EISE4 loyihasi: Ovozli modulyatsiyani qanday amalga oshirishni bilib oling: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Bu yo'riqnomada siz ovoz effektlarini qo'shadigan qurilmani (kechikish va aks sado) amalga oshirish uchun turli bosqichlardan o'tasiz. Bu qurilma asosan mikrofon, DE0 Nano SoC platasi, karnay, ekran va infraqizil sensordan iborat. Infraqizil sensordan qanchalik uzoq turishingizga qarab, effekt paydo bo'ladi. FFT -ni chop etish uchun ekran bu erda.

Biz De0 Nano SoC kartasidan foydalanganmiz va unga ikkita PCB ulangan. Bu analog sxemadir, biz unga kerak bo'lgan har bir komponentni payvandladik.

1 -qadam: Arxitektura

Mana, biz loyihani boshlashdan oldin birinchi o'ylagan arxitekturamiz. Biz birinchi navbatda signal kuchayishini amalga oshiradigan mikrofonga ega bo'ldik, keyin u kuchlanish kuchaytirgichi bilan kuchaytiriladi. Keyin u DEF Nano Soc kartasining ADC piniga ulanadi, u FFTni hisoblab chiqaradi va uni ekranga chiqaradi. Kengashning chiqishlari kuchaytirgichga ulanmasdan oldin DAC -ga ulanadi.

Loyihaning ushbu nuqtasida biz infraqizil sensorni ishlatish haqida o'ylamagan edik, uni keyinchalik loyihada o'zlashtirdik.

2 -qadam: materiallar

Ushbu loyihani amalga oshirish uchun biz quyidagi komponentlardan foydalanganmiz:

- Mikrofon

- Karnay

- DE0 Nano Soc kartasi

-Analog-raqamli konvertor (DE0 Nano Soc kartasiga o'rnatilgan)

-Raqamli-analogli konvertor (MCP4821)

- Ovoz kuchaytirgichi (LM386N-1)

- Avtomatik daromadni boshqaruvchi kuchlanish kuchaytirgichi

-5V (MAX764) ishlab chiqaruvchi kuchlanish regulyatori

- Infraqizil sensor (GP2Y0E02A)

- 5V ishlab chiqaradigan quyosh energiyasi (quvvat manbai)

- Ekran (FFT -ni bosib chiqaradi)

3 -qadam: Birinchi tenglikni - De0 Nano SoC -dan oldin

Bu birinchi analog sxemada mikrofon (MC1), avtomatik daromadni boshqaruvchi kuchlanish kuchaytirgichi (kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi operatsion kuchaytirgichga ulangan) va -5V (MAX764) kuchlanish regulyatori mavjud.

Avval mikrofon tovushni eshitadi, keyin ovoz kuchaytirgich yordamida kuchayadi; kuchlanish taxminan 16 mV dan 1,2 V gacha. Voltaj regulyatori faqat operatsion kuchaytirgichni etkazib berish uchun.

Butun sxemaning chiqishi DE0 Nano Soc kartasining ADC piniga bog'liq.

4 -qadam: Ikkinchi tenglikni - De0 Nano SoC platasidan keyin

Ikkinchi analog kontaktlarning zanglashiga olib kelishi CS, SCK va SDI pinlari bo'lgan DE0 Nano Soc kartasining turli pinlariga ulanadi. Bu kirishlar keyinchalik DAC (MCP4821) ga ulanadi, u keyinchalik Audio Quvvat kuchaytirgichiga (LM386N-1) ulanadi. Nihoyat, bizda karnay bor.

Bu butun zanjir DE0 Nano Soc kartasidan keladigan 5V bilan ta'minlangan va uning devori DE0 Nano Soc va birinchi tenglikni erga ulangan.

5 -qadam: PCB va De0 Nano SoC o'rtasidagi aloqa

Mikrofondan keladigan signal kartaning ADC -ga ulanadi. ADC GESga ulangan va bizda ekranni boshqarish uchun ishlatiladigan NIOS II mavjud. Aloqa uchun GES va NIOS II umumiy xotiradan foydalanmoqda. Bizda GCda C kodi ishlaydi, u ADCdan qiymatlarni qabul qiladi va tovushga ta'sir qiladi. Keyin natija kartaning GPIO -ga ulangan SPI sim orqali keyingi tenglikka yuboriladi. Bizda NIOS II da bir vaqtning o'zida C kodi ishlaydi. Bu dastur ekranni boshqarish va FFT spektrini ko'rsatish uchun mavjud.

6 -qadam: Infraqizil datchik yordamida ovoz effektlarini qanday qilish mumkin?

Ushbu loyihada biz faqat bitta ovoz effektidan foydalanamiz, bu tovushni kechiktirish. Ushbu effektni faollashtirish uchun biz infraqizil sensorni ishlatishga qaror qildik. Kartaning o'rnatilgan ADC -ga ulangan sensori 60 dan 3300 gacha qiymatga ega. Sensor yonida bo'lganimizda bizda 3300 ga yaqin, bizda esa 60 ga yaqin. Biz kechiktirishni faqat qiymat 1800 dan yuqori bo'lgan taqdirda faollashtirishni tanladik, aks holda ovoz to'g'ridan -to'g'ri SPIga yuboriladi.