მოძრაობის გამომწვევი შუქები: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს სახელმძღვანელო გაჩვენებთ თუ როგორ გამოიყენოთ FPGA მოძრაობის სენსორის შესაქმნელად სხვადასხვა ფერის შუქის გაჩენამდე სანამ მოძრაობა არსებობს. წითელი, ლურჯი და მწვანე დონეები კონტროლდება თითოეული ინდივიდუალური ფერის მნიშვნელობით. ეს პროექტი შეიქმნა ტიმი ნგუენისა და რაიან ლუკის მიერ CPE 133 კლასის საბოლოო პროექტისათვის.

ნაბიჯი 1: ნაწილები

შეაგროვეთ შემდეგი ნაწილები:

-1 Basys 3 FPGA დაფა

-1 პურის დაფა

-1 RGB ანალოგური LED

-3 npn/n არხის MOSFET

-1 220 ohm რეზისტორი

-1 PIR მოძრაობის სენსორი

-მრავალი ჯუმბერის კაბელი

ნაბიჯი 2: პროგრამირება FPGA Basys 3

ამ პროექტისათვის ჩვენ ვიყენებთ პულსის სიგანის მოდულაციას (PWM) RGB LED სიკაშკაშის და ფერის გასაკონტროლებლად, რომელიც ჩართულია და გამორთულია PIR სენსორის მოძრაობის გამოვლენის საფუძველზე. თუ სენსორი ამოიცნობს მოძრაობას, LED იქნება ჩართული დაახლოებით 4 წამის განმავლობაში, რაც სენსორის ფუნქციაა.

ამ პროექტისთვის საჭირო ყველა ფაილი შედის ამ განყოფილებაში.

მოდულები:

საათის გამყოფი: Basys 3 -ის საბორტო საათს აქვს სიხშირე 100 MHz, ამიტომ ჩვენ გვსურს, რომ ეს სიხშირე 10 KHz– მდე ჩამოვიყვანოთ, რომ უკეთ გამოვყოთ ის მრიცხველში.

მთვლელი: მრიცხველი იყენებს შემცირებულ 10 KHz– ს, როგორც შეყვანისას და ითვლის 255 – მდე, როდესაც ის ჩართულია მოძრაობის სენსორის მიერ.

3 D Flip Flops: მომხმარებელი გადაატრიალებს დაფაზე არსებულ 8 ჩამრთველს ნებისმიერ სახეობას და ეს ფლიპ ფლოპები, როდესაც ჩართულია ამ ფლიპ ფლოპის ჩართვის ღილაკის დაჭერით, ჩაკეტავს კონცენტრატორების მნიშვნელობას შედარებაში. ეს ჩაკეტილი მნიშვნელობა განსაზღვრავს გამომავალი სიგნალის მოვალეობის ციკლს, ანუ პულსის სიგანეს, რომელიც მიდის LED- ზე.

3 შედარები: მრიცხველიდან 8 ბიტიანი გამომავალი მიდის თითოეულ შედარებაზე ცალკე და შედარებულია ფლიპ ფლოპის 8 ბიტიან გამოსავალთან. თუ მრიცხველის გამომუშავება D Flip Flop– ის ჩაკეტილ მნიშვნელობაზე ნაკლებია, შედარება გამოუშვებს ერთ ბიტიან მაღალ მნიშვნელობას; თუ მრიცხველის გამომუშავება უფრო დიდია ვიდრე ჩაკეტილი მნიშვნელობა, შედარება გამოუშვებს ერთ ბიტიან დაბალ მნიშვნელობას. შემდარებელი შემდეგ აჩვენებს მის მნიშვნელობას სენსორის დეკოდერში.

3 სენსორის დეკოდირება: სენსორის დეკოდირება ან გამოაქვეყნებს შედარების მნიშვნელობას, თუკი მოძრაობა გამოვლენილია სენსორის მიერ (1) ან დაბალი ძაბვით (0) თუ მოძრაობა არ არის. ეს შედეგები პირდაპირ მიდის RGB LED- ზე.

VHD ფაილების გადმოტვირთვის შემდეგ:

მას შემდეგ, რაც ფაილები გადმოწერილი და მოთავსებული იქნება პროექტში, სინთეზირება, განხორციელება და ჩაწერა ბიტ -სტრიმი პროექტისათვის. შემდეგ, დააკავშირეთ basys 3 დაფა და დაპროგრამეთ მოწყობილობა.

ნაბიჯი 3: ააშენეთ წრე პურის დაფაზე

თქვენ შეგიძლიათ დაიცვას სქემატური და ფოტოები შექმნას ჩართვა. საფუძვლები საერთოა მთელს წრეში და დამატებითი რეზისტორების დამატება შესაძლებელია მოსფეტებთან ერთად რიგებში წითელი, ლურჯი ან მწვანე სიგნალების შესამცირებლად.

ნაბიჯი 4: შეაერთეთ კომპონენტები Basys 3 დაფაზე

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სქემატური და მითითებები ფოტოებში, რათა დააკავშიროთ თქვენი Basys 3 დაფა პურის დაფაზე.

ნაბიჯი 5: როგორ გამოვიყენოთ

თქვენ შეგიძლიათ შეიყვანოთ ორობითი მნიშვნელობა, რომელიც წარმოდგენილია კონცენტრატორებით SW0-SW7. მას შემდეგ რაც მიიღებთ ამ მნიშვნელობას, შეგიძლიათ დააჭიროთ ღილაკებს BTN_L (წითელი), BTN_C (ლურჯი) და BTN_R (მწვანე) ამ მნიშვნელობის შესაკრავად ღილაკის მიერ არჩეულ ფერში. იმავდროულად, მოძრაობის სენსორი გამოიწვევს LED- ს ანათებს ყოველ მოძრაობაში.