Sprožene luči pri gibanju: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ta priročnik vam bo pokazal, kako z uporabo FPGA ustvariti svetlobo različnih barv, ki jo sproži senzor gibanja, dokler je gibanje. Ravni rdeče, modre in zelene se nadzorujejo z zaklepanjem vrednosti za vsako posamezno barvo. Ta projekt sta ustvarila Timmy Nguyen in Ryan Luke za zaključni projekt razreda CPE 133.

1. korak: Deli

Zberite naslednje dele:

-1 Basys 3 plošča FPGA

-1 Ogledna plošča

-1 analogna LED RGB

-3 npn/n-kanalnih MOSFET-ov

-1 220 ohmski upor

-1 PIR senzor gibanja

-več mostičnih kablov

2. korak: Programirajte baze FPGA 3

Za ta projekt uporabljamo Pulse Width Modulation (PWM) za nadzor svetlosti in barve LED RGB, ki se vklopi in izklopi na podlagi izhoda senzorja PIR, ki zazna gibanje. Če senzor zazna gibanje, se LED prižge približno 4 sekunde, kar je funkcija senzorja.

Vse datoteke, potrebne za ta projekt, so vključene v ta razdelek.

Moduli:

Ločilnik ure: Vgrajena ura Basys 3 ima frekvenco 100 MHz, zato želimo to frekvenco znižati na 10 KHz, da jo bolje upravljamo v števcu.

Števec: Števec uporablja zmanjšani 10 KHz kot vhod in šteje do 255, ko ga omogoči senzor gibanja.

3 D Japonke: Uporabnik bo obrnil poljubno vrsto 8 stikal na plošči in te japonke, če so omogočene s pritiskom na gumb za omogočanje te japonke, bodo vrednost stikal zaklenile v primerjalnik. Ta zaklenjena vrednost bo določila delovni cikel ali širino impulza izhodnega signala, ki gre na LED.

3 primerjalniki: 8 -bitni izhod števca gre vsakemu primerjalniku posebej in se primerja z 8 -bitnim izhodom flip flopa. Če je izhod števca manjši od zaklenjene vrednosti iz D flip flopa, bo primerjalnik prikazal enobitno visoko vrednost; če je izhod števca večji od zaklenjene vrednosti, bo primerjalnik prikazal eno bitno nizko vrednost. Primerjalnik nato odda svojo vrednost v senzorski dekoder.

3 Sensor Decoders: Dekoder senzorja bo predvajal vrednost primerjalnika, če zazna senzor (1), ali nizko napetost (0), če ni gibanja. Ti izhodi gredo neposredno na LED RGB.

Po prenosu datotek VHD:

Ko datoteke prenesete in jih postavite v projekt, jih sintetizirajte, izvedite in napišite bitni tok za projekt. Nato priključite ploščo basys 3 in programirajte napravo.

Korak: Zgradite vezje na plošči

Lahko sledite shemi in fotografije ustvarijo vezje. Razlogi so skupni po celotnem vezju, poleg tega pa je mogoče z MOSFE serijsko dodati dodatne upore, ki dodatno zatemnijo rdeče, modre ali zelene signale.

4. korak: Povežite komponente s ploščo Basys 3

S shemo in referencami na fotografijah lahko svojo ploščo Basys 3 povežete s ploščo.

5. korak: Kako uporabljati

Vnesete lahko binarno vrednost, ki jo predstavljajo stikala SW0-SW7. Ko dobite to vrednost, lahko pritisnete gumbe BTN_L (rdeča), BTN_C (modra) in BTN_R (zelena), da to vrednost pripnete na barvo, izbrano z gumbom. Medtem bo senzor gibanja sprožil, da LED zasveti z vsakim gibom.