 seconds per division  Select the continuous run on the scope   Run the program on the Basic Stamp  Stop the Scope after the 10 cycles are completed 

 

Student Name:                    

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

Section 5: Two LEDs with the Basic Stamp Build Circuit 2‐14 shown below, and on p.58 in the textbook:

A

B

C   Program the Basic Stamp, reference p. 59:  Enter the code shown below and save the program as FlashBothLeds.bs2 

  Using the ADI Discovery Module, make the following measurements:  Use Oscilloscope 1 to measure VAC(t), and Oscilloscope 2 to measure VBC(t), then record both in  the graph below  

Student Name:                    

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved 

  Modify the body of the DO LOOP, reference p.60:

  Using the ADI Discovery Module, make the following measurements:  Use Oscilloscope 1 for VAC(t), and Oscilloscope 2 for VBC(t), then record both in the graph below  

 

Student Name:                    

Date:  

TA Initials:                        

25.108 Intro To Engineering II for ECE:  Erin Webster and Jay Weitzen, c 2012 all rights reserved  Compare the two graphs of VAC(t)  and VBC(t):      Explain the how the oscilloscope signals relate to the how the LEDs light up:       

Student Name:                    

Date:  

TA Initials: