Ua Koj Tus Kheej POV Zaub: 3 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Kev Pom Kev Pom Kev (POV) lossis Kev Ua Phem Tsis Pom Kev (nws muaj ntau qhov kev hloov pauv) yog qhov kev txaus siab rau tib neeg pom qhov tshwm sim uas tshwm sim thaum pom kev pom ntawm ib yam khoom tsis tso tseg txawm tias cov khoom hloov pauv txoj haujlwm. Tib neeg quavntsej pom ib daim duab ua ntu ntu ntawm vib nas this; cov duab no tau khaws tseg rau hauv lub hlwb rau lub sijhawm luv luv (tam sim). Ib qho piv txwv ntawm qhov tshwm sim no yog thaum koj saib lub teeb pom kev zoo xws li LEDs lossis qhov muag teev, qhib thiab tig ncig. Peb lub zeem muag raug dag kom ntseeg lub teeb pom kev yog qhov ua haujlwm tsis tu ncua, zoo ib yam li lub voj voog txuas mus los ntawm lub kiv cua tig ntawm lub dav hlau. POV tau siv ntau xyoo, pib nrog giphoscope, txhawm rau ua ntau yam kev xav tsis zoo thiab ua rau peb pom kev; nws nquag siv los qhia cov lus thiab cov tsiaj ntawv ntawm cov lus siv LEDs, tig lawv hauv 2D lossis 3D rau ntau hom lus. Lub hom phiaj ntawm daim ntawv thov app no yog txhawm rau tsim thiab ua kom pom qhov kev nkag siab ntawm Lub Zeem Muag ua haujlwm li cas los ntawm kev sau lo lus "SILEGO" ntawm lub vijtsam los tsim, thiab muab tswv yim los coj koj los ntawm cov txheej txheem ntawm kev tsim cov qauv nyuaj rau yav tom ntej. Txog qhov haujlwm no, peb tau siv Dialog GreenPAK ™ SLG46880, nrog nws lub qhov (socket) uas tso cai rau tsab ntawv no kom yooj yim txuas rau txhua qhov khoom siv sab nraud siv cov hlua. Kev siv GreenPAK loj dua los tsim lub hom phiaj dav POV Cov Lus Qhia tau muaj txiaj ntsig zoo vim tias nws muaj cov khoom siv ruaj khov xws li ASM cov kab ke ຍ່ອຍ, uas yuav tso cai rau koj luam txhua hom qauv ntawm cov zaub. Daim ntawv thov no yuav qhia qhov txiaj ntsig kawg siv SLG46880.

Hauv qab no peb piav qhia cov kauj ruam xav tau nkag siab li cas GreenPAK nti tau raug tsim los tsim POV Zaub. Txawm li cas los xij, yog tias koj tsuas yog xav kom tau txais txiaj ntsig los ntawm kev ua haujlwm, rub tawm GreenPAK software los saib qhov ua tiav GreenPAK Tsim Cov Ntaub Ntawv. Txuas GreenPAK Cov Khoom Txhim Kho rau koj lub khoos phis tawj thiab ntaus qhov program los tsim cov cai IC rau POV Zaub.

Kauj ruam 1: Schematics

Qhov POV Zaub Zaub piv txwv lub hom phiaj 2D hom qhia hauv daim duab 1, uas muaj kaum ib qho LEDs (txhua tus nrog cov neeg tiv thaiv kom tswj hwm tam sim no) txuas ncaj qha mus rau ntau qhov GPO pins ntawm GreenPAK CMIC. Lub Circuit Court tau tsim tawm thiab muab tso rau hauv PCB breadboards. Lub zog siv rau Cov Zaub yog 9 V 10 A L1022 Alkaline Roj Teeb, txuas nrog lub tshuab hluav taws xob tswj hluav taws xob siv LM7805V uas tawm 5 V. tswj Circuitry txuas rau lub rooj muag khoom tshwj xeeb. Hauv qhov no tau siv 12 V lub cev muaj zog, txuas nrog lub hloov pauv tseem ceeb, thiab lub kaw lus tswj hwm lub zog hluav taws xob uas tso tawm ntau qhov sib txawv ntawm qhov hloov pauv los ntawm kev hloov pauv, tso cai rau lub cav kom tig ntawm ob peb nrawm.

Kauj Ruam 2: GreenPAK Tsim

Thaum tsim cov lus sib txawv thiab cov duab rau POV Zaub siv GreenPAK, peb yuav tsum paub ob qho cuab yeej thiab cov kev txwv ntawm cov nti. Txoj hauv kev no peb tuaj yeem tsim kev tsim txuj ci, siv cov khoom siv hluav taws xob tsawg tshaj plaws kom ua tiav POV zaub. Qhov kev tsim qauv no siv qhov zoo tshiab los ntawm SLG46880 CMIC, nrog rau kev tsom mus rau Asynchronous State Machine Subsystems tivthaiv. SLG46880 ASM Subsystem cov cuab yeej tuaj yeem muaj txiaj ntsig ntau dua li yav dhau los GreenPAK ASM cov cuab yeej vim nws cov yam ntxwv tshiab, uas tso cai rau ntau lub Xeev Lub Tshuab Tshuab tsim. Qee qhov cuam tshuam ASM Subsystems cov khoom siv sab hauv siv yog:

● 12-Xeev ASM Macrocell

Memory Dynamic Memory (DM) Macrocell

● F (1) Kev suav Macrocell

● Xeev Cov Koom Haum Ywj Pheej

Ntau lub xeev tshuab macrocells lub nti tso cai tsim thiab teeb tsa, ntau qhov tsim muaj peev xwm tsim tau. Txhua ntawm kaum ob lub xeev tau siv los sau cov feem sib txawv ntawm cov lus kom pom, qhib/tawm qhov sib txawv ntawm cov LEDs, qee qhov tau rov ua ob zaug lossis ntau zaus, thiab qee qhov xwm txheej tau rov ua dua lub xeev, vim tias tib tus qauv tuaj yeem siv rau cov ntawv sib txawv ntawm ntau lub sijhawm. Cov xeev tau teeb tsa hauv Table 1.

Table 1 qhia txog yuav ua li cas txhua lub xeev uas twb muaj lawm hauv kev tsim qauv cuam tshuam nrog cov tsiaj ntawv hauv lo lus "SILEGO". Qhov no cuam tshuam nrog kev teeb tsa LED pom hauv daim duab 2.

Raws li koj tuaj yeem pom, txhua lub xeev ua ke ua tiav ntawm lub sijhawm sib txawv ua tiav qhov kev tsim tiav ntawm lo lus, Daim duab 3 qhia tau hais tias xeev tau txuas nrog/cuam tshuam li cas. Txhua lub xeev txoj kev hloov pauv yog nyob ntawm qhov kev txiav txim siab ntawm milliseconds, thiab txhua kab lus hauv daim duab ntawm daim duab 2 sawv cev rau ib millisecond (1 ms). Qee lub xeev kawg 3 ms, 4 ms thiab lwm tus, ntev txaus nrog qhov tsawg kawg ntawm lub cev muaj zog siv rau kev ua yeeb yaj kiab pom ntawm kwv yees li 460 RPM.

Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tau txiav txim siab thiab ntsuas qhov nrawm ntawm lub cev kom paub thiab suav lub sijhawm ntawm cov qauv tsim dav dav. Txoj hauv kev no cov lus tuaj yeem ua ke nrog lub cev muaj zog nrawm, yog li pom rau tib neeg qhov muag. Lwm qhov kev txiav txim siab kom hloov pauv ntawm lub xeev tsis pom kev, thiab pom meej dua rau peb lub zeem muag, yog kom ua kom lub cav nrawm dua li 1000 RPM, thiab cov xeev tau teem sijhawm raws li microseconds yog li cov lus tuaj yeem pom tau yooj yim. Tej zaum koj yuav tau nug koj tus kheej, yuav ua li cas koj synchronize qhov nrawm ntawm lub cav nrog kev nrawm ntawm cov lus lossis cov duab? Qhov no ua tiav los ntawm ob peb tus qauv yooj yim. Yog tias koj muaj lub cev muaj zog ceev ntawm 1000 RPM, kom paub tias DC lub cav siv sijhawm ntev npaum li cas los ntawm kev hloov pauv hauv vib nas this, tom qab ntawd:

Zaus = 1000 RPM / 60 = 16.67 Hz Lub Sijhawm = 1 / 16.67 Hz = 59.99 ms

Los ntawm kev paub lub sijhawm, koj paub tias lub cav siv sijhawm ntev npaum cas. Yog tias koj xav luam cov lus zoo li "Nyob Zoo Lub Ntiaj Teb", thaum koj paub lub sijhawm ntawm txhua qhov tig, nws tsuas yog qhov teeb meem loj npaum li cas koj xav kom cov lus nyob ntawm cov zaub. Txhawm rau luam cov lus xav tau ntawm qhov loj me, ua raws txoj cai ntawm tus ntiv tes xoo:

Yog tias, piv txwv li, koj xav tias cov lus npog 40 % ntawm qhov chaw tso saib, tom qab ntawd:

Cov Lus Loj = (Lub Sijhawm * 40 %) / 100 % = (59.99 ms * 40 %) / 100 % = 24 ms

Qhov ntawd txhais tau tias cov lus yuav pom hauv 24 ms rau txhua qhov tig, yog li qhov chaw seem lossis seem ntawm qhov chaw nyob rau hauv ib qho tig (yog tias koj tsis qhia qee yam tom qab cov lus), yuav tsum yog:

Blank Space = Lub Sijhawm - Cov Lus Loj = 59.99 ms - 24 ms = 35.99 ms

Thaum kawg, yog tias koj xav qhia cov lus ntawm 40% ntawm lub sijhawm, koj yuav tsum paub pes tsawg lub xeev thiab hloov pauv cov lus yuav xav tau sau cov lus xav tau, piv txwv li yog tias cov lus muaj nees nkaum (20) zaus, tom qab ntawd:

Lub Xeev Ib Ntus Lub Sijhawm = Cov Lus Qhia Loj / 20 = 24 ms / 20 = 1.2 ms.

Yog li txhua lub xeev yuav tsum nyob ntev 1.2 ms los tso saib cov lus kom raug. Tau kawg, koj yuav pom tias feem ntau ntawm thawj qhov kev tsim qauv tsis zoo tag nrho, yog li koj tuaj yeem hloov qee qhov ntsuas thaum ntsuas lub cev txhawm rau txhim kho kev tsim qauv. Peb siv Dynamic Memory (DM) Macrocells los pab txhawb kev hloov pauv hauv xeev. Ob ntawm plaub qhov thaiv DM muaj kev sib txuas sib txuas kom lawv tuaj yeem cuam tshuam nrog cov thaiv sab nrauv ASM cov kab ke. Txhua DM Macrocell tuaj yeem muaj txog li 6 qhov kev teeb tsa sib txawv uas tuaj yeem siv tau hauv ntau lub xeev. DM thaiv tau siv hauv kev tsim qauv no los ua kom ASM hloov pauv ntawm ib lub xeev mus rau lwm lub tebchaws. Piv txwv li Silego [3] lub xeev tau rov ua dua ob zaug hauv kev hloov pauv; nws yuav tsum sau qhov pib thiab qhov xaus ntawm tus ntawv "Kuv" uas muaj tus qauv zoo ib yam, tab sis nws yuav tsum xub mus rau Silego [4] los sau cov qauv ntawm nruab nrab ntawm cov ntawv "Kuv", thiab tom qab ntawd thaum Silego [3] tau ua tiav zaum thib ob, nws yuav tsum mus rau Tsis Muaj Lub Xeev, txuas ntxiv qhov kev hloov pauv tas mus li. Yuav ua li cas thiaj tiv thaiv tau Silego [3] los ntawm kev poob mus rau hauv lub voj tsis kawg nrog Silego [4]? Nws yog qhov yooj yim, muaj qee qhov LUT teeb tsa ua SR Flip Flops uas qhia Silego [3] kom tsis xaiv Silego [4] ntau thiab ntau dua, tab sis xaiv Tsis Muaj Lub Xeev lub sijhawm thib ob. Siv SR Flip Flops los tiv thaiv qhov tsis muaj qhov kawg thaum ib lub xeev tau rov ua dua yog txoj hauv kev zoo los daws qhov teeb meem no, thiab tsuas yog xav tau 3-ntsis LUT teeb tsa raws li qhia hauv daim duab 4 thiab daim duab 5. Cov txheej txheem no tshwm sim tib lub sijhawm ASM tso tawm ua rau Silego [3] mus rau Silego [4], yog li lub sijhawm tom ntej lub xeev lub tshuab ua haujlwm Silego [3], nws yuav raug ceeb toom kom xaiv Tsis Muaj Lub Xeev kom txuas ntxiv cov txheej txheem.

Lwm qhov ASM thaiv uas tau pab rau txoj haujlwm no yog F (1) Computational Macrocell. F (1) tuaj yeem ua tiav daim ntawv teev cov lus txib tshwj xeeb los nyeem, khaws, txheej txheem thiab tso tawm cov ntaub ntawv xav tau. Nws muaj peev xwm tswj tau 1 ntsis ntawm ib lub sijhawm. Hauv qhov haujlwm no F (1) thaiv tau siv los nyeem, ncua sijhawm thiab tso tawm cov khoom los tswj qee LUTs thiab pab kom lub xeev (xws li hauv Silego [1] kom Silego [2]).

Cov lus hauv daim duab 1 piav qhia yuav ua li cas txhua tus LEDs tau hais rau GPO pins ntawm theGreenPAK; cov kab mob sib txuas ntawm lub cev tau hais los ntawm ASM Tso Tawm RAM hauv cov lej, raws li nws tau qhia hauv Table 2.

Raws li koj tuaj yeem pom hauv Table 2, txhua tus pin ntawm lub nti tau hais rau qhov sib txawv ntawm ASM; ASMOUTPUT 1 muaj yim (8) txhua qhov siv ncaj qha txuas rau GPOs sab nraud tshwj tsis yog OUT 4. ASM OUTPUT 0 muaj plaub (4) qhov tso tawm qhov twg OUT 0 thiab OUT 1 ncaj qha txuas nrog PIN 4 thiab PIN 16 feem; OUT 2 tau siv los rov pib LUT5 thiab LUT6 ntawm Silego [5] thiab Silego [9] xeev thiab thaum kawg OUT 3 tau siv los teeb tsa LUT6 ntawm Silego [4] thiab Silego [7]. ASM nRESET tsis hloov pauv hauv qhov tsim no yog li nws tsuas yog yuam kom HIGH txuas nrog VDD. Upper thiab Lower LEDs tau ntxiv rau txoj haujlwm no kom ua cov duab ntxiv thaum "SILEGO" tab tom tshwm sim. Qhov kev ua yeeb yaj kiab no yog hais txog ob peb kab uas nyob ib puag ncig lub sijhawm nrog lub cev muaj zog txav mus los. Cov kab no yog LEDs dawb, thaum cov uas siv los sau cov tsiaj ntawv yog xim liab. Kom ua tiav qhov kev ua yeeb yaj kiab no, peb siv GreenPAK's PGEN thiab CNT0. PGEN yog tus qauv tsim hluav taws xob uas yuav tso tawm qhov tom ntej me ntsis hauv nws cov kab ntawm txhua lub moos ntug. Peb faib lub sijhawm tig lub cav mus rau 16 ntu, thiab qhov txiaj ntsig tau teeb tsa rau lub sijhawm tso tawm ntawm CNT0. Tus qauv txheej txheem rau hauv PGEN tau qhia hauv daim duab 6.

Kauj Ruam 3: Cov txiaj ntsig

Txhawm rau ntsuas qhov tsim qauv, peb txuas tus SLG46880 lub qhov (socket) mus rau PCB nrog txoj hlua hlua. Ob lub rooj sab nrauv tau txuas nrog lub Circuit Court, ib qho uas muaj cov tswj qhov hluav taws xob thiab lwm qhov uas muaj cov teeb tsa LED. Txhawm rau pib nthuav tawm cov lus rau kev ua qauv qhia, peb tau qhib lub logic Circuit uas tswj los ntawm GreenPAK, thiab tom qab ntawd tig rau DC lub cev muaj zog. Qhov nrawm yuav xav tau kho kom haum rau kev ua kom raug. Qhov kawg tshwm sim hauv daim duab 7. Kuj tseem muaj cov vis dis aus cuam tshuam nrog daim ntawv thov kev ceeb toom no.

Xaus Kev Pom Kev Pom Kev Pom Kev Pom Zoo nthuav tawm hauv qhov haujlwm no tau tsim los siv Dialog GreenPAK SLG46880 ua tus tswj hwm tseem ceeb. Peb tau qhia tias kev tsim qauv ua haujlwm los ntawm kev sau lo lus "SILEGO" siv LEDs. Qee qhov kev txhim kho uas tuaj yeem ua rau tus tsim muaj xws li:

● Siv ntau GreenPAKs txhawm rau nce cov xeev muaj peev xwm luam tawm cov lus ntev lossis cov duab muaj sia.

● Ntxiv LEDs ntxiv rau kab. Nws yuav yog qhov muaj txiaj ntsig zoo los siv sab saum toj-teeb LEDs ntau dua li hla qhov LEDs txhawm rau txo qhov hnyav ntawm cov caj npab tig.

● Nrog rau lub microcontroller tuaj yeem tso cai rau koj hloov cov lus pom los ntawm kev siv I2C cov lus txib kom rov tsim dua GreenPAK tsim. Qhov no tuaj yeem siv los tsim lub moos saib digital uas hloov kho tus lej kom pom lub sijhawm raug