Mastermind με μήτρα LED 8x8 RGB: 5 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Απαιτούμενα μέρη: Basys3 FPGA

8x8 RGB LED μήτρα από την GEEETECH

Μπαταρία 9V

2 τρανζίστορ 2N3904 (x32)

1K αντίσταση (x32)

Αντίσταση 100 Ohm (x1)

Αντίσταση 50 Ohm (x1)

Η μήτρα LED είναι μια κοινή μήτρα ανόδου με 32 συνολικές ακίδες. Η κοινή άνοδος σημαίνει ότι κάθε σειρά ελέγχεται μόνο με 1 ακίδα, ενώ κάθε στήλη ελέγχεται από 3 - μία για κάθε χρώμα. Ο έλεγχος για αυτό θα γίνει με τις 32 θύρες εισόδου/εξόδου PMOD σε κάθε άκρο του πίνακα.

Βήμα 1: Βήμα 1: Σύνδεση των τρανζίστορ

Συνδέστε τις αντιστάσεις 32 1K στον κεντρικό πείρο των τρανζίστορ. Αυτός είναι ο πείρος "Βάση" των τρανζίστορ και θα λάβει το σήμα από τον πίνακα basys.

Βήμα 2: Βήμα 2: Σύνδεση με τον πίνακα

Συνδέστε τις εξόδους της πλακέτας στο άλλο άκρο της αντίστασης, όπως φαίνεται στην εικόνα. JXADC => Κόκκινο, JA => Πράσινο, JB => Μπλε, JC => Σειρά/Ισχύς. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο πίνακας ελέγχει ποια σειρά/στήλη/χρώμα είναι ενεργοποιημένη. Κάθε πείρος ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί το αντίστοιχο τρανζίστορ επιτρέποντας στο ρεύμα να ρέει από την ισχύ ή στη γείωση από το συγκεκριμένο τρανζίστορ.

Βήμα 3: Βήμα 3: Σύνδεση με τη μήτρα

Εδώ αρχίζουν να διαφέρουν τα 8 τρανζίστορ πλευρικής ανόδου και τα τρανζίστορ 24 καθόδου.

Ενώ βλέπει προς την επίπεδη πλευρά του τρανζίστορ, η σειρά των πείρων είναι εκπομπούς, βάσης, συλλέκτη. Οι 24 κάθοδοι της μήτρας πρέπει να συνδέονται με τον πείρο συλλογής 24 τρανζίστορ και οι 8 άνοδοι πρέπει να συνδέονται με τον πείρο εκπομπής των άλλων 8 τρανζίστορ.

Συνιστώ χρωματική κωδικοποίηση καθενός από τα καλώδια που πηγαίνουν στην ίδια τη μήτρα για να διευκολύνουν τον εντοπισμό σφαλμάτων. Αυτή η συγκεκριμένη μήτρα έχει 16 ακίδες στην "κορυφή" (η πλευρά που όρισα ως πάνω ήταν η πλευρά με τα γράμματα πάνω της) και 16 ακίδες στο "κάτω". Στην κορυφή, οι 8 ακίδες ακολουθούν αυτήν τη σειρά (από αριστερά προς τα δεξιά): Μπλε7: 0 Ανάγνωση7: 0

κάτω: Σειρά7: 4 Πράσινη7: 0 Σειρά3: 0

Ο κωδικός χρώματος μου - Μπλε: μπλε και μοβ

Κόκκινο: κόκκινο και πορτοκαλί

Πράσινο: πράσινο και κίτρινο

Σειρά: μαύρο, άσπρο, καφέ και γκρι

Βήμα 4: Βήμα 4: Ισχύς και γείωση

Θα ξεκινήσω με τη γείωση των τρανζίστορ της καθόδου. Κάθε ακίδα εκπομπής σε αυτά θα συνδέεται με τη γείωση της μπαταρίας, αλλά οι 8 κόκκινες βάσεις πρέπει να έχουν επιπλέον αντίσταση 50 Ohm μεταξύ τους και τη γείωση της μπαταρίας.

Συνδέω αυτούς τους χώρους με τις σειρές κατά μήκος του εξωτερικού της σανίδας ψωμιού επειδή ήταν βολικό (αν επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε μια σανίδα ψωμιού)

Ωστόσο, η τροφοδοσία πρέπει να συνδεθεί με τον πείρο συλλογής των 8 τρανζίστορ. Μια αντίσταση 100 ohm πρέπει να τοποθετηθεί μεταξύ της ισχύος και του τρανζίστορ λόγω των LED.

Βήμα 5: Βήμα 5: Προγραμματισμός του πίνακα

Εδώ είναι όλα τα αρχεία VHDL που θα χρειαστείτε για να το προγραμματίσετε! Καλή τύχη!

Απλά βεβαιωθείτε ότι το MAIN.vhd είναι η κορυφαία ενότητα

Ιδιαίτερες ευχαριστίες στον Bryan Mealy για το διαχωριστή ρολογιού και το πρότυπο μηχανής πεπερασμένης κατάστασης.