Όργανο A3: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

ΑΓΓΛΙΚΑ

Απλά:

Α3:

- Αυτόνομη

- Autodidact

- Αυτόματος συντονισμός

Στόχοι:- Λήψη ήχου με το μικρόφωνο.

- Ενισχύστε το φίλτρο και ψηφιοποιήστε το σήμα.

- Υπολογίστε και εμφανίστε το FFT.

- Διαμορφώστε ψηφιακά το σήμα.

- Ενισχύστε το σήμα και επαναφέρετέ το σε ηχείο.

Επιπλέον πληροφορίες:

Όλοι οι στόχοι δεν επιτυγχάνονται.

Ακριβώς, αυτά:

- Εμφάνιση του FFT στην οθόνη LT24 (Πράγματι, οι τιμές FFT υπολογίζονται στο HPS, αλλά η οθόνη LT24 και ο HPS δεν επικοινωνούν)

- Digitalηφιακή διαμόρφωση του σήματος

Λογαριασμός Υλικών:

-DE0-Nano-SoC Board.

- Οθόνη Terasic LT24

- Ενισχυτής λειτουργίας TL081CP *3

- Μετατροπέας Τάσης MAX660

- Θύρα USB

- Υπερηχητική μονάδα που κυμαίνεται HC-SR04

- Διακόπτης

- Ποτενσιόμετρα 10 kOhms

- Συμπυκνωτής 1000μF

- 1J63 Συμπυκνωτής *2

Συμπυκνωτής 22nJ250 *2

- 1K63 Συμπυκνωτής *2

- Συμπυκνωτής 10nF

- Συμπυκνωτής 1 μF

- Συμπυκνωτής 220 μF

- Συμπυκνωτής 10 μF *7

- Αντίσταση 1 kOhms *3

- Αντίσταση 39 kOhms

- Αντίσταση 22 kOhms

- Αντίσταση 3, 3 kOhms

- Αντίσταση 150 kOhms

- Αντίσταση 10 Ohms *3

- 1 αντίσταση MOhms

- Αντίσταση 150 Ohms

- Αντίσταση 330 Ohms

- Αντίσταση 6, 8 kOhms

- Αντίσταση 4, 7 kOhms

- Diode Schottky

- Μπαταρία Velleman ENERGY

- Καλωδιοταινία

Λωρίδα LED WS2812

Εργαλεία:

- Quartus

- Αλτίου

- PuTTY

- KissFFT

FRANCAIS

Συμπλήρωμα:

Α3:

- Αυτόματο

- Autodidacte

- Αυτόματος συντονισμός

Στόχοι:

- Capturer le son avec un microphone

- Ενισχυτής, φίλτρο και αριθμητής σήματος.

- Calculer et afficher la FFT

- Moduler numériquement le signal.

- Ενισχυτής le signal et le restituer avec un haut parleur

Συμπληρωματικές πληροφορίες:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

Στο 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)

- Διαμόρφωση αριθμητικού σήματος

Liste de Matériel:

-Carte DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- Amplificateur opérationnel TL081CP *3

- Μετατροπέας έντασης MAX660

- Θύρα USB

- Capteur Ultrason HC-SR04

- Διαμεσολαβητής.

- Δυνατότητα 10 kOhms

Συμπυκνωτής χωρητικότητας 1000μF

Συμπυκνωτής 1J63 *2

Συμπυκνωτής 22nJ250 *2

Συμπυκνωτής 1K63 *2

Condensateur de capacité 10 nF

Συμπυκνωτής χωρητικότητας 1 μF

Συμπυκνωτής χωρητικότητας 220 μF

Συμπυκνωτής χωρητικότητας 10 μF *7

- Αντίσταση 1 kOhms *3

- Αντίσταση 39 kOhms

- Αντίσταση 22 kOhms

- Αντίσταση 3, 3 kOhms

- Αντίσταση 150 kOhms

- Αντίσταση 10 Ohms *3

- Αντίσταση 1 MOhms

- Αντίσταση 150 Ohms

- Αντίσταση 330 Ohms

- Αντίσταση 6, 8 kOhms

- Αντίσταση 4, 7 kOhms

- Diode Schottky

- Batterie velleman ENERGY

- Câbles en nappe

- Ruban de LEDs WS2812

Έξω:

- Quartus

- Αλτίου

- PuTTY

- KissFFT

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

ΑΓΓΛΙΚΑ

Αρχικά, πρέπει να φτιάξετε το PCB του τμήματος εισόδου

Αυτή η καταχώριση χωρίζεται σε 3 στάδια:

- Μικρόφωνο

- Προενισχυτής (TL081CP)

- Αυτόματο κύκλωμα ελέγχου κέρδους (TL081CP)

Κύκλωμα μετατροπέα τάσης (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:

- Μικρόφωνο.

- Montage Préamplificateur. (TL081CP)

Montage amplificateur Contrôle Automatique de Gain (TL081CP)

Μοντάζ αντίστροφη τάση (MAX660)

Βήμα 2: Partie Analogique: Sortie // Αναλογικό Μέρος: Έξοδος

ΑΓΓΛΙΚΑ

Στη συνέχεια, πρέπει να κάνετε το PCB από την έξοδο του DE0-Nano-SoC στο ηχείο.

Κύρια στάδια:

-Το DAC (MCP4821-E/P) που μετατρέπει το ψηφιακό σήμα από το DE0-Nano-SoC σε αναλογικό σήμα.

- Το φίλτρο εξομάλυνσης πρώτης τάξης για εξομάλυνση του δίσκου σήματος του DAC.

- Ο ενισχυτής ισχύος ήχου (LM386-1/NOPB)

FRANCAIS

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

Les αξιοσημείωτες εκδόσεις:

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

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

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

Βήμα 3: Connexion À La Carte DE0-Nano-SoC // Σύνδεση στο DE0-Nano-SoC Board

ΑΓΓΛΙΚΑ

Τώρα που διαθέτετε το PCB, μπορείτε να τα συνδέσετε στην πλακέτα DE0-Nano-SoC. Πρώτα μπορείτε να συνδέσετε το τμήμα "εισόδου" στο ADC, που περιλαμβάνεται στην κάρτα, ακολουθώντας το παραπάνω σχήμα.

Το ίδιο πράγμα για το αναλογικό μέρος "έξοδος", όπου τα δύο μέρη συνδέονται χάρη σε ένα πρωτόκολλο SPI όπου το "Master" είναι ο πίνακας και το "Slave", το DAC:

- MOSI: Συνδέεται με τον ακροδέκτη 4 (SDI) του DAC.

- SCLK: Συνδέεται με τον ακροδέκτη 3 (CLK) του DAC.

- SS: Συνδέεται με το pin 2 (CS) του DAC.

- GND: Συνδέεται με τη γείωση του PCB "εξόδου".

FRANCAIS

Συντηρητής que les deux PCB sont faits on va pouvoir les connecter à la carte DE0-Nano-SoC. On connecte la partie analogique "Entrée" l'ADC de la carte DE0-Nano-SoC selon le schéma ci-dessus.

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

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

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

- SS: branché la patte 2 (CS) du DAC.

- GND: διακλάδωση ή γείωση PCB de sortie.

Βήμα 4: Ajout Des Modules // Προσθήκη ενοτήτων

ΑΓΓΛΙΚΑ

Υπερηχητική μονάδα που κυμαίνεται HC-SR04:

Πριν συνδέσετε τον πείρο 'ECHO' στον ακροδέκτη GPIO της πλακέτας, πρέπει να πραγματοποιήσετε ένα διαχωριστή τάσης για να μειώσετε την τάση στον ακροδέκτη GPIO, καθώς δεν δέχεται περισσότερο από 3,3V όταν ο πείρος 'ECHO' αποδίδει 5V.

Λωρίδα LED WS2812:

Οι λυχνίες LED είναι συνδεδεμένες στις ακίδες GPIO της πλακέτας. Όταν εκτελείται το πρόγραμμα, οι λυχνίες LED αλλάζουν χρώμα ανάλογα με την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα HC-SR04 και ενός εμποδίου.

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, pour ne pas envoyer du 5V sur cette dernière qui n'acceptent que du 3, 3V au max.

Ruban de LEDs WS2812:

Les LEDs sont connectés aux pins GPIO de la carte. Quand le program is lancé, les LEDs vont changer de couleur en fonction de la distance entre le capteur HC-SR04 et un éventuel εμπόδιο.

Βήμα 5: Partie Numérique: Projet Quartus // Αριθμητικό Μέρος: Quartus Project

ΑΓΓΛΙΚΑ

ΒΗΜΑ 1: ΦΟΡΤΩΣΤΕ ΤΟ. SOF ΑΡΧΕΙΟ

-Συνδέστε την πλακέτα DE0-Nano-SoC στον υπολογιστή σας μέσω θύρας USB BLASTER.

- Ανοίξτε το αρχείο.qpf στο Quartus.

- Μεταβείτε στα Εργαλεία> Προγραμματιστής> Κάντε δεξί κλικ στη λίστα αρχείων> Αλλαγή αρχείου> Επιλέξτε το αρχείο.sof.

ΒΗΜΑ 2: ΔΙΟΡΘΩΣΕ ΤΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ IP ΤΟΥ Δ. Σ

-Συνδέστε την πλακέτα DE0-Nano-SoC στον υπολογιστή σας μέσω θύρας UART.

- Εκκινήστε το PuTTY και συνδεθείτε στην πλακέτα (COM3)

- Ανοίγει το τερματικό, συνδεθείτε ως root.

- Εισαγάγετε την ακόλουθη γραμμή: ifconfig eth0 IP (Η IP που είχατε ρυθμίσει στις παραμέτρους του υπολογιστή σας)

ΒΗΜΑ 3: ΦΟΡΤΩΣΤΕ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ

- Στο PuTTY, συνδεθείτε στην πλακέτα μέσω πρωτοκόλλου ssh με την IP που χρησιμοποιήσατε προηγουμένως

- Συνδέστε ως root

- Μέσω και τερματικού EDS, μεταβείτε στον κατάλογο έργου:

cd/cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/λογισμικό

(Η διαδρομή προς το έργο στο /αρχείο λογισμικού)

- Πληκτρολογήστε την ακόλουθη εντολή:

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

(με την IP που ορίστηκε προηγουμένως)

FRANCAIS

ETAPE 1: CHARGER LE FICHIER. SOF

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

- Ouvrir le fichier.qpf du projet sur Quartus.

- Cliquer sur Tools> Programmer> clic droit sur la liste des fichiers> change file> 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, et connectez vous à la carte (entrer COM3)

- Un terminal s'ouvre, connectez vous en tant que root

- Καταχωρίστε την εντολή ifconfig eth0 IP (L 'IP fixe que vous auriez préalablement configuré dans les paramètres de votre ordinateur)

ETAPE 3: CHARGER LE PROGRAM

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

- Connectez vous en tant que root

- Μέσω του τερματικού EDS, ραντεβού ous l'emplacement de votre projet (μέσω la commande cd), dans le sous-dossier software (là ou se trouve le main.c). Παράδειγμα:

cd/cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/λογισμικό

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

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

- Entrer ensuite la commande:

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

(avec l'adresse IP spécifiée précédemment)