Étape 3: matériel
Il y a de nombreux composants sur la carte, mais il n’est pas aussi difficile de construire tel qu’il apparaît. Notre prototype a été construit pour la possibilité d’utiliser des 24 capteurs, 12 pour une direction X et 12 pour une direction de Y. Il contient donc trois multiplexeurs analogiques 8 à 1 et 2 amplis double fonctionnant comme trois comparateurs.
Capteurs
Les capteurs a été construit par piquer les résistances de photo par le biais de certains styromousse plié en forme de voûte. Un côté de la résistance de chaque photo est raccordé à l’alimentation, et de l’autre côté est accrochée à un fil qui va au prototype PCB. L’autre moitié du capteur se compose d’une simple résistance et ils sont montés à la carte, entre les entrées de multiplexeurs et de masse.
Multiplexeurs
En suivant le schéma Connectez chaque capteur à chaque entrée de multiplexeur. Les multiplexeurs aussi connecter le signal du SEL depuis le FPGA. Les entrées de sélection sur chaque mux est connectée à la broche même sur les autres multiplexeurs. La sortie de chaque multiplexeur va le comparateur correspondant d’entrée. Les broches d’enable sont peu actif. Ils sont reliés entre eux et mis à la terre à travers une résistance pour permettre à tous les jetons. La résistance est là au cas où la goupille était nécessaire pour la conduite haute plus tard. Le 0.1uF condensateur assure une alimentation filtrage pour ces puces.
Comparateur
Pour les éléments de comparaison, nous utilisons l’ampli op double de JRC4558. Il n’est généralement pas une bonne idée d’utiliser des amplis op comme comparateurs, mais ceux-ci peuvent tolérer une grande tension de mode commun et ne pas latch-up si une entrée passe au-dessus ou au-dessous de l’alimentation, qui sont les problèmes les plus courants rencontrés lors de le n'utilisation pas un véritable comparateur.
L’entrée de chaque comparateur doté d’un filtre de bruit pour aider à stabiliser la lecture des capteurs. Le PWM va vers un filtre identique pour obtenir la tension de référence stable pour être comparées. Il y a une alimentation supplémentaire de filtrage pour aider avec les transitoires rapides causés par le changement rapide de basse à haute tension.
La sortie de chaque comparateur va à une entrée sur la carte FPGA.
Détails supplémentaires
- La masse du circuit doivent être reliées à la terre FPGA pour fonctionner correctement.
- Câble ruban avec un 0.1" espacement a été utilisé pour simplifier certains des connexions multifils. Ce câble doit être branchée droit dans les connecteurs sur la carte de dev Basys3 que nous utilisions.
- Les capteurs sont entrés à le muxes afin que le résultat de la comparaison est tout X valeurs ou toutes les valeurs de Y. Cela permet le FPGA d’utiliser une tension de référence différents et des valeurs de select distinctes lors de la numérisation des données de capteur de X et Y.
