A3-Instrument - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

ENGLISCH

Einfach:

A3:

- Autonom

- Autodidakt

- Autotune

Ziele: - Ton mit dem Mikrofon aufnehmen.

- Filter verstärken und das Signal digitalisieren.

- Berechnen und zeigen Sie die FFT an.

- Modulieren Sie das Signal digital.

- Verstärken Sie das Signal und geben Sie es an einen Lautsprecher zurück.

Weitere Informationen:

Alle Ziele werden nicht erreicht.

Genau diese:

- Anzeige der FFT auf dem LT24-Bildschirm (Die FFT-Werte werden zwar im HPS berechnet, aber der LT24-Bildschirm und der HPS kommunizieren nicht)

- Digitale Modulation des Signals

Stückliste:

- DE0-Nano-SoC-Board.

- Terasic LT24-Bildschirm

- Operationsverstärker TL081CP *3

- Spannungswandler MAX660

- USB-Anschluss

- Ultraschall-Entfernungsmodul HC-SR04

- Schalter

- 10 kOhm Potentiometer

- 1000µF Kondensator

- 1J63 Kondensator *2

- 22nJ250 Kondensator *2

- 1K63 Kondensator *2

- 10nF Kondensator

- 1µF Kondensator

- 220µF Kondensator

- 10µF Kondensator *7

- 1 kOhm Widerstand *3

- 39 kOhm Widerstand

- 22 kOhm Widerstand

- 3, 3 kOhm Widerstand

- 150 kOhm Widerstand

- 10 Ohm Widerstand *3

- 1 MOhm Widerstand

- 150 Ohm Widerstand

- 330 Ohm Widerstand

- 6, 8 kOhm Widerstand

- 4, 7 kOhm Widerstand

- Diode Schottky

- Velleman ENERGY-Batterie

- Flachbandkabel

- WS2812 LED-Streifen

Werkzeuge:

- Quart

- Altium

- PuTTY

- KussFFT

FRANKREICH

Einfach:

A3:

- Autonomie

- Autodidakt

- Autotune

Ziele:

- Capturer le son avec un Mikrofon

- Verstärker, Filter, und numériser le signal.

- Calculer und Afficher la FFT

- Modulares numériquement le signal.

- Verstärker für Signal und Restituer mit einem Hautparleur

Ergänzende Informationen:

Tous les objectifs cités ne sont pas encore atteints.

Auf 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)

- Modulation numérique du signal

Liste der Materialien:

- Karte DE0-Nano-SoC

- Ecran Terasic LT24

- Verstärkerbetrieb TL081CP *3

- Spannungswandler MAX660

- USB-Anschluss

- Capteur Ultrason HC-SR04

- Unterbrecher.

- Potentiometer 10 kOhm

- Kondensator der Kapazität 1000µF

- Kondensator 1J63 *2

- Kondensator 22nJ250 *2

- Kondensator 1K63 *2

- Kondensator de capacité 10 nF

- Kondensator de capacité 1 µF

- Kondensator de capacité 220 µF

- Kondensator der Kapazität 10 µF *7

- Widerstand 1 kOhm *3

- Widerstand 39 kOhm

- Widerstand 22 kOhm

- Widerstand 3, 3 kOhm

- Widerstand 150 kOhm

- Widerstand 10 Ohm *3

- Widerstand 1 MOhm

- Widerstand 150 Ohm

- Widerstand 330 Ohm

- Widerstand 6, 8 kOhm

- Widerstand 4, 7 kOhm

- Diode Schottky

- Batterie velleman ENERGY

- Kabel im Nacken

- Ruban de LEDs WS2812

Ausser:

- Quart

- Altium

- PuTTY

- KussFFT

Schritt 1: Party Analogique: Entrée // Analog Part: Entry

ENGLISCH

Zuerst müssen Sie die Platine des Einstiegsteils herstellen

Dieser Eintrag ist in 3 Phasen unterteilt:

- Mikrofon

- Vorverstärker (TL081CP)

- Automatische Verstärkungsregelungsschaltung (TL081CP)

- Spannungswandlerschaltung (MAX660)

FRANKREICH

Toout d'abord, die falsche Lösung für das PCB-Schema für das Entrée-de-la-carte-DE0-Nano-SoC.

Cette entrée est composé des étage suivants:

- Mikrofon.

- Montage-Préamplificateur. (TL081CP)

- Montageverstärker à Contrôle Automatique de Gain (TL081CP)

- Montage inverser detension (MAX660)

Schritt 2: Partie Analogique: Sortierung // Analoger Teil: Ausgang

ENGLISCH

Dann müssen Sie die Platine vom Ausgang des DE0-Nano-SoC zum Lautsprecher herstellen.

Hauptbühnen:

- Der DAC (MCP4821-E/P), der das digitale Signal vom DE0-Nano-SoC in ein analoges Signal umwandelt.

- Der Glättungsfilter erster Ordnung zum Glätten des Signals vom DAC.

- Der Audio-Leistungsverstärker (LM386-1/NOPB)

FRANKREICH

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

Les étages bemerkenswerte:

- Die Montage des DAC (MCP4821-E/P) mit der Konvertierung der Signalnummer, sortiert nach der Karte DE0-Nano-SoC und einem analogen Signal.

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

- Montageverstärker de puissance (LM386N-1/NOPB).

Schritt 3: Verbindung La Carte DE0-Nano-SoC // Verbindung zum DE0-Nano-SoC Board

ENGLISCH

Nachdem Sie nun die Platine haben, können Sie sie mit dem DE0-Nano-SoC-Board verbinden. Zuerst können Sie den "Entry" -Teil nach dem obigen Schema an den ADC, der in der Karte enthalten ist, anschließen.

Gleiches gilt für den analogen Teil "Ausgang", wo die beiden Teile dank eines SPI-Protokolls verbunden sind, bei dem der "Master" die Platine und der "Slave" der DAC ist:

- MOSI: An Pin 4 (SDI) des DAC angeschlossen.

- SCLK: An Pin 3 (CLK) des DAC angeschlossen.

- SS: An Pin 2 (CS) des DAC angeschlossen.

- GND: Verbunden mit der Masse der "Ausgangs"-Platine.

FRANKREICH

Wartung que les deux PCB sont faits on va pouvoir les Connector à la carte DE0-Nano-SoC. On 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", où les deux Parties sont connectés selon un protocole SPI où la carte est le "Maitre" und le DAC le "Slave":

- MOSI: Branche à la Patte 4 (SDI) du DAC.

- SCLK: Filiale à la Patte 3 (CLK) du DAC.

- SS: branché à la patte 2 (CS) du DAC.

- GND: Verzweigt auf Masse auf der Leiterplatte.

Schritt 4: Ajout Des Module // Hinzufügen von Modulen

ENGLISCH

Ultraschall-Entfernungsmodul HC-SR04:

Bevor Sie den 'ECHO'-Pin mit dem GPIO-Pin des Boards verbinden, müssen Sie einen Spannungsteiler realisieren, um die Spannung am GPIO-Pin zu reduzieren, da dieser nicht mehr als 3,3V akzeptiert, wenn der 'ECHO'-Pin 5V liefert.

WS2812 LED-Streifen:

LEDs sind mit den GPIO-Pins des Boards verbunden. Während des Programmablaufs ändern die LEDs ihre Farbe je nach Entfernung zwischen dem HC-SR04-Sensor und einem Hindernis.

FRANKREICH

Capteur Ultrason HC-SR04:

Avant de brancher à une pin GPIO, il faut réaliser un pont diviseur de voltage entre la pin ECHO du capteur und la pin de la carte, gibst 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 das Programm ist lancé, die LEDs von Couleur-Wechsler und Funktion der Distanz zwischen dem HC-SR04 und einem eventuelen Hindernis.

Schritt 5: Partie Numérique: Projet Quartus // Numerischer Teil: Quartus Project

ENGLISCH

SCHRITT 1: LADEN SIE DIE. SOF-DATEI

- Verbinden Sie das DE0-Nano-SoC-Board über den USB-BLASTER-Anschluss mit Ihrem PC.

- Öffnen Sie die.qpf-Datei auf Quartus.

- Gehen Sie zu Tools > Programmierer > Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Dateiliste > Datei ändern > Wählen Sie die.sof-Datei aus.

SCHRITT 2: FESTLEGEN DER IP-ADRESSE DES BOARDS

- Verbinden Sie das DE0-Nano-SoC-Board über den UART-Port mit Ihrem PC.

- Starten Sie PuTTY und verbinden Sie sich mit dem Board (COM3)

- Terminal öffnet, als Root verbinden.

- Geben Sie die folgende Zeile ein: ifconfig eth0 IP (Die IP, die Sie in den Parametern Ihres Computers konfiguriert haben)

SCHRITT 3: LADEN SIE DAS PROGRAMM

- Verbinden Sie sich auf PuTTY über das SSH-Protokoll mit der IP, die Sie zuvor verwendet haben, mit dem Board

- Als Root verbinden

- Gehen Sie über und EDS-Terminal in das Projektverzeichnis:

cd /cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/software

(Der Pfad zum Projekt in der /software-Datei)

- Geben Sie folgenden Befehl ein:

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

(mit der zuvor angegebenen IP)

FRANKREICH

ETAPE 1: LADEGERÄT LE FICHIER. SOF

- Connecter la carte DE0-Nano-SoC für PC-Par le-Port USB BLASTER.

- Ouvrir le fichier.qpf du projet sur Quartus.

- Cliquer sur Tools > Programmer > clic droit sur la list of fichiers > change file > sélectionner le.sof

ETAPE 2: FIXER L'ADRESSE IP DE LA CARTE

- Connecter la carte DE0-Nano-SoC für PC par le Port UART.

- Lancer PuTTY, et Connectez vous à la carte (Eingabe 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: LADEGERÄT LE PROGRAMM

- 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

- Über ein EDS-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). Beispiel:

cd /cygdrive/c/quartus_design/HPS_CONTROL_FPGA_LED/software

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

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

- Eintritt ensuite la commande:

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

(avec l'adresse IP spécifiée précédemment)