מכשיר A3: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

אנגלית

בפשטות:

A3:

- אוטונומי

- Autodidact

- כיוונון אוטומטי

מטרות:- לכידת צליל באמצעות המיקרופון.

- הגבר את המסנן ודיגיטז את האות.

- מחשב והצג את ה- FFT.

- אפנן דיגיטלית את האות.

- הגבר את האות והחזר אותו לרמקול.

מידע נוסף:

כל המטרות אינן מושגות.

דווקא אלה:

- הצגת ה- FFT במסך LT24 (אכן ערכי ה- FFT מחושבים ב- HPS, אך מסך LT24 ו- HPS אינם בתקשורת)

- אפנון דיגיטלי של האות

כתב חומרים:

-לוח DE0-Nano-SoC.

- מסך LT24 Terasic

- מגבר תפעולי TL081CP *3

- ממיר מתח MAX660

- יציאת USB

- מודול טווח קולי HC-SR04

- החלף

- 10 kOhms פוטנציומטרים

- מעצב 1000µF

- עיבוי 1J63 *2

- מעבה 22nJ250 *2

- מעבה 1K63 *2

- מעבה 10nF

- מעצב 1µF

- מעצב 220µF

- מעצב 10µF *7

- התנגדות של 1 קאוהם *3

- נגד של 39 קאוהם

- התנגדות של 22 קאוהם

- התנגדות של 3, 3 kOhms

- התנגדות של 150 קאוהם

- התנגדות 10 אוהם *3

- נגד אחד

- התנגדות של 150 אוהם

- 330 אוהם נגד

- 6, 8 קאוהם התנגדות

- התנגדות של 4, 7 קאוהם

- דיודה שוטקי

- סוללת וולמן ENERGY

- כבל סרט

- רצועת נוריות WS2812

כלים:

- קוורטוס

- אלטיום

- PuTTY

- KissFFT

FRANCAIS

פשט:

A3:

- אוטונום

- Autodidacte

- כיוונון אוטומטי

אובייקטים:

- ללכוד את המיקרופון

- מגבר, מסנן, אות מספרים.

- Calculer et afficher la FFT

- מספר מודולרי לאות.

- מגבר le signal et le restituer avec un haut parleur

אישורי מידע:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

On retrouve notamment dans ce cas:

- Affichage de la FFT sur l'écran (les valeurs de la fft sont belles et bien calculées côté HPS, il manque cependant la Communication entre le HPS et l'écran)

- אפנון numérique du signal

רשימת דה מטריאל:

-Carte DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- מגבר אופרנציונל TL081CP *3

- מומחה המתח MAX660

- יציאת USB

- Capteur Ultrason HC-SR04

- מתערב.

- פוטנציומטר 10 קאוהם

- מעבה קיבול 1000µF

- קונדנסאטור 1J63 *2

- קונדנסאטור 22nJ250 *2

- קונדנסאטור 1K63 *2

- Condensateur de capacité 10 nF

- עיבוי קיבול 1 µF

- מעבה קיבול 220 µF

- עיבוי קיבול 10 µF *7

- התנגדות 1 קאוהם *3

- התנגדות 39 קאוהם

- התנגדות 22 קאוהם

- התנגדות 3, 3 קאוהם

- התנגדות 150 קאוהם

- התנגדות 10 אוהם *3

- התנגדות 1 MOhms

- התנגדות 150 אוהם

- התנגדות 330 אוהם

- התנגדות 6, 8 קאוהם

- התנגדות 4, 7 קאוהם

- דיודה שוטקי

- Batterie velleman ENERGY

- קאבלס אן נאפה

- Ruban de LEDs WS2812

Outils:

- קוורטוס

- אלטיום

- PuTTY

- KissFFT

שלב 1: צד אנלוגי: כניסה // חלק אנלוגי: כניסה

אנגלית

ראשית, עליך להכין את ה- PCB של חלק הכניסה

ערך זה מחולק לשלושה שלבים:

- מיקרופון

- מגבר קדם (TL081CP)

- מעגל בקרת רווח אוטומטית (TL081CP)

- מעגל ממיר מתח (MAX660)

FRANCAIS

Tout d'abord, il faut réaliser le PCB du schéma de l'entrée de la carte DE0 Nano SoC.

Cette entrée est composé des étage suivants:

- מיקרופון.

- מפרטאז 'מוקדם. (TL081CP)

- מגבר מונטאז 'ב Contrôle Automatique de Gain (TL081CP)

- Montage inverseur de spanning (MAX660)

שלב 2: צד אנלוגי: מיון // חלק אנלוגי: פלט

אנגלית

לאחר מכן, עליך להפוך את ה- PCB מהפלט של DE0-Nano-SoC לרמקול.

שלבים עיקריים:

-ה- DAC (MCP4821-E/P) שהופך את האות הדיגיטלי מה- DE0-Nano-SoC לאות אנלוגי.

- מסנן ההחלקה מסדר ראשון להחלקת האות מ- DAC.

- מגבר עוצמת השמע (LM386-1/NOPB)

FRANCAIS

חדר רחצה צמוד, על ralize le PCB de sortie de la carte jusqu'au Haut Parleur.

Les étages ראוי לציון:

-Le montage du DAC (MCP4821-E/P) qui permet de convertir le signal numérique sortant de la carte DE0-Nano-SoC ואות אנלוגי.

- Filtre de lissage du premier ordre pour lisser le signal en sortie du DAC.

- Montage Amplificateur de puissance (LM386N-1/NOPB).

שלב 3: חיבור À La Carte DE0-Nano-SoC // חיבור ללוח DE0-Nano-SoC

אנגלית

כעת, כאשר יש לך את הלוח המודרני, תוכל לחבר אותם ללוח DE0-Nano-SoC. ראשית תוכל לחבר את החלק "כניסה" ל- ADC, הכלול בכרטיס, בהתאם לתוכנית לעיל.

אותו דבר לגבי "פלט" החלק האנלוגי, שבו שני החלקים מחוברים הודות לפרוטוקול SPI שבו "המאסטר" הוא הלוח וה"עבד ", ה- DAC:

- MOSI: מחובר לפין 4 (SDI) של ה- DAC.

- SCLK: מחובר לפין 3 (CLK) של ה- DAC.

- SS: מחובר לפין 2 (CS) של ה- DAC.

- GND: מחובר לקרקע של הלוח ה"פלט ".

FRANCAIS

Maintenant que les deux PCB sont faits on va pouvoir les connecter à la carte DE0-Nano-SoC. על התחבר האנלוגי "Entrée" à l'ADC de la carte DE0-Nano-SoC selon le schéma ci-dessus.

De même pour la partie analogique "Sortie", où les deux parties sont connectés selon un protocole SPI où la carte est le "Maitre" et le DAC le "Slave":

- MOSI: branché à la patte 4 (SDI) du DAC.

- SCLK: branché à la patte 3 (CLK) du DAC.

- SS: branché à la patte 2 (CS) du DAC.

- GND: branché au ground du PCB de sortie.

שלב 4: Ajout Des Modules // הוספת מודולים

אנגלית

מודול טווח קולי HC-SR04:

לפני חיבור סיכת 'ECHO' לסיכת GPIO של הלוח, עליך לממש מחלק מתח כדי להפחית את המתח על סיכת GPIO, מכיוון שהוא מקבל לא יותר מ -3.3V כאשר סיכת 'ECHO' מספקת 5V.

רצועת נוריות WS2812:

נוריות מחוברות לסיכות GPIO של הלוח. כאשר התוכנית פועלת נוריות LED משנות את צבען בהתאם למרחק בין חיישן HC-SR04 לבין מכשול.

FRANCAIS

Capteur Ultrason HC-SR04:

Avant de brancher à une pin GPIO, il faut réaliser un pont diviseur de tension entre la pin ECHO du capteur et la pin de la carte, pour ne pas envoyer du 5V sur cette dernière qui n'acceptent que du 3, 3V au max.

רובאן דה נוריות WS2812:

נוריות LED אינן מקשרות סיכות GPIO דה לה קארט. תכנית Quand le program est lancé, נוריות LED אינן יכולות להחליף את הקולור ולהתפקד למרחקים בין מכשיר HC-SR04 לבין מכשול אחד.

שלב 5: Partie Numérique: Projet Quartus // חלק מספרי: פרויקט Quartus

אנגלית

שלב 1: טען את קובץ ה- SOF

-חבר את לוח DE0-Nano-SoC למחשב שלך באמצעות יציאת USB BLASTER.

- פתח את קובץ.qpf ב- Quartus.

- עבור אל כלים> מתכנת> קליק ימני על רשימת הקבצים> שנה קובץ> בחר את קובץ.sof.

שלב 2: תקן את כתובת ה- IP של הלוח

-חבר את לוח DE0-Nano-SoC למחשב באמצעות יציאת UART.

- הפעל את PuTTY והתחבר ללוח (COM3)

- הטרמינל נפתח, התחבר כשורש.

- הזן את השורה הבאה: ifconfig eth0 IP (ה- IP שהגדרת בפרמטרים של המחשב שלך)

שלב 3: טען את התוכנית

- ב- PuTTY, התחבר ללוח באמצעות פרוטוקול ssh עם ה- IP שבו השתמשת בעבר

- התחבר כשורש

- מסוף Via ו- EDS, עבור לספריית הפרויקטים:

cd/cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/תוכנה

(הנתיב לפרויקט בקובץ /תוכנה)

- הזן את הפקודה הבאה:

scp./ULTRA_PROJECT root@IP:/home/root

(עם ה- IP שצוין קודם לכן)

FRANCAIS

ETAPE 1: CHARGER LE FICHIER. SOF

-מחבר לה קארט DE0-Nano-SoC à votre PC par le port USB BLASTER.

- Ouvrir le fichier.qpf du projet sur Quartus.

- Cliquer sur Tools> מתכנת> clic droit sur la list des fichiers> שנה קובץ> sélectionner le.sof

ETAPE 2: FIXER L'ADRESSE IP DE LA CARTE

-מחבר לה קארט DE0-Nano-SoC à votre PC par le port UART.

- Lancer PuTTY, and connectectez vous à la carte (entrer COM3)

- Un terminal s'ouvre, connectez vous en tant que root

- Entrer la commande ifconfig eth0 IP (L 'IPe fixe que vous auriez préalablement configuré dans les paramètres de votre ordinateur)

ETAPE 3: תכנית CHARGER LE

- Sur Putty, connectez vous à la carte באמצעות ssh en entrant l'adresse IP que vous avez entré à l'étape précédente

- Connectez vous en tant que root

- באמצעות EDS טרמינל, Rendez vous à l'emplacement de votre projet (via la commande cd), dans le sous-dossier software (là ou se trouve le main.c). דוגמא:

cd/cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/תוכנה

(Chemin jusqu'au projet puis dans le fichier /software /)

- תוכנית Compilez votre à l'aide de la commande make

- חדר כניסה לשירותי הקומנדה:

scp./ULTRA_PROJECT root@IP:/home/root

(avec l'adresse IP spécifiée précédemment)