Tengeneza Uonyesho wako wa POV: Hatua 3

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Mtazamo wa Maono (POV) au Uvumilivu wa Maono (ina tofauti kadhaa) ni jambo la kupendeza la kuona la mwanadamu ambalo hufanyika wakati mtazamo wa kuona wa kitu hauachi licha ya kubadilisha kitu. Binadamu huona picha katika vipindi vya sekunde za sekunde; picha hizi zinahifadhiwa kwenye ubongo kwa muda mfupi sana (papo hapo). Mfano wa jambo hili ni wakati unapoangalia chanzo cha taa kama vile LED au balbu, ikiwashwa na kuzunguka. Maono yetu yamedanganywa kuamini taa inayozunguka kwa kweli ni duara inayoendelea, kama vile duara inayoendelea iliyoundwa kutoka kwa propela inayozunguka kwenye ndege. POV imetumika kwa miaka mingi, kuanzia na giphoscope, kutengeneza aina tofauti za udanganyifu na michoro kwa maono yetu; hutumiwa mara kwa mara kuonyesha ujumbe na michoro kwenye maonyesho kwa kutumia LEDs, kuzunguka katika 2D au 3D kwa aina tofauti za ujumbe. Lengo la dokezo hili la programu ni kubuni na kuonyesha jinsi Utambuzi wa Maono unavyofanya kazi kwa kuandika neno "SILEGO" kwenye onyesho litakalojengwa, na kutoa maoni kukuongoza kupitia mchakato wa kutengeneza miundo tata zaidi katika siku zijazo. Kwa mradi huu, tulitumia Dialog GreenPAK ™ SLG46880, na kitanda chake cha tundu ambacho kinaruhusu mfano huu kuunganishwa kwa urahisi na vifaa vyote vya nje kwa kutumia nyaya. Kutumia GreenPAK kubwa kubuni madhumuni ya jumla ya Maonyesho ya POV ni faida sana kwa sababu ya vifaa vyake vikali kama mifumo ya ASM, ambayo itakuruhusu kuchapisha aina yoyote ya muundo kwenye onyesho. Maombi haya yataonyesha matokeo ya mwisho kwa kutumia SLG46880.

Hapo chini tulielezea hatua zinazohitajika kuelewa jinsi chip ya GreenPAK imesanidiwa kuunda Uonyesho wa POV. Walakini, ikiwa unataka tu kupata matokeo ya programu, pakua programu ya GreenPAK ili kuona Faili ya Ubunifu wa GreenPAK iliyokamilishwa tayari. Chomeka GreenPAK Development Kit kwenye kompyuta yako na hit program ili kuunda IC ya kawaida kwa Uonyesho wa POV.

Hatua ya 1: Skematiki

Mfano huu wa Uonyesho wa POV unalenga aina ya 2D iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo 1, ambayo ina safu ya LED kumi na moja (kila moja ina vipinga kudhibiti sasa) iliyounganishwa moja kwa moja na pini tofauti za GPO kwenye GreenPAK CMIC. Mzunguko umeigwa na kuuzwa kwenye bodi za mkate za PCB. Ugavi wa umeme unaotumika kwa Onyesho ni 9 V 10 A L1022 Battery yenye alkali, iliyounganishwa na mzunguko wa mdhibiti wa voltage ukitumia LM7805V ambayo hutoa 5 V. Kwa kuongezea kufanya onyesho kuzunguka, DC Motor inahitajika na nguvu ya kutosha kusonga kudhibiti mizunguko iliyoshikamana na standi iliyoboreshwa. Katika kesi hii motor 12 V ilitumika, iliyounganishwa na swichi kuu, na usambazaji wa umeme uliowekwa nje ya rafu ambao hutoa viwango tofauti vya voltage kupitia swichi ya rotary, ikiruhusu motor kuzunguka kwa kasi kadhaa.

Hatua ya 2: Ubunifu wa GreenPAK

Wakati wa kubuni aina tofauti za ujumbe na michoro kwa Uonyesho wa POV ukitumia GreenPAK, tunapaswa kujua zana na mapungufu ya chip. Kwa njia hii tunaweza kuunda muundo mzuri, kwa kutumia vifaa vichache vya elektroniki kufikia onyesho la POV. Ubunifu huu hutumia faida mpya zinazotolewa na SLG46880 CMIC, kwa kuzingatia sehemu ya mifumo ya mfumo wa Asynchronous State Machine. Zana ya Mfumo wa Mfumo wa SLG46880 inaweza kuwa na faida zaidi kuliko zana zilizopita za GreenPAK ASM kwa sababu ya huduma zake mpya, ambazo zinaruhusu miundo tata zaidi ya Mashine ya Serikali. Baadhi ya vifaa vya ndani vya Mifumo ya ASM inayotumika ni:

● Mataifa 12 ya ASM Macrocell

● Kumbukumbu ya Nguvu (DM) Macrocell

● F (1) Hesabu Macrocell

● Vipengele vya Kujitegemea vya Serikali

Mashine ya hali zaidi ya mac chip inaruhusu kuunda na kusanidi, uwezekano mkubwa zaidi wa kubuni. Kila moja ya majimbo kumi na mawili yalitumika kuandika sehemu ndogo za neno kuonyeshwa, kuzima / kuzima mchanganyiko tofauti wa LED, ambazo zingine zilirudiwa mara mbili au zaidi, na wakati mwingine nyakati za mara kwa mara za majimbo hubadilishwa, kwa sababu muundo huo unaweza kutumika kwa herufi tofauti kwa nyakati tofauti. Mataifa yameundwa katika Jedwali 1.

Jedwali 1 linaonyesha jinsi kila moja ya majimbo yaliyopo katika muundo yanahusiana na herufi katika neno "SILEGO". Hii inahusiana na usanidi wa LED ulioonyeshwa kwenye Kielelezo 2.

Kama unavyoweza kuona, majimbo yote pamoja yaliyotekelezwa kwa wakati tofauti yanafanikisha ujenzi kamili wa neno, Kielelezo 3 kinaonyesha jinsi majimbo yameunganishwa / yanahusiana. Mabadiliko yote ya serikali yako kwa mpangilio wa milliseconds, na kila safu kwenye mchoro wa Kielelezo 2 inawakilisha millisecond moja (1 ms). Baadhi ya majimbo hudumu 3 ms, 4 ms na zingine, ndefu vya kutosha na kasi ya chini ya gari inayotumika kwa onyesho la video kwa takriban 460 RPM.

Ni muhimu kuzingatia na kupima kasi ya gari kujua na kuhesabu muda juu ya muundo wa kusudi la jumla. Kwa njia hii ujumbe unaweza kusawazishwa na kasi ya gari, na hivyo kuonekana kwa macho ya mwanadamu. Kuzingatia kwingine kufanya mabadiliko ya majimbo yasiyoweza kutambulika, na wazi kwa maono yetu, ni kuongeza kasi ya gari hadi zaidi ya 1000 RPM, na wakati wa majimbo umewekwa kwa mpangilio wa microseconds ili ujumbe uweze kuonekana vizuri. Labda unajiuliza, unawezaje kusawazisha kasi ya gari na kasi ya ujumbe au uhuishaji? Hii inakamilishwa na fomula chache rahisi. Ikiwa una kasi ya motor ya 1000 RPM, kujua ni muda gani motor DC inachukua kwa mapinduzi kwa sekunde, basi:

Mzunguko = 1000 RPM / 60 = 16.67 Kipindi cha Hz = 1 / 16.67 Hz = 59.99 ms

Kwa kujua kipindi hicho, unajua muda gani motor inachukua kwa zamu. Ikiwa unataka kuchapisha ujumbe kama "Hello World", mara tu unapojua kipindi cha kila zamu, ni suala la ukubwa gani unataka ujumbe uwe kwenye onyesho. Ili kuchapisha ujumbe uliotaka kwa saizi inayotakiwa, fuata sheria hii ya kidole gumba:

Ikiwa, kwa mfano, unataka kuwa ujumbe unashughulikia 40% ya nafasi ya maonyesho, basi:

Ukubwa wa Ujumbe = (Kipindi * 40%) / 100% = (59.99 ms * 40%) / 100% = 24 ms

Hiyo inamaanisha kuwa ujumbe utaonyeshwa kwa ms 24 kwa kila zamu, kwa hivyo nafasi tupu au nafasi iliyobaki kwa zamu (ikiwa hauonyeshi kitu baada ya ujumbe), inapaswa kuwa:

Nafasi tupu = Kipindi - Ukubwa wa Ujumbe = 59.99 ms - 24 ms = 35.99 ms

Mwishowe, ikiwa unahitaji kuonyesha ujumbe kwa 40% ya kipindi hicho, unahitaji kujua ni ngapi majimbo na mabadiliko ambayo ujumbe utahitaji kuandika ujumbe unaotarajiwa, kwa mfano ikiwa ujumbe una mabadiliko ishirini (20), basi:

Kipindi cha Jimbo Moja = Ukubwa wa Ujumbe / 20 = 24 ms / 20 = 1.2 ms.

Kwa hivyo kila jimbo linapaswa kudumu 1.2 ms kuonyesha ujumbe kwa usahihi. Kwa kweli, utagundua kuwa zaidi ya muundo wa kwanza sio kamili, kwa hivyo unaweza kuwa unabadilisha vigezo wakati wa upimaji wa mwili ili kuboresha muundo. Tulitumia Macrocell za Kumbukumbu za Dynamic (DM) kuwezesha mabadiliko ya serikali. Vitalu viwili kati ya vinne vya DM vina uhusiano wa tumbo ili waweze kuingiliana na vizuizi nje ya mfumo mdogo wa ASM. Kila DM Macrocell inaweza kuwa na usanidi 6 tofauti ambao unaweza kutumika katika majimbo tofauti. Vitalu vya DM hutumiwa katika muundo huu kuchochea ASM kubadilika kutoka hali moja kwenda nyingine. Kwa mfano hali ya Silel [3] inarudiwa mara mbili juu ya mabadiliko; inahitaji kuandika mwanzo na mwisho wa herufi kubwa ya "I" ambayo ina muundo sawa, lakini kwanza inahitaji kwenda kwa Sigil [4] kuandika muundo wa katikati ya herufi kubwa "I", na kisha wakati S heshima [3] inatekelezwa kwa mara ya pili, inahitaji kwenda kwa hali ya Ujumbe, kuendelea na mabadiliko mengine. Inawezekana vipi kuzuia Silesi [3] isiingie kwenye kitanzi kisicho na kipimo na Silesi [4]? Ni rahisi. Kutumia SR Flip Flops kuzuia vitanzi visivyo na kipimo wakati majimbo yoyote yanarudiwa ni njia nzuri ya kutatua shida hii, na inahitaji tu 3-bit LUT iliyosanidiwa kama inavyoonekana kwenye Mchoro 4 na Kielelezo 5. Mchakato huu hufanyika wakati huo huo na pato la ASM hufanya Silel [3] iende kwa Sigil [4], kwa hivyo wakati ujao mashine ya serikali itekeleze Sile [3], itaarifiwa kuchagua hali ya Ujumbe ili kuendelea na mchakato.

Kizuizi kingine cha ASM ambacho kilisaidia mradi huu ni F (1) Computational Macrocell. F (1) inaweza kutengeneza orodha ya maagizo maalum ya kusoma, kuhifadhi, kusindika na kutoa data inayotakiwa. Inaweza kuendesha kidogo 1 kwa wakati. Katika mradi huu kizuizi cha F (1) kilitumika kusoma, kuchelewesha na kutoa pato kudhibiti baadhi ya LUTs na kuwezesha majimbo (kama vile Silego [1] kuwezesha Silego [2]).

Jedwali kwenye Mchoro 1 linaelezea jinsi kila moja ya LED zinaelekezwa kwenye pini za GPO za GreenGP; pini za mwili zinazohusiana zinashughulikiwa kutoka kwa RAM ya Pato la ASM kwenye tumbo, kama inavyoonyeshwa kwenye Jedwali 2.

Kama unavyoona katika Jedwali 2, kila pini ya chip ilishughulikiwa kwa matokeo tofauti ya ASM; ASMOUTPUT 1 ina matokeo nane (8) yote yaliyotumiwa moja kwa moja na GPO za nje isipokuwa OUT 4. ASM OUTPUT 0 ina matokeo manne (4) ambapo OUT 0 na OUT 1 zimeunganishwa moja kwa moja na PIN 4 na PIN 16 mtawaliwa; OUT 2 inatumiwa kuweka upya LUT5 na LUT6 kwa Silego [5] na Silego [9] inasema na mwishowe OUT 3 inatumiwa kuweka LUT6 kwa Sigil [4] na Silema [7]. ASM nRESET haijabadilishwa katika muundo huu kwa hivyo inalazimishwa tu kwa HIGH kuunganishwa na VDD. LED za Juu na za Chini ziliongezwa kwenye mradi huu ili kufanya uhuishaji zaidi wakati "SILEGO" inaonyeshwa. Uhuishaji huu ni juu ya mistari michache ambayo huzunguka kwa muda na harakati za gari. Mistari hii ni LED nyeupe, wakati zile zinazotumiwa kuandika herufi hizo ni nyekundu. Ili kufanikisha uhuishaji huu, tulitumia GreenPAK's PGEN na CNT0. PGEN ni jenereta ya muundo ambayo itatoa pato linalofuata katika safu yake kila makali ya saa. Tuligawanya kipindi cha zamu ya gari katika sehemu 16, na matokeo yakawekwa kwa kipindi cha pato la CNT0. Mfumo uliowekwa kwenye PGEN umeonyeshwa kwenye Mchoro 6.

Hatua ya 3: Matokeo

Ili kujaribu muundo, tuliunganisha tundu la SLG46880 kwenye PCB na kebo ya utepe. Bodi mbili za nje ziliunganishwa na mzunguko, moja ambayo ilikuwa na mdhibiti wa voltage na nyingine ambayo ilikuwa na safu ya LED. Ili kuanza kuonyesha ujumbe kwa maandamano, tuliwasha mzunguko wa mantiki ambao unadhibitiwa na GreenPAK, kisha tukawasha gari la DC. Kasi inaweza kuhitaji kurekebishwa kwa usawazishaji sahihi. Matokeo ya mwisho yanaonyeshwa kwenye Kielelezo 7. Kuna video inayohusiana na maelezo haya ya programu.

Mtazamo wa Maonyesho ya Maono yaliyowasilishwa katika mradi huu yalibuniwa kwa kutumia Dialog GreenPAK SLG46880 kama mdhibiti mkuu. Tulionyesha kuwa muundo unafanya kazi kwa kuandika neno "SILEGO" kwa kutumia LEDs. Baadhi ya maboresho ambayo yanaweza kufanywa kwa muundo ni pamoja na:

● Kutumia GreenPAK nyingi kuongeza idadi ya uwezekano wa majimbo kuchapisha ujumbe mrefu au uhuishaji.

● Ongeza LED nyingi kwenye safu. Inaweza kuwa na manufaa kutumia mwangaza wa uso wa LED badala ya taa za mwangaza ili kupunguza umati wa mkono unaozunguka.

● Ikiwa ni pamoja na mdhibiti mdogo anaweza kukuruhusu kubadilisha ujumbe ulioonyeshwa kwa kutumia amri za I2C kusanidi muundo wa GreenPAK. Hii inaweza kutumiwa kuunda onyesho la saa ya dijiti ambayo inasasisha nambari ili kuonyesha wakati kwa usahihi