אורות מופעלים בתנועה: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

מדריך זה יראה לך כיצד להשתמש ב- FPGA ליצירת חיישן תנועה המופעל באור בצבע משתנה כל עוד יש תנועה. רמות האדום, הכחול והירוק נשלטות כולן על ידי התאמת ערך לכל צבע בנפרד. פרויקט זה נוצר על ידי טימי נגוין וריאן לוק לפרויקט גמר במחלקה של CPE 133.

שלב 1: חלקים

אסוף את החלקים הבאים:

-1 לוח FPGA של Basys 3

-1 לוח לחם

-1 LED אנלוגי RGB

-3 ערכות MOSFET של ערוץ npn/n

נגד -120 אוהם

-חיישן תנועה PIR

-כבלים מגשרים מרובים

שלב 2: תכנת ה- FPGA Basys 3

לפרויקט זה אנו משתמשים באפנון רוחב הדופק (PWM) כדי לשלוט על הבהירות והצבע של נורית RGB הנפתחת ומכבה על סמך הפלט של חיישן PIR המזהה תנועה. אם החיישן מזהה תנועה, הנורית תידלק במשך כ -4 שניות, שהיא פונקציה של החיישן.

כל הקבצים הדרושים לפרויקט זה כלולים בחלק זה.

מודולים:

מחלק שעונים: לשעון המשולב של Basys 3 יש תדר של 100 מגהרץ, אז אנחנו רוצים להוריד את התדר הזה ל -10 קילוהרץ כדי לנהל אותו טוב יותר בדלפק.

מונה: המונה משתמש ב 10 KHz מופחת כקלט וסופר עד 255 כאשר הוא מופעל על ידי חיישן התנועה.

3 D כפכפים: המשתמש יעיף כל מגוון של 8 המתגים שעל הלוח וכפכפים אלה, כאשר יופעלו על ידי לחיצה על כפתור ההפעלה של אותה כפכף, יחבר את ערך המתגים למכשיר המשווה. ערך נעול זה יקבע את מחזור הפעולה, או רוחב הדופק, של אות הפלט העובר לנורית.

3 משווים: פלט 8 הסיביות מהדלפק עובר לכל אחד מהמשווים בנפרד והוא מושווה לפלט 8 סיביות של הכפכף. אם תפוקת הנגד נמוכה מהערך הנעול מ- D Flip Flop, המשווה יפיק ערך גבוה של ביט אחד; אם פלט המונה גדול מהערך הנעול, המשווה יפיק ערך נמוך של ביט אחד. המשווה פולט אז את ערכו למפענח החיישן.

3 מפענחי חיישנים: מפענח החיישן יפיק את ערך המשווה אם תזוהה תנועה על ידי החיישן (1) או מתח נמוך (0) אם אין תנועה. יציאות אלה עוברות ישירות ל- RGB LED.

לאחר הורדת קבצי VHD:

לאחר הורדת הקבצים והצבתם בפרויקט, סנתז, הטמעה וכתוב את זרם הסיביות לפרויקט. לאחר מכן, חבר את לוח הבסיס 3 ותכנת את המכשיר.

שלב 3: בנה מעגל על לוח קרש

אתה יכול לעקוב אחר סכמטי ותמונות ליצור את המעגל. השטח נפוץ בכל המעגל, וניתן להוסיף נגדים נוספים בסדרה עם המוספות כדי לעמעם עוד יותר את האותות האדומים, הכחולים או הירוקים.

שלב 4: חבר רכיבים ללוח Basys 3

אתה יכול להשתמש בסכימה ובהפניות שבתמונות כדי לחבר את לוח Basys 3 שלך ללוח הלחם.

שלב 5: אופן השימוש

ניתן להזין ערך בינארי המיוצג על ידי המתגים SW0-SW7. ברגע שיש לך ערך זה, תוכל ללחוץ על הלחצנים BTN_L (אדום), BTN_C (כחול) ו- BTN_R (ירוק) כדי לנעול את הערך הזה לצבע שנבחר על ידי הלחצן. בינתיים, חיישן התנועה יפעיל את הנורית להאיר בכל תנועה.