Instrument A3: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

JĘZYK ANGIELSKI

Po prostu:

A3:

- Autonomiczny

- Samouk

- Automatyczne dostrajanie

Cele: - Przechwytywanie dźwięku za pomocą mikrofonu.

- Wzmocnij filtr i zdigitalizuj sygnał.

- Oblicz i wyświetl FFT.

- Cyfrowo moduluj sygnał.

- Wzmocnij sygnał i przywróć go głośnikowi.

Dodatkowe informacje:

Wszystkie cele nie zostały osiągnięte.

Właśnie te:

- Wyświetlanie FFT na ekranie LT24 (rzeczywiście wartości FFT są obliczane w HPS, ale ekran LT24 i HPS nie są w komunikacji)

- Cyfrowa modulacja sygnału

Zestawienie materiałów:

- Płytka DE0-Nano-SoC.

- Ekran Terasic LT24

- Wzmacniacz operacyjny TL081CP *3

- Konwerter napięcia MAX660

-Port USB

- Ultradźwiękowy moduł pomiaru odległości HC-SR04

- Przełącznik

- Potencjometry 10 kOhm

- Kondensator 1000µF

- Kondensator 1J63 * 2

- Kondensator 22nJ250 * 2

- Kondensator 1K63 * 2

- Kondensator 10nF

- Kondensator 1µF

- Kondensator 220µF

- Kondensator 10µF *7

- Rezystor 1 kOhm * 3

- Rezystor 39 kΩ

- Rezystor 22 kOhm

- Rezystor 3, 3 kOhm

- Rezystor 150 kΩ

- Rezystor 10 omów * 3

- Rezystor 1 MOhm

- Rezystor 150 omów

- Rezystor 330 omów

- Rezystor 6, 8 kOhm

- Rezystor 4, 7 kOhm

- Dioda Schottky

- Bateria Velleman ENERGY

- Kabel taśmowy

- Pasek LED WS2812

Narzędzia:

- Kwartus

- Altium

- PuTTY

- PocałunekFFT

FRANCJA

Prostota:

A3:

- Autonomia

- Samouk

- Automatyczne dostrajanie

Cele:

- Capturer le son avec un mikrofon

- Wzmacniacz, filtr i numeracja sygnału.

- Calculer et afficher la FFT

- Moduler numériquement le signal.

- Wzmacniacz le signal et le restituer avec un haut parleur

Informacje uzupełniające:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

Na retrouve notamment dans ce cas:

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

- Numer modulacji sygnału

Lista materiałów:

- Carte DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- Operacja wzmacniacza TL081CP *3

- Konwerter napięcia MAX660

-Port USB

- Capteur Ultrason HC-SR04

- Przerywacz.

- Potencjometr 10 kOhm

- Condensateur de capacité 1000µF

- Kondensator 1J63 *2

- Kondensator 22nJ250 *2

- Kondensator 1K63 *2

- Condensateur de capacité 10 nF

- Condensateur de capacité 1 µF

- Condensateur de capacité 220 µF

- Condensateur de capacité 10 µF *7

- Rezystancja 1 kOhm * 3

- Rezystancja 39 kOhm

- Rezystancja 22 kOhm

- Rezystancja 3, 3 kOhm

- Rezystancja 150 kOhm

- Rezystancja 10 omów *3

- Rezystancja 1 MOhm

- Rezystancja 150 omów

- Rezystancja 330 omów

- Rezystancja 6, 8 kOhm

- Rezystancja 4, 7 kOhm

- Dioda Schottky

- Bateria Velleman ENERGIA

- Kable en nappe

- Ruban de LEDs WS2812

Wygląd:

- Kwartus

- Altium

- PuTTY

- PocałunekFFT

Krok 1: Partie Analogique: Entrée // Partie Analogique: Wejście

JĘZYK ANGIELSKI

Najpierw musisz zrobić płytkę PCB części wejściowej

Ten wpis jest podzielony na 3 etapy:

- Mikrofon

- Przedwzmacniacz (TL081CP)

- Obwód automatycznej kontroli wzmocnienia (TL081CP)

- Obwód konwertera napięcia (MAX660)

FRANCJA

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

Cette entrée est composé des étage suivants:

- Mikrofon.

- Przedwzmacniacz montażu. (TL081CP)

- Wzmacniacz montażowy à Control Automatique de Gain (TL081CP)

- Montaż odwracacza napięcia (MAX660)

Krok 2: Partie Analogique: Sortie // Partie Analogique: Wyjście

JĘZYK ANGIELSKI

Następnie musisz wykonać płytkę drukowaną z wyjścia DE0-Nano-SoC do głośnika.

Główne etapy:

- DAC (MCP4821-E/P), który zamienia sygnał cyfrowy z DE0-Nano-SoC na sygnał analogowy.

- Filtr wygładzający pierwszego rzędu do wygładzania sygnału z DAC-a.

- Wzmacniacz mocy dźwięku (LM386-1/NOPB)

FRANCJA

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

Les étages notables:

- 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 Amplificateur de puissance (LM386N-1/NOPB).

Krok 3: Połączenie À La Carte DE0-Nano-SoC // Połączenie z płytą DE0-Nano-SoC

JĘZYK ANGIELSKI

Teraz, gdy masz płytkę drukowaną, możesz podłączyć je do płytki DE0-Nano-SoC. Najpierw możesz podłączyć część "wejściową" do ADC, zawartego na karcie, zgodnie z powyższym schematem.

To samo dotyczy „wyjścia” części analogowej, gdzie obie części są połączone protokołem SPI, gdzie „Master” to płyta, a „Slave”, DAC:

- MOSI: Podłączony do pinu 4 (SDI) przetwornika cyfrowo-analogowego.

- SCLK: Podłączony do styku 3 (CLK) przetwornika cyfrowo-analogowego.

- SS: Podłączony do pinu 2 (CS) przetwornika cyfrowo-analogowego.

- GND: Podłączony do uziemienia "wyjściowej" płytki drukowanej.

FRANCJA

Utrzymuj błędy PCB na różnych złączach do karty DE0-Nano-SoC. On connecte la partie analogique "Entrée" à l'ADC de la carte DE0-Nano-SoC selon le schéma ci-dessus.

De même pour la partie analogique „Sortie”, où les deux pages sont connectés selon un protocole SPI où la carte est le „Maitre” et le DAC le „Slave”:

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

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

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

- GND: rozgałęzienie uziemienia PCB.

Krok 4: Ajout Des Modules // Dodawanie modułów

JĘZYK ANGIELSKI

Ultradźwiękowy moduł zasięgu HC-SR04:

Przed podłączeniem pinu „ECHO” do pinu GPIO płyty należy wykonać dzielnik napięcia, aby zmniejszyć napięcie na pinie GPIO, ponieważ przyjmuje on nie więcej niż 3,3V, gdy pin „ECHO” dostarcza 5V.

Pasek LED WS2812:

Diody LED są podłączone do pinów GPIO płytki. W trakcie działania programu diody LED zmieniają kolor w zależności od odległości czujnika HC-SR04 od przeszkody.

FRANCJA

Capteur Ultrason HC-SR04:

Avant de brancher à une pin GPIO, il faut réaliser un pont diviseur de entre la pin ECHO du capteur et la pin de la carte, pour ne pas envoyer du 5V sur cette dernière qui n'acceptent que du 3, 3V au max.

Ruban de LED WS2812:

Les LEDs sont connectés aux pins GPIO de la carte. Kilka programów jest skrojonych, a diody LED nie zmieniają koloru i działają na odległość, przechwytując HC-SR04 i stanowiąc przeszkodę.

Krok 5: Partie Numérique: Projet Quartus // Część numeryczna: Quartus Project

JĘZYK ANGIELSKI

KROK 1: ZAŁADUJ PLIK. SOF

- Podłącz płytkę DE0-Nano-SoC do komputera przez port USB BLASTER.

- Otwórz plik.qpf w Quartusie.

- Przejdź do Narzędzia > Programista > kliknij prawym przyciskiem myszy listę plików > Zmień plik > Wybierz plik.sof.

KROK 2: NAPRAW ADRES IP PŁYTY

- Podłącz płytkę DE0-Nano-SoC do komputera przez port UART.

- Uruchom PuTTY i połącz się z płytą (COM3)

- Terminal się otwiera, połącz się jako root.

- Wpisz następujący wiersz: ifconfig eth0 IP (IP, który skonfigurowałeś w parametrach komputera)

KROK 3: ZAŁADUJ PROGRAM

- W PuTTY połącz się z tablicą przez protokół ssh z adresem IP, którego używałeś wcześniej

- Połącz jako root

- Za pomocą terminala EDS przejdź do katalogu projektu:

cd /cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/oprogramowanie

(Ścieżka do projektu w pliku /software)

- Wprowadź następujące polecenie:

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

(z wcześniej określonym adresem IP)

FRANCJA

ETAPE 1: ŁADOWARKA LE FICHIER. SOF

- Złącze karty DE0-Nano-SoC do komputera na port USB BLASTER.

- Ouvrir le fichier.qpf du projekt sur Quartus.

- Cliquer sur Tools > Programmer > clic droit sur la liste des fichiers > zmień plik > sélectionner le.sof

ETAPE 2: FIXER L'ADRESSE IP DE LA CARTE

- Złącze karty DE0-Nano-SoC do komputera PC na port UART.

- Lancer PuTTY, et connectez vous à la 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: PROGRAM ŁADOWARKI

- Sur Putty, connectez vous à la carte przez ssh en entrant l'adresse IP que vous avez entré à l'étape précédente

- Connectez vous en tant que root

- Przez un terminal EDS, rendez vous à l'emplacement de votre projet (przez la commande cd), oprogramowanie dans le sous-dossier (là ou se trouve le main.c). Przykład:

cd /cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/oprogramowanie

(Chemin jusqu'au projet puis dans le fichier /oprogramowanie/)

- Compilez votre program à l'aide de la commande make

- Wprowadź ensuite la commande:

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

(z podaniem adresu IP spécifiée precédemment)