DE0-Nano-SoC- এর উপর ভিত্তি করে মিউজিক সিনথেসাইজার: 5 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

সঙ্গীত সিনথেসাইজার

এই মিউজিক সিনথেসাইজারটি বেশ সহজ: আপনাকে শুধু মাইক্রোফোনের সামনে মিউজিক বাজাতে হবে, গান গাইতে হবে, বা বাজাতে হবে এবং স্পিকারের মাধ্যমে সাউন্ডটি মডুলেটেড হয়ে পাঠানো হবে। এলসিডি ডিসপ্লেতে এর স্পেকট্রামও প্রদর্শিত হবে। মিউজিক সিনথেসাইজার দুটি সংস্করণে বিদ্যমান: আপনি এটি একটি PCB- এ প্রয়োগ করা বেছে নিতে পারেন, অথবা যদি না পারেন, তাহলে একটি সাধারণ ব্রেডবোর্ড করবে।

ধাপ 1: প্রয়োজনীয় উপাদান এবং সুপারিশ

এই সিস্টেমটি বাস্তবায়নের জন্য, আপনাকে নিম্নলিখিতগুলির প্রয়োজন হবে:

• একটি DE0-Nano-SoC বোর্ড
• টেরাসিকের একটি LT24 LCD ডিসপ্লে
• একটি ইলেক্ট্রেট মাইক্রোফোন
• একটি মৌলিক দুই তারের (স্থল এবং সরবরাহ) স্পিকার
• একটি ইথারনেট তার
• একটি PCB বা একটি breadboard
• একটি সোল্ডারিং লোহা এবং একটি PCB খোদাইকারী, যদি আপনি একটি PCB- তে সিন্থেসাইজার প্রয়োগ করার সিদ্ধান্ত নেন
• একটি ব্যাটারি এবং তার ইউএসবি সংযোগকারী (nalচ্ছিক)
• একটি LM386 পাওয়ার এম্প্লিফায়ার ইউনিট
• একটি MCP4821 ডিজিটাল/এনালগ কনভার্টার
• একটি LT1054 সুইচড-ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ কনভার্টার
• একটি LM317 অ্যাডজাস্টেবল রেয়ুলেটর
• 7 TL081 OPAs (DIP-8)
• একটি TL082 OPA (DIP-8)
• একটি 2N5432 ট্রানজিস্টর
• একটি 1N4148 ডায়োড
• 17 10 µF পোলারাইজড ক্যাপাসিটার
• একটি 1µF ক্যাপাসিটর
• 5 100nF ক্যাপাসিটার
• একটি 680nF ক্যাপাসিটর
• একটি 100 µF ক্যাপাসিটর
• একটি 2.2 µF ক্যাপাসিটর
• একটি 1000+µF পোলারাইজড ক্যাপাসিটর (উদাহরণস্বরূপ 4400)
• একটি 220 µF পোলারাইজড ক্যাপাসিটর
• একটি 0.05 µF ক্যাপাসিটর
• 4 100 ওহম প্রতিরোধক
• 1 2.2kOhms প্রতিরোধক
• 1 10kOhms প্রতিরোধক
• 1 470 Ohms প্রতিরোধক
• 1 1.8kOhms রেসিটর
• 1 1MOhm প্রতিরোধক
• 1 150 ওহম প্রতিরোধক
• 4 1500 ওহম প্রতিরোধক

অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে আপনার প্রত্যাশার চেয়ে বেশি উপাদান প্রয়োজন হতে পারে।

এই প্রকল্পটি শুরু করার আগে আমরা ইলেকট্রনিক্স এবং এসওসি ডিজাইনে মৌলিক জ্ঞান রাখার সুপারিশ করি।

ধাপ 2: অধিগ্রহণ বোর্ড

এখন যেহেতু আপনি আপনার প্রয়োজনীয় সবকিছু পেয়েছেন, আসুন অধিগ্রহণ বোর্ড তৈরি করে শুরু করি। মাইক্রোফোন কাছাকাছি শব্দ সংগ্রহ করে, তারপর সংকেতটি লো-পাস ফিল্টার দ্বারা ফিল্টার করা হয় যাতে এটি নমুনা করার জন্য (এবং এইভাবে শ্যানন উপপাদ্যকে সম্মান করে) এটি পরিবর্ধিত হওয়ার আগে এবং অবশেষে DE0 দ্বারা রেকর্ড করা হয়।

আপনি যদি আলটিয়াম ডিজাইন সফটওয়্যারের সাথে পরিচিত হন এবং একটি পিসিবি খোদাইকারীর অ্যাক্সেস পান, তাহলে আপনাকে কেবল উপরের ছবিতে দেখানো পরিকল্পিত পুনরুত্পাদন করতে হবে, এবং উপাদানগুলি যেমন আমরা দ্বিতীয় ছবিতে করেছি। অন্যথায়, আপনি কেবল একটি ব্রেডবোর্ডে এই সার্কিটটি পুনরায় তৈরি করতে পারেন।

উভয় ক্ষেত্রে, প্রতিরোধকগুলির মান, স্পষ্টত ওহমে দেওয়া হয়েছে এবং ফ্যারাডে দেওয়া ক্যাপাসিটরের মানগুলি নিম্নরূপ:

• R4: 2.2k
• R5: 10k
• R6 এবং R7: 100
• R3: 470
• R1 এবং R2: 18 (এই প্রতিরোধকগুলি আউটপুট ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করতে ব্যবহৃত হয় যা 2V হওয়া উচিত যাতে এই মানগুলি আপনার জন্য কিছুটা আলাদা হতে পারে)
• R8: 1.8k
• R9: 1 মি
• R10: 150
• R11, R12, R14 এবং R15: 1.5k
• ডিসেম্বর 1: 2.2µ
• ডিসেম্বর 2: 100µ
• ডিসেম্বর 3: 100n
• ডিসেম্বর 4: 1µ
• Dec5, Dec6, Dec7, Dec8, Dec9, Dec10, Dec11, Dec12, Dec13, Dec14: 1µ
• ডিসেম্বর 15: +1000µ (উদাহরণস্বরূপ 4400)
• C1: 10µ
• C2: 1µ
• C3 এবং C4: 100n
• C5: 1µ

আমরা অধিগ্রহণ বোর্ড সম্পন্ন করেছি!

ধাপ 3: অডিও আউটপুট বোর্ড

শব্দগুলি রেকর্ড করতে সক্ষম হওয়া দুর্দান্ত, তবে সেগুলি পুনরুত্পাদন করতে সক্ষম হওয়া আরও ভাল! সুতরাং, আপনার একটি অডিও আউটপুট বোর্ডের প্রয়োজন হবে, কেবল একটি ডিজিটাল/এনালগ কনভার্টার, একটি স্মুথিং ফিল্টার, একটি পাওয়ার এম্প্লিফায়ার এবং একটি স্পিকার।

অবশ্যই, আপনি এখনও একটি পিসিবিতে সার্কিট পুনরুত্পাদন করতে পারেন (এবং দ্বিতীয় ছবিতে দেখানো উপাদানগুলি রাখুন) বা একটি ব্রেডবোর্ডে। উভয় ক্ষেত্রে, এখানে ক্যাপাসিটার এবং প্রতিরোধক উভয়ের মান রয়েছে:

• R1 এবং R2: 100
• R3 এবং R4: তারের
• R5: 10
• C1: 1µ
• C2, C3, C5, C6, C7, C9: 100µ (পোলারাইজড)
• C4 এবং C8: 100n
• C10: 0.05µ
• C11: 250µ

আমরা অডিও আউটপুট সম্পন্ন করেছি, তাই আসুন সফ্টওয়্যারটিতে চলে যাই!

ধাপ 4: কোয়ার্টাস প্রকল্প

জিনিসগুলিকে সহজ রাখার জন্য, আমরা DE0-Nano-SoC- এর সাথে অন্তর্ভুক্ত CD-ROM- এ প্রদত্ত "আমার ফার্স্ট-এইচপিএস-এফপিজিএ" প্রকল্প থেকে শুরু করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। আপনাকে যা করতে হবে তা হল এই প্রকল্পটি খুলুন এবং টুলস বার থেকে "প্ল্যাটফর্ম ডিজাইনার" বা "Qsys" চালু করুন এবং উপরের প্রকল্পটি পুনরুত্পাদন করুন। তারপরে, ডিজাইন তৈরি করুন এবং Qsys এর সাথে কম্পাইল করুন (আরও বিশদের জন্য বিক্ষোভ দেখুন)।

ধাপ 5: উপভোগ করুন

এখন যেহেতু এইচডিএল ফাইল তৈরি করা হয়েছে, আপনাকে কেবল কোয়ার্টাস প্রকল্প চালু করতে হবে। সেই উদ্দেশ্যে, DE0-Nano-Soc এর USB সংযোগকারী (JTAG) -এ USB কেবলটি প্লাগ করুন। তারপরে, কোয়ার্টাসে সরঞ্জাম> প্রোগ্রামিং নির্বাচন করুন। অটো ডিটেক্টে ক্লিক করুন, তারপর দ্বিতীয় বিকল্পটি নির্বাচন করুন। পরে, FPGA ডিভাইস (দ্বিতীয়টি) ক্লিক করুন, তারপর "ফাইল পরিবর্তন করুন" এবং পূর্বে তৈরি হওয়া.sof ফাইলটি নির্বাচন করুন। অবশেষে, "প্রোগ্রাম/কনফিগার করুন" চেক বোর্ডে ক্লিক করুন এবং ফাইলটি চালু করতে "স্টার্ট" বোতামে ক্লিক করুন।

অবশেষে, নিম্নলিখিত সি কোডটি DE0 মেমরিতে আপলোড করুন। সেই উদ্দেশ্যে, একটি পিসি (লিনাক্স) এ পুট্টি ইনস্টল করুন, ইথারনেট সংযোগের মাধ্যমে এবং ইউএসবি কেবলকে DE0 এর ইউএসবি কানেক্টর (ইউএআরটি) -এ প্লাগ করে এর সাথে বোর্ডটি সংযুক্ত করুন। 115200 এর বড রেটের সাথে পুটি চালু করুন এবং কনফিগার করুন, কোন সমতা নেই, এক বিট স্টপ এবং কোন প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ সেটিংস নেই। পরে, আপনার পিসি ইথারনেট পোর্টে একটি নির্দিষ্ট IPv4 ঠিকানা জোর করুন, পুটি শেলের উপর "রুট" লিখুন, তারপর "ifconfig eth0 192.168. XXX. XXX" এবং "পাসওয়ার্ড" এর পরে একটি পাসওয়ার্ড দিন। আপনার পিসিতে একটি শেল খুলুন, প্রকল্পের সংগ্রহস্থলে যান এবং "scp myfirsthpsfpga [email protected]. XXX. XXX: ~/" লিখুন। অবশেষে, পুটি শেলের উপর, "./myfirsthpsfpga" লিখুন। উপভোগ করুন!