মোশন সেন্সর লাইট বেসিস 3: 8 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

ডিজিটাল ডিজাইনে আমাদের চূড়ান্ত প্রকল্পের জন্য, আমরা মোশন সেন্সর লাইটের সিমুলেটিং করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি তারা যখন একটি বস্তুর কাছাকাছি থাকে তখনই নয়, বরং দিনের একটি নির্দিষ্ট সময়ে সক্রিয় হয়। আমরা FPGA (Basys3 বোর্ড) ব্যবহার করে এটি মডেল করতে সক্ষম। FPGA ব্যবহার করার সময় আমরা একটি ব্যবহারকারীকে একটি সময় ইনপুট করার অনুমতি দিয়েছি যেখানে মোশন সেন্সরগুলি সক্রিয় হতে শুরু করতে পারে, এবং তারপর সেন্সরগুলি কোন সেন্সরের উপর নির্ভর করে একটি সংকেত পাঠাবে যে রুম বা এলাকায় নির্দিষ্ট আলো চালু করা হয়। আমরা একটি নির্দিষ্ট সময়ে শুধুমাত্র একটি মোশন সেন্সর সক্রিয় করার অনুমতি দিয়ে এবং সেই অনুযায়ী প্রদত্ত লাইটগুলি চালু করে এটি মডেল করেছি। সময় সীমাবদ্ধতার কারণে আমরা ব্যবহারকারীর দ্বারা ইনপুট করা সময় মোশন সেন্সরের সক্রিয়করণকে প্রভাবিত করতে অক্ষম। যাইহোক, আমাদের যুক্তির ভিত্তি কাউকে সহজেই প্রতিলিপি করার এবং এটি উন্নত করার অনুমতি দেওয়া উচিত।

### নীচের লিঙ্কটি প্রকল্পের একটি ভিডিও দেখায়

drive.google.com/file/d/1FnDwKFfFDO8mg25j1sW61lUyEqdavQG/view?usp=sharing

ধাপ 1: সরঞ্জাম প্রয়োজন

এই প্রকল্পের জন্য, আপনার নিম্নলিখিতগুলির প্রয়োজন হবে:

-ব্যাসিস 3 বোর্ড

ইউএসবি থেকে মাইক্রোসবি ক্যাবল

-8 রুটিবোর্ড জাম্পার তার

-ব্রেডবোর্ড

-2 বিচ্ছুরিত LED

ধাপ 2: ব্ল্যাকবক্স ডায়াগ্রাম/সসীম স্টেট মেশিন

এই ব্ল্যাক বক্স ডায়াগ্রামটি LED লাইট চালু করার জন্য প্রয়োজনীয় ইনপুট দেখায়। ঘন্টা ইনপুট এবং ন্যূনতম ইনপুট ব্যবহারকারীকে বেসিস 3 বোর্ডে প্রবেশ করার সময় (সুইচ ব্যবহার করে) উপস্থাপন করে। যেমন, sw ইনপুট প্রতিনিধিত্ব করে রুম ব্যবহারকারীর কোন অংশে (আবার অবস্থান বস্তুর প্রতিনিধিত্ব করার জন্য সুইচ ব্যবহার করে)।

FSM একটি রুম থেকে অন্য এলাকাতে স্থানান্তর দেখায় যেখানে একটি নির্দিষ্ট সময়ে একটি বস্তু অবস্থিত। বিভিন্ন কক্ষে 4 টি ভিন্ন সেন্সর রয়েছে যা (s1, s2, s3, s4) হিসাবে উপস্থাপিত হয়। যা আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করে, অথবা বিভিন্ন কক্ষের লাইট যেমন আলো (L1, L2, L3)। প্রাথমিক অবস্থা সেন্সর কাউকে সনাক্ত করে না, তাই সব লাইট বন্ধ। পরবর্তী রাজ্যে (রাজ্য 1) যাওয়ার জন্য, s1 কে কাউকে সনাক্ত করতে হবে, s2, s3, এবং s4 বন্ধ থাকবে। এটি L1 আউটপুট করবে (আলো 1 চালু করুন), L2 এবং L3 বন্ধ থাকবে। রাজ্য 1, s1, s3 এবং s4 থেকে রাজ্য 2 এ যেতে অবশ্যই বন্ধ থাকতে হবে, s2 চালু থাকতে হবে। এটি L1 এবং L2 চালু করবে। এই রাজ্য থেকে পরবর্তী রাজ্যে যাওয়ার জন্য s3 অবশ্যই অন এবং অন্যান্য সকল সেন্সর বন্ধ থাকতে হবে। এটি L2 এবং L3 চালু করবে, L1 বন্ধ থাকবে। চূড়ান্ত অবস্থায় যাওয়ার জন্য S4 অবশ্যই থাকতে হবে এবং অন্য সব সেন্সর বন্ধ থাকতে হবে। এটি শুধুমাত্র L3 চালু করবে, অন্য সব আলো বন্ধ থাকবে। যদি কোন ব্যক্তি s4 পাশ থেকে রুমে প্রবেশ করে এবং s1 এর মাধ্যমে বেরিয়ে যায় তাহলে সমস্ত পদক্ষেপ বিপরীত ক্রমে হবে।

ধাপ 3: ব্ল্যাকবক্স ডিজিটাল ঘড়ি

আমাদের তৈরি করা ডিজিটাল ঘড়ির উদ্দেশ্য হল যাতে দিনের বেলায় সেন্সর লাইট সক্রিয় না হয় এবং শুধুমাত্র ব্যবহারকারীর প্রবেশের সময় কাজ করে। ডিজিটাল ঘড়িটি basys3 বোর্ডে সুইচ ব্যবহার করে hour_in ইনপুট এবং মিনিট_ইন লাগে, এবং এটি বোর্ডে লোড করতে সক্ষম হওয়ার জন্য আপনাকে (led_btn) টিপতে হবে যাতে এটি বোর্ডে প্রদর্শিত হয়। আমরা রিসেট বোতাম (rst_b) যোগ করেছি যাতে আপনি একটি ভিন্ন সময় পুনরায় আপলোড করতে পারেন। যেহেতু বেসিস 3 এর 3 টি ভিন্ন উদাহরণ প্রদর্শনের জন্য পর্যাপ্ত স্থান রয়েছে যা আমরা ব্যাকগ্রাউন্ডে সেকেন্ড বাস্তবায়ন করেছি। এই উদ্দেশ্যে, আমরা একটি সেকেন্ডের সুইচ প্রয়োগ করেছি যাতে এটি কেবল তখনই বৃদ্ধি পাবে যখন ব্যবহারকারী বেসিস 3 বোর্ডে (e_sec) ইনপুট চালু করার সিদ্ধান্ত নেয়। ডিজিটাল ঘড়ির ভিতরের অভ্যন্তরীণ ফ্রেম কাজটি ফ্লিপ-ফ্লপ দিয়ে গঠিত যা ইনপুট করা সময় এবং কাউন্টারগুলি ব্যবহার করে যা ব্যবহারকারীর ইনপুট করার সময় বৃদ্ধি করে যখন (e_sec) চালু থাকে। আমরা কোডটি যোগ করব যাতে আপনি দেখতে পারেন যে এটি ঠিক কিভাবে প্রয়োগ করা হয়েছিল।

ধাপ 4: উপাদান একসাথে এবং বর্ণনা

উপরের ছবিগুলো দেখায় কিভাবে উপাদানগুলো একসাথে সংযুক্ত থাকে। এটি প্রথমে ইনপুট ঘন্টা এবং মিনিট গ্রহণ করে শুরু হয়। সেই ইনপুটগুলির সংকেতগুলি কাউন্টার আওয়ার এবং কাউন্টার মিনিটে পাঠানো হয় যেখানে এটি একসাথে বিট যোগ করে এবং কাউন্টার আউটপুট সিগন্যাল এসএসইজি কম্পোনেন্টে পাঠানো হয় যেখানে এটি বিটগুলিকে নির্দিষ্ট অক্ষরে রূপান্তর করে যা বেসিস 3 বোর্ডে প্রদর্শিত হবে। যাইহোক, কাউন্টার থেকে সিগন্যাল এসএসইজি কম্পোনেন্টে পাঠানো হবে না যতক্ষণ না ব্যবহারকারী ইনপুট (led_btn) টিপছে এটি করা হয়েছে কারণ আমরা ডিজিটাল ঘড়ির জন্য FSM তৈরি করিনি। এছাড়াও, ইনপুট করা সময় ইনপুট সুইচ (e_sec) চালু না হওয়া পর্যন্ত বৃদ্ধি পাবে না কারণ অন্যথায় সেকেন্ড কাউন্টার সবসময় ব্যাকগ্রাউন্ডে চলবে। একবার কাউন্টার সেকেন্ড '59' এ পৌঁছে গেলে এটি মিনিটগুলিতে সংকেত পাঠাবে যাতে এটি মিনিট থেকে ঘন্টা পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, মোশন সেন্সর ইনপুট আছে, এবং সিগন্যালগুলি FSM কম্পোনেন্টে পাঠানো হয় যেখানে এটি সেন্সরের উপর নির্ভর করে কোন অবস্থায় যেতে হবে তা নির্ধারণ করে। এর প্রাথমিক অবস্থা হল যখন সব সেন্সর বন্ধ থাকে। এফএসএম এর সমস্ত বিবরণ ধাপ 2 এ বর্ণিত হয়েছিল।

ধাপ 5: কোড

ধাপ 6: ভবিষ্যতে পরিবর্তন

ভবিষ্যতে, প্রকল্পে এলইডি -র সংমিশ্রণ সহ প্রকৃত মোশন সেন্সর যুক্ত করলে উন্নতি হবে। যাতে আমরা প্রকল্পের জটিলতা বৃদ্ধি করতে পারি এবং আমরা দেখতে পারি যে আমরা একটি আধুনিক গতি আলো সেন্সর তৈরি করতে পারি কিনা। এটি আরও সমস্যা তৈরি করবে কারণ আপনাকে বস্তুর নৈকট্য সম্পর্কেও ভাবতে হবে যাতে আলোগুলি সেই অনুযায়ী চালু হয়। উপরন্তু, অন্যান্য সমস্ত কার্যকারিতা পূর্বে। এছাড়াও, ব্যবহারকারীর সেকেন্ড (e_sec) চালু হওয়ার অপেক্ষার পরিবর্তে FSM ব্যবহার করে ডিজিটাল ঘড়ির কার্যকারিতা উন্নত করা। একটি ডিজিটাল ঘড়ির জন্য FSM মোশন সেন্সরের অনুরূপ হবে।

ধাপ 7: উপসংহার

সামগ্রিকভাবে, এই প্রকল্পটি আমাদের সীমাবদ্ধ রাষ্ট্রীয় মেশিনগুলি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করেছে। উপরন্তু, এফএসএম এর সাথে আপনাকে সবসময় মনে রাখতে হবে যে আপনি কোন অবস্থায় আছেন এবং কখন আপনি অন্য রাজ্যে পরিবর্তন করতে চান তা জানতে হবে। অন্য কথায়, আপনাকে জানতে হবে যে আপনি একটি নির্দিষ্ট সময়ে কোথায় আছেন এবং পরবর্তী সময়ে আপনি কোথায় থাকবেন। কোন বিষয়গুলি আপনাকে (ইনপুট) অন্য রাজ্যে পরিবর্তনের অনুমতি দেবে এবং এটি সেখানে গেলে (আউটপুট) কী করবে তা মনে রাখবেন। আমরা বেসিস 3 বোর্ডের মধ্যে কিভাবে ফ্লিপ-ফ্লপগুলি রেজিস্টার ব্যবহার করে তথ্য সংরক্ষণ করতে হয় এবং কীভাবে কাউন্টার ব্যবহার করে সময় বাড়ানো যায় যা বাইনারি সংখ্যা যোগ করে।

ধাপ 8: উদ্ধৃতি

Two_sseg.vhdl = ইউনিভার্সাল_সেগ_ডেক.ভিএইচডি

র্যাটনার, জেমস এবং চেং স্যামুয়েল..র্যাটফেস ইঞ্জিনিয়ারিং।