instructables Smachd Luas Motair VHDL Co-dhùnadh Stiùir agus Rianadair Luas Clì is Deas
NOTA: Tha an duilleag seo mar aon phàirt de thogail nas motha. Dèan cinnteach gun tòisich thu AN SEO, gus am bi thu a’ tuigsinn far a bheil na leanas a’ freagairt air a’ phròiseact as motha
Thairisview
Is e astar motair agus smachd stiùiridh aon den dà phrìomh roinn anns an inneal-fuadain photodetector, is e am fear eile an roinn photodetector no lorgaire solais. Fhad ‘s a tha an roinn photodetector a’ cuimseachadh air lèirsinn an inneal-fuadain, tha an roinn astar motair agus smachd stiùiridh ag amas air gluasad an inneal-fuadain. Bidh an dàta pròiseas astar motair agus smachd stiùiridh air a thoirt seachad bhon roinn photodetector agus a ’toirt seachad toradh corporra ann an cruth gluasad motair.
Is e adhbhar na roinne seo smachd a chumail air astar agus stiùireadh motair clì is deas an inneal-fuadain a tha a’ sireadh solais. Gus na luachan sin a cho-dhùnadh, feumaidh tu meud agus suidheachadh an t-solais a chaidh a ghlacadh leis a’ chamara agus a phròiseasadh le stairsneach. Bidh feum agad cuideachd air an astar tomhais air gach motair. Bho na cuir a-steach sin, bidh e comasach dhut an luach PWM (Pulse-Width Modulation) a chuir a-mach airson gach motair.
Gus seo a choileanadh, feumaidh tu na modalan VHDL seo a dhèanamh (cuideachd ceangailte gu h-ìosal):
- An smachd
- An àireamhachadh mearachd
- An tionndadh binary
- Às aonais stòr solais
Faodaidh tu coimhead air a’ chòd VHDL airson na roinne seo an seo.
Solarachaidhean
Tha sinn a’ moladh còd a dhèanamh le ISE Design Suite 14.7 oir faodar a chleachdadh cuideachd gus an còd ann an VHDL a dhearbhadh. Ach, gus an còd a luchdachadh suas gu BASYS 3, feumaidh tu Vivado (ver. 2015.4 no 2016.4) a stàladh agus an cuingeachadh a sgrìobhadh leis an leudachadh .xdc.
Smachd astar motair VHDL: Co-dhùin stiùir agus astar, rianadair astar clì is deas: Duilleag 1
GEÀRR-CHUNNTAS
Ceum 1: The Control
Gus tuigse fhaighinn air mar a chumas tu smachd air giùlan an inneal-fuadain a tha a’ sireadh solais, mìnichidh sinn giùlan miannaichte an inneal-fuadain nuair a chì e stòr solais. Bidh an giùlan seo air a smachdachadh a rèir suidheachadh agus meud an stòr solais.
Tha an algairim a thathar a’ cleachdadh coltach ri rianadair robot RC, le aon luamhan a ghabhas tionndadh clì no deas, agus luamhan eile a ghabhas tionndadh air adhart no air ais.
Gus solas a shireadh, tha thu airson gun gluais an inneal-fuadain seo ann an loidhne dhìreach ma tha suidheachadh an tobair solais dìreach air beulaibh an inneal-fuadain. Gus sin a dhèanamh, tha thu ag iarraidh an aon astar air gach cuid air an taobh chlì agus air na motaran deas. Ma tha an solas suidhichte air taobh clì an inneal-fuadain, tha thu airson gum bi an motair cheart a’ gluasad nas luaithe na an motair chlì gus an urrainn don inneal-fuadain tionndadh chun chlì a dh’ ionnsaigh an t-solais. Air an làimh eile, ma tha an solas suidhichte air taobh deas an inneal-fuadain, tha thu airson gum bi an motair clì a ’gluasad nas luaithe na an motair cheart gus an urrainn don inneal-fuadain tionndadh chun làimh dheis a dh’ ionnsaigh an t-solais. Tha seo coltach ri luamhan clì rianadair RC, far am faod thu smachd a chumail air a bheil thu airson an inneal-fuadain a ghluasad clì, deas no dìreach.
An uairsin, tha thu airson gun gluais an inneal-fuadain air adhart ma tha an stòr solais fada air falbh (stòr solais beag), no gluasad air ais ma tha an stòr solais a chaidh a lorg ro fhaisg (stòr solais mòr). Tha thu cuideachd ag iarraidh mar as fhaide air falbh a tha an inneal-fuadain bhon stòr solais, is ann as luaithe a ghluaiseas an inneal-fuadain. Tha seo coltach ris an luamhan ceart de rianadair RC, far am faod thu smachd a chumail air a bheil thu airson gluasad air adhart no air ais, agus dè cho luath sa tha thu airson gluasad.
Faodaidh tu an uairsin foirmle matamataigeach fhaighinn airson astar gach motair, agus taghaidh sinn an raon astair eadar -255 gu 255. Tha luach àicheil a’ ciallachadh gun tionndaidh an motair air ais, fhad ‘s a tha luach dearbhach a’ ciallachadh gun tionndaidh an motair air adhart.
Is e sin an algairim bunaiteach airson gluasad an robot seo. Airson barrachd ionnsachadh mun mhodal seo, cliog an seo.
Ceum 2: An àireamhachadh Mearachd
Leis gu bheil an astar tadhail agad mu thràth agus an stiùireadh airson na motaran, tha thu cuideachd airson aire a thoirt do astar agus stiùireadh tomhais nan motaran. Ma tha e air an amas astair a ruighinn, tha sinn airson gun gluais an motair air a ghluasad a-mhàin. Mura h-eil, tha sinn airson barrachd astar a chuir ris a’ motair. Ann an teòiridh Smachd, canar siostam smachd fios-air-ais lùb dùinte ris an seo.
Airson barrachd ionnsachadh mun mhodal seo, cliog an seo.
Ceum 3: The Binary Conversion
Bho àireamhachadh roimhe, tha fios agad mu thràth air a ’ghnìomh a dh’ fheumar airson gach motair. Ach, tha an àireamhachadh air a dhèanamh a’ cleachdadh binary soidhnichte. Is e adhbhar a’ mhodail seo na luachan soidhnichte sin a thionndadh gu luach a dh’ fhaodar a leughadh leis a’ ghineadair PWM, is e sin an stiùireadh (aon chuid deiseal no tuathal) agus an astar (eadar 0 is 255). Cuideachd, leis gu bheil fios air ais bhon motair air a thomhas ann am binary gun ainm, tha feum air modal eile gus na luachan gun ainm (stiùireadh agus astar) a thionndadh gu luach soidhnichte a dh’ fhaodar a thomhas leis a ’mhodal àireamhachaidh mearachd. Airson barrachd ionnsachadh mun mhodal seo, cliog an seo.
Ceum 4: Neo-làthaireachd Stòr Solais
Tha thu air inneal-fuadain a dhèanamh a ghluaiseas gus solas a shireadh nuair a lorgar solas leis an inneal-fuadain. Ach dè a thachras nuair nach lorg an inneal-fuadain solas? Is e adhbhar a’ mhodail seo innse dè a nì thu nuair a tha suidheachadh mar sin an làthair.
Is e an dòigh as fhasa agus stòr solais a shireadh an inneal-fuadain a thionndadh na àite. Às deidh dhut a bhith a’ tionndadh airson grunn diogan, mura h-eil an inneal-fuadain fhathast air stòr solais a lorg, tha thu airson gun stad an inneal-fuadain a ghluasad, gus cumhachd a shàbhaladh. Às deidh grunn diogan eile, bu chòir don inneal-fuadain tionndadh na àite a-rithist gus an solas a shireadh. Airson barrachd ionnsachadh mun mhodal seo, cliog an seo.
Ceum 5: Mar a tha e ag obair
Faodaidh tu iomradh a thoirt air an dealbh gu h-àrd airson a’ mhìneachaidh seo. Mar a chaidh ainmeachadh aig toiseach an oideachadh seo, bidh feum agad air na cuir a-steach “meud” agus “suidheachadh” bhon roinn stairsnich. Gus dèanamh cinnteach gu robh na cuir a-steach sin dligheach (airson example, nuair a gheibh thu meud = 0, tha meud dha-rìribh neoni leis nach eil an camara a’ lorg solas, agus chan ann leis gu robh an camara fhathast a’ tòiseachadh) bidh feum agad air seòrsa de chomharradh, ris an can sinn “READY”. Thèid an dàta seo a phròiseasadh leis an smachd (Ctrl. vhd) gus faighinn a-mach astar tadhail gach motair (9 buillean, soidhnichte).
Airson toradh nas seasmhaiche air an motair, tha thu airson fios air ais a chleachdadh ann an siostam lùb dùinte. Feumaidh seo cuir a-steach “stiùireadh” agus “astar” gach motair bhon roinn tomhais astar motair. Leis gu bheil thu airson na cuir a-steach sin a thoirt a-steach don àireamhachadh agad, feumaidh tu na luachan sin gun ainm a thionndadh gu binary soidhnichte 9-bit. Tha seo air a dhèanamh leis an neach-tionndaidh binary gun ainm sgrìobhte (US2S.vhd).
Is e na tha an àireamhachadh mearachd (mearachd. vhd) a’ dèanamh a’ toirt air falbh an astar tomhaiste bhon astar tadhail gus an gnìomh airson gach motair a dhearbhadh. Tha seo a’ ciallachadh nuair a tha an aon luach aig an dithis aca, bidh an toirt air falbh gu bhith neoni agus gluaisidh an motair dìreach air a ghluasad. Faodaidh tu cuideachd feart iomadachaidh a chuir ris gus an ruig an inneal-fuadain astar an tadhail nas luaithe.
Leis gu feum an rianadair motair astar agus stiùireadh gach motair, feumaidh tu luachan soidhnichte na gnìomh eadar-theangachadh gu dà luach fa leth gun ainm: astar (1 bit) agus stiùireadh (8 pìosan). Tha seo air a dhèanamh leis an inneal-tionndaidh binary soidhnichte-gu-gun ainm (S2US.vhd), agus thig e gu bhith na chuir a-steach don roinn smachd motair.
Chuir sinn modal ris cuideachd gus faighinn a-mach dè a nì thu nuair nach lorgar solas (gun chunntair solais. Bhd). Leis gur e cuntair a th’ anns a’ mhodal seo gu bunaiteach, bidh e a’ cunntadh dè cho fada ‘s a dh’ fheumas an inneal-fuadain tionndadh no fuireach na àite. Nì seo cinnteach gum faic an inneal-fuadain an àrainneachd aige seach dìreach na tha air a bheulaibh, agus glèidhidh e cumhachd bataraidh nuair nach eil stòr solais ri fhaighinn dha-rìribh.
Ceum 6: Cuir còmhla an Files
Gus an cur còmhla files, feumaidh tu na comharran a cheangal bho gach modal. Gus sin a dhèanamh, feumaidh tu modal ùr àrd-ìre a dhèanamh file. Cuir a-steach cuir a-steach agus toraidhean nam modalan roimhe mar phàirtean, cuir comharran airson na ceanglaichean agus sònraich gach port don phaidhir fhreagarrach. Faodaidh tu iomradh a thoirt air na ceanglaichean air an dealbh gu h-àrd, agus coimhead air a’ chòd an seo.
Ceum 7: Dèan deuchainn air
Às deidh dhut crìoch a chuir air a’ chòd gu lèir, feumaidh fios a bhith agad a bheil an còd agad ag obair mus luchdaich thu suas e chun bhòrd, gu sònraichte leis gum faodadh diofar dhaoine pàirtean den chòd a dhèanamh. Feumaidh seo being deuchainn, far an cuir thu a-steach luachan meallta agus faic a bheil an còd gad ghiùlan fhèin mar a tha sinn airson a ghiùlan. Faodaidh tu tòiseachadh le bhith a’ dèanamh deuchainn air gach modal, agus ma dh’ obraicheas iad uile gu ceart, faodaidh tu an uairsin deuchainn a dhèanamh air a’ mhodal àrd-ìre.
Ceum 8: Feuch e air an Hardware
Às deidh do chòd a bhith air a dhearbhadh air a’ choimpiutair agad, faodaidh tu an còd a dhearbhadh air a’ bhathar-cruaidh fìor. Feumaidh tu an cuingealachadh a dhèanamh file air Vivado (.xdc file airson BASYS 3) smachd a chumail air na cuir a-steach agus na toraidhean a thèid gu na puirt.
TIP CUDROMACH: Dh’ ionnsaich sinn an dòigh chruaidh a dh’ fhaodadh gum biodh luach as àirde aig co-phàirtean dealain de shruth no voltagtha. Dèan cinnteach gun toir thu iomradh air an duilleag-dàta airson na luachan. Airson PMOD HB5, bi cinnteach gun suidhich thu an leabhartage bhon stòr cumhachd aig 12 volts (oir is e seo an voltage airson an motair), agus an sruth cho beag ‘s a dh’ fheumar airson an motair gluasad.
Ceum 9: Cuir còmhla e le pàirtean eile
Ma bha na ceumannan roimhe soirbheachail, cuir an còd còmhla ris na buidhnean eile airson an còd deireannach a luchdachadh suas don inneal-fuadain. An uairsin, voila! Tha thu air inneal-fuadain aotrom a dhèanamh gu soirbheachail.
Ceum 10: Luchd-tabhartais
Bho chlì gu deas:
- Antonius Gregorius Deaven Rivaldi
- Felix Wiguna
- Nicholas Sanjaya
- Ridseard Medyanto
Glè shnog: Smachd astar motair VHDL: Co-dhùin stiùir agus astar, rianadair astar clì is deas: Duilleag 6
Tapadh leibh airson athviewing! Gu dearbh chan eil anns a’ phròiseact seo ach aon phàirt de phròiseact clas (Light Seeking Robot le bòrd BASYS 3 agus camara OV7670), agus mar sin cuiridh mi an ceangal ris a’ chlas a dh’ aithghearr!
Fìor mhath: Tha mi a’ coimhead air adhart ri bhith faicinn a h-uile càil còmhla.
Sgrìobhainnean/Goireasan
 |
instructables Smachd Luas Motair VHDL Co-dhùnadh Stiùir agus Rianadair Luas Clì is Deas [pdfStiùiridhean Bidh smachd astar motair VHDL a’ co-dhùnadh stiùir agus rianadair astar clì is deas, astar motair VHDL, stiùir co-dhùnadh smachd agus rianadair astar clì is deas |
