Instrumen A3: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

BAHASA INGGERIS

Cukup:

A3:

- Berautonomi

- Autodidact

- Autotune

Matlamat: - Tangkap suara dengan mikrofon.

- Kuatkan penapis dan digitalkan isyaratnya.

- Kira dan paparkan FFT.

- Memodulasi isyarat secara digital.

- Memperkuatkan isyarat dan mengembalikannya ke pembesar suara.

Maklumat tambahan:

Semua objektif tidak tercapai.

Tepatnya, mereka:

- Paparan FFT pada layar LT24 (Memang nilai FFT dihitung dalam HPS, tetapi layar LT24 dan HPS tidak dalam komunikasi)

- Modulasi digital isyarat

Bil bahan:

- Dewan DE0-Nano-SoC.

- Skrin Terasic LT24

- Penguat operasi TL081CP * 3

- Penukar Voltan MAX660

- Port USB

- Modul Ranging Ultrasonik HC-SR04

- Tukar

- Potensiometer 10 kOhms

- Kondensator 1000µF

- Kondensator 1J63 * 2

- Kondensator 22nJ250 * 2

- Kondensator 1K63 * 2

- Kondensator 10nF

- Kondensator 1µF

- Kondensator 220µF

- Kondensator 10µF * 7

- 1 KOhms Perintang * 3

- Perintang 39 kOhms

- Perintang 22 kOhms

- Perintang 3, 3 kOhms

- Perintang 150 kOhms

- Perintang 10 Ohms * 3

- 1 Perintang MOhms

- Perintang 150 Ohms

- Perintang 330 Ohms

- Perintang 6, 8 kOhms

- Perintang 4, 7 kOhms

- Diode Schottky

- Bateri TENAGA Velleman

- Kabel Riben

- Jalur LED WS2812

Alat:

- Kuarza

- Altium

- RINGKAS

- KissFFT

FRANCAIS

Pelengkap:

A3:

- Autonome

- Autodidacte

- Autotune

Objektif:

- Penangkap mikrofon le son avec un

- Amplifier, filtrer, et numériser le signal.

- Calculer et afficher la FFT

- Isyarat le modular numériquement.

- Amplifier le signal et le restituer avec un haut parleur

Maklumat syarikat:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

Mengenai retrouve notament dans ce cas:

- Affichage de la FFT sur l'écran (les valeurs de la fft sont belles et bien calculées côté HPS, yang bergantung kepada komunikasi manusia, HPS et l'écran)

- Isyarat modulasi numérique du

Liste de Matériel:

- Carte DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- Amplificateur opérationnel TL081CP * 3

- Convertisseur de tension MAX660

- Port USB

- Capteur Ultrason HC-SR04

- Interrupteur.

- Potentiomètre 10 kOhms

- Condensateur de capacité 1000µF

- Condensateur 1J63 * 2

- Condensateur 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

- Rintangan 1 kOhms * 3

- Rintangan 39 kOhms

- Rintangan 22 kOhms

- Rintangan 3, 3 kOhms

- Rintangan 150 kOhms

- Rintangan 10 Ohm * 3

- Rintangan 1 MOhms

- Rintangan 150 Ohm

- Ketahanan 330 Ohms

- Rintangan 6, 8 kOhms

- Rintang 4, 7 kOhms

- Diode Schottky

- TENAGA bateri

- Câbles en nappe

- Ruban de LED WS2812

Keluaran:

- Kuarza

- Altium

- RINGKAS

- KissFFT

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

BAHASA INGGERIS

Pertama, anda mesti menjadikan PCB bahagian penyertaan

Entri ini terbahagi kepada 3 peringkat:

- Mikrofon

- Preamplifier (TL081CP)

- Litar Kawalan Keuntungan Automatik (TL081CP)

- Litar Penukar Voltan (MAX660)

FRANCAIS

Tout d'abord, penerangan lebih baik dari PCB du schéma de l'entrée de la carte DE0 Nano SoC.

Cette entrée est composé des étage suivants:

- Mikrofon.

- Montage Préamplificateur. (TL081CP)

- Montage amplificateur à Contrôle Automatique de Gain (TL081CP)

- Montage inverseur de tension (MAX660)

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

BAHASA INGGERIS

Kemudian, anda mesti membuat PCB dari output DE0-Nano-SoC ke pembesar suara.

Peringkat utama:

- DAC (MCP4821-E / P) yang mengubah isyarat digital dari DE0-Nano-SoC menjadi isyarat analog.

- Penapis pelembut pesanan pertama untuk melancarkan isyarat DAC.

- Penguat kuasa audio (LM386-1 / NOPB)

FRANCAIS

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

Les étages terkenal:

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

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

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

Langkah 3: Connexion À La Carte DE0-Nano-SoC // Sambungan ke Papan DE0-Nano-SoC

BAHASA INGGERIS

Setelah anda mempunyai PCB, anda boleh menyambungkannya ke papan DE0-Nano-SoC. Mula-mula anda boleh menyambungkan bahagian "kemasukan" ke ADC, termasuk dalam kad, mengikut skema di atas.

Perkara yang sama untuk bahagian analog "output", di mana kedua-dua bahagian dihubungkan berkat protokol SPI di mana "Master" adalah papan dan "Slave", DAC:

- MOSI: Disambungkan ke pin 4 (SDI) DAC.

- SCLK: Disambungkan ke pin 3 (CLK) DAC.

- SS: Disambungkan ke pin 2 (CS) DAC.

- GND: Disambungkan ke permukaan PCB "output".

FRANCAIS

Maintenant que les deux PCB tidak sesuai pada va pouvoir les connecter à la carte DE0-Nano-SoC. Pada 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", o de les deux party sont connectés selon un protocole SPI où la carte est le "Maitre" et le DAC le "Budak":

- 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.

Langkah 4: Modul Ajout Des // Penambahan Modul

BAHASA INGGERIS

Modul Julat Ultrasonik HC-SR04:

Sebelum menyambungkan pin 'ECHO' ke pin GPIO papan, anda harus menyedari pembahagi voltan untuk mengurangkan voltan pada pin GPIO, kerana ia tidak menerima lebih dari 3.3V ketika pin 'ECHO' menyampaikan 5V.

Jalur LED WS2812:

LED disambungkan ke pin GPIO papan. Semasa program dijalankan, LED mengubah warnanya bergantung pada jarak antara sensor HC-SR04 dan halangan.

FRANCAIS

Capteur Ultrason HC-SR04:

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

Ruban de LED WS2812:

Les LED sont connectés aux pin GPIO de la carte. Quand le program est lancé, les LEDs vont changer de couleur en fonction de la jarak entre le capteur HC-SR04 et un éventuel halangan.

Langkah 5: Partie Numérique: Projet Quartus // Bahagian Numerik: Projek Quartus

BAHASA INGGERIS

LANGKAH 1: LOAD FILE. SOF

- Sambungkan papan DE0-Nano-SoC ke PC anda melalui port USB BLASTER.

- Buka fail.qpf di Quartus.

- Pergi ke Alat> Pengaturcara> Klik kanan pada senarai fail> Tukar fail> Pilih fail.sof.

LANGKAH 2: TETAPKAN ALAMAT IP DEWAN

- Sambungkan papan DE0-Nano-SoC ke PC anda melalui port UART.

- Lancarkan PuTTY, dan sambungkan ke papan (COM3)

- Terminal dibuka, sambungkan sebagai root.

- Masukkan baris berikut: ifconfig eth0 IP (IP yang telah anda konfigurasikan dalam parameter komputer anda)

LANGKAH 3: LOAD PROGRAM

- Pada PuTTY, sambungkan ke papan melalui protokol ssh dengan IP yang anda gunakan sebelumnya

- Sambungkan sebagai akar

- Melalui dan terminal EDS, pergi ke direktori projek:

cd / cygdrive / c / quartus_design / HPS_CONTROL_FPGA_LED / perisian

(Jalan ke projek dalam fail / perisian)

- Masukkan arahan berikut:

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

(dengan IP yang dinyatakan sebelumnya)

FRANCAIS

ETAPE 1: CHARGER LE FICHIER. SOF

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

- Ouvrir le fichier.qpf du projet sur Quartus.

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

ETAPE 2: FIXER L'ADRESSE IP DE LA CARTE

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

- Lancer PuTTY, et connectez vous à la carte (peserta 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 CHARGER LE

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

- Connectez vous en tante root

- Melalui EDS un terminal, rendez vous à l'emplacement de votre projet (via la commande cd), dans le sous-dossier software (là ou se trouve le main.c). Contoh:

cd / cygdrive / c / quartus_design / HPS_CONTROL_FPGA_LED / perisian

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

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

- Entrer ensuite la commande:

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

(avec l'adresse IP spécifiée précédemment)