Осветени от движение светлини: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Това ръководство ще ви покаже как да използвате FPGA за създаване на светлина, задействана от сензор за движение с различен цвят, докато има движение. Нивата на червено, синьо и зелено се контролират чрез фиксиране на стойност за всеки отделен цвят. Този проект е създаден от Тими Нгуен и Райън Люк за финален проект от клас CPE 133.

Стъпка 1: Части

Съберете следните части:

-1 Basys 3 FPGA платка

-1 Платформа

-1 RGB аналогов светодиод

-3 npn/n-канала MOSFET

-1 220 ома резистор

-1 PIR сензор за движение

-множество джъмперни кабели

Стъпка 2: Програмирайте FPGA Basys 3

За този проект използваме Pulse Width Modulation (PWM), за да контролираме яркостта и цвета на RGB LED, който се включва и изключва въз основа на изхода на PIR сензор за откриване на движение. Ако сензорът открие движение, светодиодът ще се включи за около 4 секунди, което е функция на сензора.

Всички файлове, необходими за този проект, са включени в този раздел.

Модули:

Часовник: Бордовият часовник на Basys 3 има честота 100 MHz, така че искаме да намалим тази честота до 10 KHz, за да я управляваме по -добре в брояча.

Брояч: Броячът използва намаления 10 KHz като вход и брои до 255, когато е активиран от сензора за движение.

3 D джапанки: Потребителят ще обърне всички разновидности на 8 -те превключвателя на дъската и тези джапанки, когато са активирани с натискането на бутона за активиране на този джапанка, ще заключат стойността на превключвателите в сравнителя. Тази фиксирана стойност ще определи работния цикъл или ширината на импулса на изходния сигнал, който отива към светодиода.

3 компаратора: 8 -битовият изход от брояча отива към всеки от компараторите поотделно и се сравнява с 8 -битовия изход на джапанката. Ако изходът на брояча е по-малък от фиксираната стойност от D Flip Flop, компараторът ще изведе еднобитова висока стойност; ако изходът на брояча е по-голям от фиксираната стойност, сравнителят ще изведе еднобитова ниска стойност. След това компараторът извежда стойността си в сензорния декодер.

3 сензорни декодери: Сензорният декодер или ще изведе стойността на компаратора, ако има открито движение от сензора (1), или ниско напрежение (0), ако няма движение. Тези изходи отиват директно към RGB LED.

След като изтеглите VHD файловете:

След като файловете бъдат изтеглени и поставени в проект, синтезирайте, внедрете и напишете битовия поток за проекта. След това свържете платката basys 3 и програмирайте устройството.

Стъпка 3: Изградете схема на макета

Можете да следвате схемата и снимките да създадат веригата. Основанията са общи в цялата верига и могат да се добавят допълнителни резистори последователно с MOSFET за допълнително затъмняване на червените, сините или зелените сигнали.

Стъпка 4: Свържете компонентите към платката Basys 3

Можете да използвате схемите и препратките на снимките, за да свържете вашата дъска Basys 3 към макета.

Стъпка 5: Как да използвате

Можете да въведете двоична стойност, представена от превключвателите SW0-SW7. След като имате тази стойност, можете да натиснете бутоните BTN_L (червено), BTN_C (синьо) и BTN_R (зелено), за да фиксирате тази стойност до цвета, избран от бутона. Междувременно сензорът за движение ще задейства светодиода да свети с всяко движение.