Хөдөлгөөн өдөөгдсөн гэрэл: 5 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Энэхүү гарын авлагад FPGA -ийг ашиглан янз бүрийн өнгөт гэрэл мэдрэгчийг хөдөлгөх боломжтой болгох талаар танд хэлэх болно. Улаан, цэнхэр, ногоон өнгөний түвшинг бүх өнгө тус бүрээр нь хянаж хянадаг. Энэхүү төслийг Тимми Нгуен, Райан Лук нар CPE 133 ангиллын эцсийн төсөлд зориулж бүтээжээ.

Алхам 1: эд анги

Дараах хэсгүүдийг цуглуул.

-1 Basys 3 FPGA самбар

-1 Талхны самбар

-1 RGB аналог LED

-3 npn/n сувгийн MOSFETs

-120 ом эсэргүүцэл

-1 PIR хөдөлгөөн мэдрэгч

-олон холбогч кабель

Алхам 2: FPGA Basys 3 програмчлах

Энэхүү төслийн хувьд бид Pulse Width Modulation (PWM) ашиглан RGB LED -ийн гэрэл, өнгийг хянаж, хөдөлгөөнийг илрүүлэх PIR мэдрэгчийн гаралт дээр үндэслэн асааж, унтраана. Хэрэв мэдрэгч нь хөдөлгөөнийг илрүүлсэн бол LED нь ойролцоогоор 4 секундын турш асах бөгөөд энэ нь мэдрэгчийн үүрэг юм.

Энэхүү төсөлд шаардлагатай бүх файлыг энэ хэсэгт оруулсан болно.

Модулиуд:

Цаг хуваагч: Basys 3 -ийн самбар нь 100 МГц давтамжтай тул тоолуур дээр илүү сайн зохицуулахын тулд энэ давтамжийг 10 КГц болгон бууруулмаар байна.

Тоолуур: Тоолуур нь багасгасан 10 КГц -ийг оролт болгон ашигладаг бөгөөд хөдөлгөөн мэдрэгчээр асаахад 255 хүртэл тоолно.

3 D Flip Flops: Хэрэглэгч нь самбар дээрх 8 унтраалгын олон төрлийг эргүүлэх бөгөөд эдгээр товчлуурыг идэвхжүүлэх товчлуурыг дарахад түлхүүрүүдийн утгыг харьцуулагч руу оруулах болно. Энэхүү түгжигдсэн утга нь LED руу гарах гаралтын дохионы ажлын мөчлөг буюу импульсийн өргөнийг тодорхойлох болно.

3 Харьцуулагч: Тоолуураас гарсан 8 битийн гаралт нь харьцуулагч бүрт тус тусад нь очдог бөгөөд флип флопын 8 битийн гаралттай харьцуулагддаг. Хэрэв тоолуурын гаралт нь D Flip Flop-ийн түгжигдсэн утгаас бага байвал харьцуулагч нь нэг битийн өндөр утгыг гаргана; Хэрэв тоолуурын гаралт нь түгжигдсэн утгаас их байвал харьцуулагч нь нэг битийн бага утгыг гаргана. Дараа нь харьцуулагч нь түүний утгыг мэдрэгчийн декодер дээр гаргадаг.

3 Мэдрэгчийн декодер: Мэдрэгч (1) илрүүлсэн хөдөлгөөн байвал мэдрэгчийн декодер нь харьцуулагчийн утгыг гаргана, эсвэл хөдөлгөөнгүй бол бага хүчдэл (0). Эдгээр гаралт нь RGB LED рүү шууд ордог.

VHD файлыг татаж авсны дараа:

Файлуудыг татаж аваад төсөлд байршуулсны дараа төслийн бит урсгалыг нэгтгэж, хэрэгжүүлж, бичнэ үү. Дараа нь basys 3 самбарыг холбоод төхөөрөмжийг програмчил.

Алхам 3: Breadboard дээр хэлхээ бий болгох

Та схемийг дагаж, зургуудыг ашиглан хэлхээг үүсгэж болно. Үндэслэл нь хэлхээний туршид нийтлэг байдаг бөгөөд улаан, цэнхэр эсвэл ногоон дохиог цаашид бүдгэрүүлэхийн тулд нэмэлт эсэргүүцлийг шумуултай хамт нэмж болно.

Алхам 4: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Basys 3 самбарт холбоно уу

Та Basys 3 самбараа талхны самбартай холбохын тулд зураг дээрх схем, лавлагааг ашиглаж болно.

Алхам 5: Хэрхэн ашиглах

Та SW0-SW7 унтраалгаар дүрслэгдсэн хоёртын утгыг оруулах боломжтой. Та энэ утгыг авсны дараа BTN_L (улаан), BTN_C (цэнхэр), BTN_R (ногоон) товчлууруудыг дарж тухайн утгыг товчлуураар сонгосон өнгөөр бэхлэх боломжтой. Үүний зэрэгцээ хөдөлгөөн мэдрэгч нь LED -ийг хөдөлгөж, хөдөлгөөн бүрт гэрэлтүүлэх болно.