A3 Instrumento: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

INGLES

Lamang:

A3:

- Awtonomiko

- Autodidact

- Autotune

Mga Layunin: - Kumuha ng tunog gamit ang mikropono.

- Palakihin ang filter at i-digitize ang signal.

- Kalkulahin at ipakita ang FFT.

- Digital na modulate ang signal.

- Palakihin ang signal at ibalik ito sa isang speaker.

Karagdagang impormasyon:

Ang lahat ng mga layunin ay hindi nakakamit.

Tiyak na, ang mga:

- Pagpapakita ng FFT sa screen ng LT24 (Sa katunayan ang mga halaga ng FFT ay kinalkula sa HPS, ngunit ang screen ng LT24 at ang HPS ay wala sa komunikasyon)

- Digital na modulasyon ng signal

Bill of Materials:

- DE0-Nano-SoC Board.

- Screen ng Terasic LT24

- Operational amplifier TL081CP * 3

- Boltahe Converter MAX660

- USB Port

- Module ng Pag-rango ng Ultrasonic HC-SR04

- Lumipat

- 10 kOhms Potentiometers

- 1000µF Condensator

- 1J63 Condensator * 2

- 22nJ250 Condensator * 2

- 1K63 Condensator * 2

- 10nF Condensator

- 1µF Condensator

- 220µF Condensator

- 10µF Condensator * 7

- 1 kOhms Resistor * 3

- 39 kOhms Resistor

- 22 kOhms Resistor

- 3, 3 kOhms Resistor

- 150 kOhms Resistor

- 10 Ohms Resistor * 3

- 1 MOhms Resistor

- 150 Ohms Resistor

- 330 Ohms Resistor

- 6, 8 kOhms Resistor

- 4, 7 kOhms Resistor

- Diode Schottky

- Velleman ENERGY Baterya

- Ribbon Cable

- WS2812 LEDs Strip

Mga tool:

- Quartus

- Altium

- PuTTY

- KissFFT

FRANCAIS

Simplement:

A3:

- Autonome

- Autodidacte

- Autotune

Mga Layunin:

- Capturer le son avec un microphone

- Amplifier, filtrer, at bilang ng signal.

- Calculer at afficher la FFT

- Moduler numériquement le signal.

- Amplifier ng signal at ang restituer avec un haut parleur

Mga nakikilahok na impormasyon:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

Sa retrouve notamment dans ce cas:

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

- Modulasyon numérique du signal

Liste de Matériel:

- Carte DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- Amplavaleur opérationnel TL081CP * 3

- Convertisseur de tensyon MAX660

- USB Port

- Capteur Ultrason HC-SR04

- Interrupteur.

- Potentiomètre 10 kOhms

- Condensateur de capacité 1000µF

- Condensateur 1J63 * 2

- Condensateur 22nJ250 * 2

- Condensateur 1K63 * 2

- Condensateur de capacité 10 nF

- Condensateur de capacité 1 µF

- Condensateur de capacité 220 µF

- Condensateur de capacité 10 µF * 7

- Paglaban sa 1 kOhms * 3

- Paglaban sa 39 kOhms

- Paglaban sa 22 kOhms

- Paglaban sa 3, 3 kOhms

- Paglaban sa 150 kOhms

- Paglaban sa 10 Ohms * 3

- Paglaban sa 1 MOhms

- Paglaban sa 150 Ohms

- Paglaban sa 330 Ohms

- Paglaban 6, 8 kOhms

- Paglaban 4, 7 kOhms

- Diode Schottky

- Batterie velleman ENERGY

- Câbles en nappe

- Ruban de LEDs WS2812

Mga labas:

- Quartus

- Altium

- PuTTY

- KissFFT

Hakbang 1: Partie Analogique: Entrée // Analog Part: Entry

INGLES

Una, kailangan mong gawin ang PCB ng bahagi ng pagpasok

Ang entry na ito ay nahahati sa 3 yugto:

- Mikropono

- Preamplifier (TL081CP)

- Awtomatikong Gain Control circuit (TL081CP)

- Voltage Converter circuit (MAX660)

FRANCAIS

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

Cette entrée est compé des étage suivants:

- Mikropono.

- Montage Préampliditur. (TL081CP)

- Montage amplifiur à Contrôle Automatique de Gain (TL081CP)

- Montage inverseur de tension (MAX660)

Hakbang 2: Partie Analogique: Sortie // Analog Part: Output

INGLES

Pagkatapos, kailangan mong gawin ang PCB mula sa output ng DE0-Nano-SoC hanggang sa speaker.

Pangunahing yugto:

- Ang DAC (MCP4821-E / P) na ginagawang isang digital signal ang digital signal mula sa DE0-Nano-SoC.

- Ang unang pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng filter upang makinis ang signal drom ang DAC.

- Ang audio power amplifier (LM386-1 / NOPB)

FRANCAIS

Ensuite, on réalise le PCB de sortie de la carte jusqu'au Haut Parleur.

Les étages kapansin-pansin:

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

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

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

Hakbang 3: Connexion À La Carte DE0-Nano-SoC // Koneksyon sa DE0-Nano-SoC Board

INGLES

Ngayon na mayroon ka ng PCB, maaari mong ikonekta ang mga ito sa DE0-Nano-SoC board. Una maaari mong ikonekta ang "entry" na bahagi sa ADC, kasama sa card, kasunod sa pamamaraan sa itaas.

Parehong bagay para sa bahagi ng analog na "output", kung saan ang dalawang bahagi ay konektado salamat sa isang SPI protocol kung saan ang "Master" ay ang board at ang "Alipin", ang DAC:

- MOSI: Nakakonekta sa pin 4 (SDI) ng DAC.

- SCLK: Nakakonekta sa pin 3 (CLK) ng DAC.

- SS: Nakakonekta sa pin 2 (CS) ng DAC.

- GND: Nakakonekta sa lupa ng "output" PCB.

FRANCAIS

Maintenant que les deux PCB sont faits on va pouvoir les connecter à la carte DE0-Nano-SoC. Sa connecte la partie analogique na "Entrée" à l'ADC de la carte DE0-Nano-SoC selon le schéma ci-dessus.

Maaring ibuhos ang isang bahagi ng analogic na "Sortie", o mga karagdagang partido na hindi kumonekta sa isang protokol na SPI o la carte est le "Maitre" et le DAC at "Alipin":

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

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

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

- GND: branch at ang ground ng PCB de sortie.

Hakbang 4: Mga Module ng Ajout Des // Pagdaragdag ng Mga Modyul

INGLES

Ultrasonic Ranging Module HC-SR04:

Bago ikonekta ang pin na 'ECHO' sa GPIO pin ng board, kailangan mong mapagtanto ang isang divider ng boltahe upang mabawasan ang boltahe sa GPIO pin, dahil tumatanggap ito ng hindi hihigit sa 3.3V kapag ang pin na 'ECHO' ay naghahatid ng 5V.

WS2812 LEDs strip:

Ang mga LED ay konektado sa mga GPIO pin ng board. Kapag ang programa ay tumatakbo ang mga LED baguhin ang kanilang kulay depende sa distansya sa pagitan ng HC-SR04 sensor at isang balakid.

FRANCAIS

Capteur Ultrason HC-SR04:

Ang Avant de brancher à une pin GPIO, ay hindi gagamitin ang unalis ng pag-igting sa pag-igting ng ECHO du capteur et la pin de la carte, ibigay ang pasok sa 5V sur cette dernière qui n'acceptent que du 3, 3V au max.

Ruban de LEDs WS2812:

Ang mga LED ay hindi kumokonekta sa mga aux pin ng GPIO de la carte. Quand le program est lancé, les LEDs vont changer de couleur en fontction de la distance entre le capteur HC-SR04 at hindi ito hadlang na balakid.

Hakbang 5: Partie Numérique: Projet Quartus // Numeric Part: Quartus Project

INGLES

HAKBANG 1: I-LOAD ANG. SOF FILE

- Ikonekta ang DE0-Nano-SoC board sa iyong PC sa pamamagitan ng USB BLASTER port.

- Buksan ang.qpf file sa Quartus.

- Pumunta sa Mga Tool> Programmer> Pag-right click sa listahan ng mga file> Palitan ang file> Slect the.sof file.

HAKBANG 2: AYUSIN ANG IP ADDRESS NG BOARD

- Ikonekta ang DE0-Nano-SoC board sa iyong PC sa pamamagitan ng UART port.

- Ilunsad ang PuTTY, at kumonekta sa board (COM3)

- Magbubukas ang terminal, kumonekta bilang ugat.

- Ipasok ang sumusunod na linya: ifconfig eth0 IP (Ang IP na na-configure mo sa mga parameter ng iyong computer)

HAKBANG 3: I-LOAD ANG PROGRAMA

- Sa PuTTY, kumonekta sa board sa pamamagitan ng ssh protocol sa IP na ginamit mo dati

- Kumonekta bilang ugat

- Via at EDS terminal, pumunta sa direktoryo ng proyekto:

cd / cygdrive / c / quartus_design / HPS_CONTROL_FPGA_LED / software

(Ang landas sa proyekto ang nasa / file ng software)

- Ipasok ang sumusunod na utos:

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

(kasama ang IP na tinukoy dati)

FRANCAIS

ETAPE 1: CHARGER LE FICHIER. SOF

- Connecter la carte DE0-Nano-SoC à votre PC par le port USB BLASTER.

- Ouvrir le fepage.qpf du projet sur Quartus.

- Mga tool sa Cliquer sur> Programmer> clic droit sur la liste des fichiers> baguhin ang file> sélectionner le.sof

ETAPE 2: AYUSO ANG L'ADRESSE IP DE LA CARTE

- Connecter la carte DE0-Nano-SoC à votre PC par le port UART.

- Lancer PuTTY, at kumonekta sa iyong carte (entrer COM3)

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

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

ETAPE 3: CHARGER LE PROGRAM

- Sur Putty, kumonekta sa isang carte sa pamamagitan ng pagpasok sa IP ng iyong IP sa loob ng isang artikulo

- Connectez vous en tant que root

- Sa pamamagitan ng un terminal EDS, magbigay ng isang halimbawa ng projet ng pro (sa pamamagitan ng commande cd), sa pamamagitan ng software na pang-dossier (maaari mong subaybayan ang main.c). Exemple:

cd / cygdrive / c / quartus_design / HPS_CONTROL_FPGA_LED / software

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

- Compilez votre program at dapat gawin

- Pumasok sa ensuite la commande:

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

(avec l'adresse IP spécifiée précédemment)