A3 -instrument: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

ENGELS

Eenvoudig:

A3:

- Outonoom

- Autodidact

- Autotune

Doelwitte:- Vang klank op met die mikrofoon.

- Versterk die filter en digitaliseer die sein.

- Bereken en vertoon die FFT.

- Moduleer die sein digitaal.

- Versterk die sein en sit dit terug na 'n luidspreker.

Bykomende inligting:

Alle doelwitte word nie bereik nie.

Presies die:

- Vertoning van die FFT op die LT24 -skerm (die FFT -waardes word in die HPS bereken, maar die LT24 -skerm en die HPS kommunikeer nie)

- Digitale modulasie van die sein

Handves:

-DE0-Nano-SoC-raad.

- Terasic LT24 skerm

- Operasionele versterker TL081CP *3

- Spanningsomskakelaar MAX660

- USB -poort

- Ultrasoniese rangmodule HC-SR04

- Skakel

- 10 kOhms potensiometers

- 1000µF kondensator

- 1J63 Kondensator *2

- 22nJ250 kondensator *2

- 1K63 kondensator *2

- 10nF kondensator

- 1µF kondensator

- 220 µF kondensator

- 10µF kondensator *7

- 1 kOhm weerstand *3

- Weerstand van 39 kOhms

- Weerstand van 22 kOhms

- 3, 3 kOhms Weerstand

- Weerstand van 150 kOhms

- Weerstand van 10 Ohm *3

- 1 MOhms Weerstand

- Weerstand van 150 Ohm

- Weerstand van 330 Ohm

- 6, 8 kOhms Weerstand

- 4, 7 kOhms Weerstand

- Diode Schottky

- Velleman ENERGY Battery

- Lintkabel

- WS2812 LED's Strip

Gereedskap:

- Kwartus

- Altium

- PuTTY

- KissFFT

FRANCAIS

Eenvoud:

A3:

- Outonome

- Outodidakte

- Autotune

Doelwitte:

- Die opnemer van 'n mikrofoon

- Versterker, filtreerder en signaal nommer.

- Calculator en afficher la FFT

- Moduler nomériquement le sein.

- Amplifier le signal and le restituer avec un haut parleur

Aanvullende inligting:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

Op herhaalde 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)

- Modulasie nomérique du signal

Lys van Matériel:

-Kaart DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- Amplificateur opérationnel TL081CP *3

- Omskakelaar van spanning MAX660

- USB -poort

- Capteur Ultrason HC-SR04

- Interrupteur.

- Potensiaal 10 kOhms

- Kondensateur van kapasiteit 1000µF

- Kondensateur 1J63 *2

- Kondensateur 22nJ250 *2

- Kondensateur 1K63 *2

- Kondensateur van kapasiteit 10 nF

- Kondensateur van kapasiteit 1 µF

- Kondensateur van kapasiteit 220 µF

- Kondensateur van kapasiteit 10 µF *7

- Weerstand 1 kOhms *3

- Weerstand 39 kOhms

- Weerstand 22 kOhms

- Weerstand 3, 3 kOhms

- Weerstand 150 kOhms

- Weerstand 10 Ohm *3

- Weerstand 1 MOhms

- Weerstand 150 Ohm

- Weerstand 330 Ohm

- Weerstand 6, 8 kOhms

- Weerstand 4, 7 kOhms

- Diode Schottky

- Batterie velleman ENERGIE

- Câbles en nappe

- Ruban de LEDs WS2812

Uitgawes:

- Kwartus

- Altium

- PuTTY

- KissFFT

Stap 1: Partie Analogique: Entrée // Analoog deel: Entry

ENGELS

Eerstens moet u die PCB van die inskrywingsdeel maak

Hierdie inskrywing is in 3 fases verdeel:

- Mikrofoon

- Voorversterker (TL081CP)

- Outomatiese winsbeheerkring (TL081CP)

- Spanningsomskakelaarstroombaan (MAX660)

FRANCAIS

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:

- Mikrofoon.

- Montagevooramplificateur. (TL081CP)

- Montage amplificateur à Contrôle Automatique de Gain (TL081CP)

- Montage inversie van spanning (MAX660)

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

ENGELS

Dan moet u die printplaat maak van die uitvoer van die DE0-Nano-SoC na die luidspreker.

Hoof stadiums:

-Die DAC (MCP4821-E/P) wat die digitale sein van die DE0-Nano-SoC in 'n analoog sein verander.

- Die eerste orde gladmaakfilter om die sein van die DAC glad te maak.

- Die klankversterker (LM386-1/NOPB)

FRANCAIS

Ensuite, op die PCB de sortie de la carte jusqu'au Haut Parleur.

Les étages noemenswaardige:

-Die montage van die DAC (MCP4821-E/P) kan 'n omskakeling van die nommer van die sein DE0-Nano-SoC en 'n analoog sein gee.

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

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

Stap 3: Verbinding À La Carte DE0-Nano-SoC // Aansluiting op die DE0-Nano-SoC-bord

ENGELS

Noudat u die PCB het, kan u dit koppel aan die DE0-Nano-SoC-bord. Eerstens kan u die 'entry' -gedeelte aan die ADC, ingesluit op die kaart, koppel volgens die skema hierbo.

Dieselfde geld vir die analoog gedeelte "uitvoer", waar die twee dele verbind is danksy 'n SPI -protokol waar die 'Master' die bord is en die 'Slave', die DAC:

- MOSI: Gekoppel aan pen 4 (SDI) van die DAC.

- SCLK: Gekoppel aan pen 3 (CLK) van die DAC.

- SS: Gekoppel aan pen 2 (CS) van die DAC.

- GND: gekoppel aan die grond van die "uitvoer" PCB.

FRANCAIS

Maintenant que les deux PCB sont faits on va pouvoir les connecter à la carte DE0-Nano-SoC. Op die analoog "Entrée" à l'ADC de la carte DE0-Nano-SoC selon le schéma ci-dessus.

Die même pour la partie analogique "Sortie", of die partye kan nie 'n protokol vir 'n SPI of 'n "Maitre" en 'DAC' vir 'Slave' maak nie:

- MOSI: branché 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: branché au ground du PCB de sortie.

Stap 4: Ajout Des Modules // Byvoeging van modules

ENGELS

Ultrasoniese wisselmodule HC-SR04:

Voordat u die 'ECHO' -pen aan die GPIO -pen van die kaart koppel, moet u 'n spanningsverdeler realiseer om die spanning op die GPIO -pen te verminder, aangesien dit nie meer as 3,3V aanvaar as die' ECHO' -pen 5V lewer nie.

WS2812 LED -strook:

LED's is gekoppel aan die GPIO -penne van die bord. As die program loop, verander die LED's hul kleur, afhangende van die afstand tussen die HC-SR04-sensor en 'n hindernis.

FRANCAIS

Capteur Ultrason HC-SR04:

Avant de brancher à une pin GPIO, il faut réaliser un pont diviseur de spanning 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 LEDs WS2812:

Die LED's sluit nie die GPIO de la carte -pins in nie. Die program is bekend, die LED's kan die koppeling en die afstand tussen die hoof HC-SR04 en 'n unieke hindernis verander.

Stap 5: Partie Numérique: Projet Quartus // Numeriese deel: Quartus -projek

ENGELS

STAP 1: LAAI DIE. SOF -LêER

-Koppel die DE0-Nano-SoC-bord aan u rekenaar via die USB BLASTER-poort.

- Maak die.qpf -lêer op Quartus oop.

- Gaan na Tools> Programmer> Klik met die rechtermuisknop op die lêerlys> Verander lêer> Kies die.sof -lêer.

STAP 2: VAS DIE IP -ADRES VAN DIE RAAD OP

-Sluit die DE0-Nano-SoC-bord aan op u rekenaar via die UART-poort.

- Begin PuTTY en maak verbinding met die bord (COM3)

- Terminal open, verbind as wortel.

- Voer die volgende reël in: ifconfig eth0 IP (die IP wat u in die parameters van u rekenaar opgestel het)

STAP 3: LAAI DIE PROGRAM

- Koppel op PuTTY via die ssh -protokol aan die bord met die IP wat u voorheen gebruik het

- Verbind as wortel

- Via en EDS -terminale, gaan na die projekgids:

cd/cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/sagteware

(Die pad na die projek in die /sagteware lêer)

- Voer die volgende opdrag in:

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

(met die IP wat voorheen gespesifiseer is)

FRANCAIS

ETAPE 1: CHARGER LE FICHIER. SOF

-Aansluitende laai-kaart DE0-Nano-SoC op 'n rekenaar met USB-BLASTER.

- Ouvrir le fichier.qpf du projet sur Quartus.

- Klik op Gereedskap> Programmeerder> klik op die lys van fichiers> verander lêer> sélectionner le.sof

ETAPE 2: FIXER L'ADRESSE IP DE LA CARTE

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

- Lancer PuTTY, en verbind uz à la carte (by COM3)

- 'n Terminale aanwending, wat u kan help om 'n wortel in te sluit

- 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, konnekteer u à la carte via 'n ingang van die adres wat u kan ontvang

- Verbind u en tant que root

- Via 'n terminale EDS, rendez vous à l'emplacement de votre projet (via la commande cd), dans le sous-dossier sagteware (là ou se trouve le main.c). Voorbeeld:

cd/cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/sagteware

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

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

- Ensuite la commande:

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

(avec l'adresse IP spécifiée précédemment)