Mozgásindító fények: 5 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Ez az útmutató bemutatja, hogyan lehet FPGA segítségével létrehozni egy mozgásérzékelő által kiváltott, különböző színű fényt mindaddig, amíg van mozgás. A piros, kék és zöld színek mindegyikét úgy szabályozzák, hogy egy értéket rögzítenek az egyes színekhez. Ezt a projektet Timmy Nguyen és Ryan Luke készítette egy CPE 133 osztályos végső projekthez.

1. lépés: Alkatrészek

Gyűjtse össze a következő részeket:

-1 Basys 3 FPGA kártya

-1 kenyeretábla

-1 analóg RGB LED

-3 npn/n csatornás MOSFET

-1 220 ohmos ellenállás

-1 PIR mozgásérzékelő

-több jumper kábel

2. lépés: Programozza be az FPGA Basys 3 programot

Ehhez a projekthez impulzusszélesség -modulációt (PWM) használunk az RGB LED fényerejének és színének szabályozására, amely be- és kikapcsol a mozgásérzékelő PIR -érzékelő kimenete alapján. Ha az érzékelő mozgást észlel, a LED körülbelül 4 másodpercig világít, ami az érzékelő funkciója.

A projekthez szükséges összes fájl megtalálható ebben a szakaszban.

Modulok:

Óraosztó: A Basys 3 fedélzeti órája 100 MHz -es frekvenciával rendelkezik, ezért szeretnénk ezt a frekvenciát 10 KHz -re csökkenteni, hogy jobban kezeljük a számlálóban.

Számláló: A számláló a csökkentett 10 KHz -et használja bemenetként, és 255 -ig számol, ha azt a mozgásérzékelő engedélyezi.

3 D Flip Flops: A felhasználó a fedélzeten lévő 8 kapcsoló bármelyikét felfordítja, és ezek a papucsok, ha engedélyezik a flip flop engedélyező gombjának megnyomásával, rögzítik a kapcsolók értékét az összehasonlítóban. Ez a reteszelt érték határozza meg a LED -re menő kimenő jel működési ciklusát vagy impulzusszélességét.

3 Összehasonlítók: A számlálóból származó 8 bites kimenet minden egyes összehasonlítóhoz külön érkezik, és összehasonlítják a flip flop 8 bites kimenetével. Ha a számláló kimenete kisebb, mint a D Flip Flop rögzített értéke, akkor az összehasonlító egy egybites magas értéket ad ki; ha a számláló kimenete nagyobb, mint a reteszelt érték, akkor az összehasonlító egy bites alacsony értéket ad ki. A komparátor ezt követően értékét adja ki az érzékelő dekódolóba.

3 Érzékelő dekóderek: Az érzékelő dekódoló vagy az összehasonlító értékét adja ki, ha az érzékelő mozgást érzékel (1), vagy alacsony feszültséget (0), ha nincs mozgás. Ezek a kimenetek közvetlenül az RGB LED -hez mennek.

A VHD fájlok letöltése után:

Miután a fájlokat letöltötte és elhelyezte egy projektben, szintetizálja, implementálja és írja meg a projekt bitfolyamát. Ezután csatlakoztassa a basys 3 kártyát, és programozza be az eszközt.

3. lépés: Az áramkör építése a kenyértáblán

Kövesse a vázlatot és a fényképeket hozza létre az áramkört. A földelések közösek az egész áramkörben, és további ellenállásokat lehet sorba adni a mosfettekkel, hogy tovább tompítsák a piros, kék vagy zöld jeleket.

4. lépés: Csatlakoztassa az alkatrészeket a Basys 3 táblához

A fényképek sematikája és hivatkozásai segítségével csatlakoztathatja a Basys 3 táblát a kenyértáblához.

5. lépés: Hogyan kell használni

Bináris értéket adhat meg, amelyet az SW0-SW7 kapcsolók képviselnek. Ha megvan ez az érték, nyomja meg a BTN_L (piros), a BTN_C (kék) és a BTN_R (zöld) gombot, hogy ezt az értéket a gomb által kiválasztott színhez rögzítse. Eközben a mozgásérzékelő bekapcsolja a LED -et, hogy minden mozdulatra kigyulladjon.