Judėjimo suveikiančios šviesos: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šiame vadove bus parodyta, kaip naudojant FPGA sukurti judesio jutiklio suaktyvintą skirtingos spalvos šviesą tol, kol yra judesio. Visi raudonos, mėlynos ir žalios spalvos lygiai yra valdomi užfiksuojant kiekvienos spalvos vertę. Šį projektą sukūrė Timmy Nguyenas ir Ryanas Luke CPE 133 klasės baigiamajam projektui.

1 žingsnis: dalys

Surinkite šias dalis:

-1 „Basys 3“FPGA plokštė

-duonos lenta

-1 RGB analoginis šviesos diodas

-3 npn/n kanalų MOSFET

-1 220 omų rezistorius

-1 PIR judesio jutiklis

-keli jungiamieji kabeliai

2 veiksmas: užprogramuokite „FPGA Basys 3“

Šiame projekte mes naudojame pulso pločio moduliaciją (PWM), kad valdytume RGB šviesos diodo, kuris įsijungia ir išsijungia pagal judesio aptikimo PIR jutiklio išvestį, ryškumą ir spalvą. Jei jutiklis aptinka judesį, šviesos diodas įsijungs apie 4 sekundes, o tai yra jutiklio funkcija.

Visi failai, reikalingi šiam projektui, yra įtraukti į šį skyrių.

Moduliai:

Laikrodžio daliklis: „Basys 3“laikrodžio dažnis yra 100 MHz, todėl norime sumažinti šį dažnį iki 10 KHz, kad būtų geriau valdomas skaitiklis.

Skaitiklis: skaitiklis naudoja sumažintą 10 KHz įvestį ir skaičiuoja iki 255, kai jį įjungia judesio jutiklis.

3 D „Flip Flops“: vartotojas vartys bet kokius 8 jungiklius, esančius lentoje, ir šie šlepetės, įjungus paspaudus tą šlepetės įjungimo mygtuką, įjungs jungiklių vertę. Ši fiksuota vertė nustatys į šviesos diodą išeinančio signalo darbo ciklą arba impulsų plotį.

3 Lyginamieji prietaisai: 8 bitų išvestis iš skaitiklio eina kiekvienam lyginamajam atskirai ir yra lyginama su 8 bitų išvestimi. Jei skaitiklio išvestis yra mažesnė už užfiksuotą vertę iš „D Flip Flop“, lyginamasis rodys vieną bitą didelę vertę; jei skaitiklio išvestis yra didesnė už fiksuotą vertę, lyginamasis rodys vieno bitų mažą vertę. Tada lyginamasis prietaisas išleidžia savo vertę į jutiklio dekoderį.

3 jutiklių dekoderiai: jutiklio dekoderis arba išves lygintuvo vertę, jei jutiklis aptiks judesį (1), arba žemą įtampą (0), jei nejudės. Šie išėjimai eina tiesiai į RGB šviesos diodą.

Atsisiuntę VHD failus:

Atsisiuntę ir įdėję į projektą failus, sintezuojate, įgyvendinate ir rašote projekto srautą. Tada prijunkite „basys 3“plokštę ir užprogramuokite įrenginį.

3 žingsnis: sukurkite grandinę ant duonos lentos

Galite sekti schemą ir nuotraukas sukurti grandinę. Pagrindai yra paplitę visoje grandinėje, o kartu su „Mosfets“galima pridėti papildomų rezistorių, kad būtų dar labiau pritemdyti raudoni, mėlyni arba žali signalai.

4 žingsnis: Prijunkite komponentus prie „Basys 3“plokštės

Galite naudoti schemą ir nuorodas nuotraukose, kad prijungtumėte „Basys 3“plokštę prie duonos lentos.

5 žingsnis: kaip naudoti

Galite įvesti dvejetainę reikšmę, kurią vaizduoja jungikliai SW0-SW7. Kai turėsite šią vertę, galite paspausti mygtukus BTN_L (raudona), BTN_C (mėlyna) ir BTN_R (žalia), kad tą vertę susietumėte su mygtuko pasirinkta spalva. Tuo tarpu judesio jutiklis suaktyvins šviesos diodą, kuris užsidegs kiekvienu judesiu.