Harakat sensori chiroqlari Basys 3: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Raqamli dizayndagi yakuniy loyihamizda biz harakat sensori chiroqlarini simulyatsiya qilishga qaror qildik, ular nafaqat ob'ekt yaqinida, balki kunning ma'lum bir vaqtida ham faollashadi. Biz buni FPGA (Basys3 taxtasi) yordamida modellashtirishimiz mumkin. FPGA -dan foydalangan holda biz foydalanuvchiga harakat sensorlar ishga tushishi mumkin bo'lgan vaqtni kiritishga ruxsat berdik, keyin esa sensorlar qaysi sensorga qarab signal yuboradi. bu xonada yoki hududda aniq nurni yoqish. Biz buni bir vaqtning o'zida faqat bitta harakat sensori yoqilishiga ruxsat berish va shunga mos ravishda berilgan chiroqlarni yoqish orqali modellashtirdik. Vaqtning qisqarishi tufayli biz foydalanuvchi kiritgan vaqtni harakat sensori faollashishiga ta'sir qila olmaymiz. Biroq, bizning mantiqimizning asosi, kimdir uni osonlikcha takrorlashi va yaxshilashiga imkon berishi kerak.

### Quyidagi havola loyihaning videosini ko'rsatadi

drive.google.com/file/d/1FnDwKFfFFDo8mg25j1sW61lUyEqdavQG/view?usp=sharing

1 -qadam: zarur uskunalar

Ushbu loyiha uchun sizga quyidagilar kerak bo'ladi:

-Basys3 kengashi

-USB -dan microusb -kabelgacha

-8 ta non taxtali o'tish simlari

-Non paneli

-2 ta tarqalgan LED

2 -qadam: Blackbox diagrammasi/Cheklangan holat mashinasi

Qora qutining diagrammasi LED chiroqlarini yoqish uchun zarur bo'lgan kirishni ko'rsatadi. Soat kiritish va Min kirishlari, foydalanuvchining basys3 taxtasiga kiritgan vaqtini bildiradi (kalitlar yordamida). Masalan, sw kiritish xonaning qaysi qismida foydalanuvchi borligini ko'rsatadi (yana ob'ektni joylashgan joyini ko'rsatish uchun kalitlardan foydalaning).

FSM ma'lum bir vaqtda ob'ekt joylashgan xonaning boshqa maydoniga o'tishni ko'rsatadi. Har xil xonalarda (s1, s2, s3, s4) tasvirlangan 4 xil sensorlar mavjud. Chiqishlarni yoki turli xonalardagi chiroqlarni boshqaradi, masalan yorug'lik (L1, L2, L3). Sensorlarning dastlabki holati hech kimni aniqlamaydi, shuning uchun hamma chiroqlar o'chirilgan. Keyingi holatga o'tish uchun (1 -holat), s1 kimnidir aniqlashi kerak, s2, s3 va s4 o'chadi. Bu L1 -ni chiqaradi (1 -chiroqni yoqadi), L2 va L3 o'chadi. 1 -holatdan 2 -holatga o'tish uchun s1, s3 va s4 o'chirilgan, s2 yoqilgan bo'lishi kerak. Bu L1 va L2 ni yoqadi. Bu holatdan keyingi holatga o'tish uchun s3 yoqilgan va boshqa sensorlar o'chirilgan bo'lishi kerak. Bu L2 va L3 ni yoqadi, L1 o'chadi. Oxirgi holatga o'tish uchun S4 yoqilgan bo'lishi kerak va boshqa sensorlar o'chirilgan bo'lishi kerak. Bu faqat L3 -ni yoqadi, qolgan barcha chiroqlar o'chadi. Agar odam xonaga s4 tomondan kirsa va s1 orqali chiqsa, barcha qadamlar teskari tartibda bo'ladi.

3 -qadam: BlackBox raqamli soat

Biz yaratgan raqamli soatning maqsadi sensorlar chiroqlari kunduzi yoqilmasligi va faqat foydalanuvchi kiritgan vaqtda ishlashi. Raqamli soat basys3 kartasidagi kalitlar yordamida hour_in kiritish va mins_in oladi va uni taxtaga yuklash uchun (led_btn) tugmasini bosish kerak, shunda u bortda ko'rsatiladi. Shuningdek, biz tiklash vaqtini (rst_b) qo'shdik, shunda siz boshqa vaqtni qayta yuklashingiz mumkin. Basys3 3 xil ma'lumotni ko'rsatish uchun etarli joyga ega bo'lgani uchun biz soniyada fonda ishladik. Shu maqsadda biz soniya almashtirgichni ishga tushirdik, shuning uchun foydalanuvchi basys3 taxtasida (e_sec) kirishni yoqishga qaror qilganda, vaqt oshadi. Raqamli soat ichidagi ichki ramka ishi flip-floplardan iborat bo'lib, ular kiritilgan vaqtni saqlaydi va hisoblagich faqat foydalanuvchi (e_sec) yoqilganda kiritiladi. Biz kodni qo'shamiz, shunda siz uning qanday amalga oshirilganligini ko'rishingiz mumkin.

4 -qadam: Komponentlar birgalikda va tavsif

Yuqoridagi rasmlarda komponentlar bir -biriga qanday bog'langanligi ko'rsatilgan. Bu birinchi navbatda soat va daqiqalarni kiritishdan boshlanadi. Bu kirishlar signallari hisoblagichlar va hisoblagichlarga yuboriladi, u erda bitlar qo'shiladi va hisoblagichlar chiqish signallari SSEG komponentiga yuboriladi, u erda bitlar bazys3 taxtasida ko'rsatiladigan maxsus belgilarga aylanadi. Biroq, hisoblagich signallari foydalanuvchi kiritishni (led_btn) bosmaguncha SSEG komponentasiga yuborilmaydi, chunki biz raqamli soat uchun FSM yaratmaganmiz. Bundan tashqari, kirish tugmasi (e_sec) yoqilmaguncha, kiritiladigan vaqt oshmaydi, chunki aks holda soniya hisoblagichi doim fonda ishlaydi. Hisoblagich sekundi "59" ga yetganidan so'ng, u daqiqalarga signal yuboradi, shuning uchun minutdan soatgacha o'sadi. Bundan tashqari, harakat sensori kirishlari mavjud va signallar FSM komponentiga yuboriladi, u erda sensorga qarab qanday holatga o'tish kerakligini aniqlaydi. Uning dastlabki holati - barcha sensorlar o'chirilgan payt. FSMning barcha tavsifi 2 -bosqichda tasvirlangan.

5 -qadam: kod

6 -qadam: kelajakdagi o'zgarishlar

Kelgusida, loyihaga LEDlarning kombinatsiyasi bilan haqiqiy harakat sensorlar qo'shilishi yaxshilanadi, shuning uchun biz loyihaning murakkabligini oshirib, zamonaviy yorug'lik sensori yaratishimiz mumkinligini bilib olamiz. Bu ko'proq muammolarni keltirib chiqaradi, chunki siz ob'ektning yaqinligi haqida o'ylashingiz kerak, shunda chiroqlar mos ravishda yonadi. Bundan tashqari, boshqa barcha funktsiyalar. Bundan tashqari, FSM yordamida raqamli soatlarning funktsional imkoniyatlarini yaxshilash, shuningdek foydalanuvchining soniyani yoqishini kutishning o'rniga (e_sec). Raqamli soat uchun FSM harakat sensori bilan bir xil bo'ladi.

7 -qadam: Xulosa

Umuman olganda, bu loyiha bizga cheklangan davlat mashinalari qanday ishlashini yaxshiroq tushunishga yordam berdi. Bundan tashqari, FSM bilan siz doimo qaysi holatda ekanligingizni va qachon boshqa holatga o'tishni xohlayotganingizni bilishingiz kerakligini yodda tutishingiz kerak. Boshqacha qilib aytganda, siz ma'lum bir vaqtda qaerda ekanligingizni va keyinchalik qaerda bo'lishingizni bilishingiz kerak. Qaysi omillar sizga (kirishlar) boshqa holatga o'tishga imkon berishini va u etib kelganida nima qilishini (chiqish) yodda tuting. Biz, shuningdek, registrlar bo'lgan flip-floplar yordamida basys3 taxtasida ma'lumotlarni saqlashni va ikkilik sonlarni qo'shadigan hisoblagichlar yordamida vaqtni qanday ko'paytirishni o'rgandik.

8 -qadam: ishdan bo'shatish

Two_sseg.vhdl = universal_sseg_dec.vhd

Ratner, Jeyms va Cheng Samuel.. Ratface Engineering.universal_sseg_dec.vhd