ddApp-10 Sayısal Tasarım ve FPGA Uygulamaları Eğitim Seti

• 7 Segment Display Uygulaması .html .pdf
• Switch ile Led Yakma Uygulaması .html .pdf
• Button Uygulaması .html .pdf
• Clock Divider Uygulaması .html .pdf
• RGB Led Matrix Uygulaması
• Step Motor Uygulaması
• ADC Çevirme Uygulaması

• WiFi Modülü Uygulaması
• Bluetooth Modülü Uygulaması
• LCD Ekran Modülü
• TFT Ekran Uygulaması
• DC Motor Uygulaması
• Ultrasonic Mesafe Sensörü Uygulaması
• 4x4 Tuş Takımı Uygulaması

Wi-Fi Modülü

FPGA uygulamalarına IoT (Internet of Things) konularının eklendiği temel uygulamaların başında Espressif firmasına ait ESP8266 modülünün kullanıldığı Wi-Fi uygulama modülüdür.

Bu uygulamada UART protokolü kullanılmıştır.

Uygulamada, akıllı telefon üzerinde herhangi bir TCP uygulaması ile Basys3 kartı üzerindeki 4 adet LED kontrol edilebilmektedir.

DC Motor ve Enkoder Modülü

ddApp-10 setinin robotik ile ilgili uygulamaların birisi DC Motor ve Encoder uygulamasıdır.

Enkoder biriminden alınan sayısal bilgiyi FPGA’de işleyerek dakikadaki dönme sayısının LCD ekranda gözlemlenmesi ile motor hız ve yön kontrolünün yapılabildiği bir uygulamadır.

Adım Motor Uygulaması

Robotik çalışma başlığı altındaki diğer bir uygulama ise Adım Motor uygulamasıdır.

Mantık devrelerinde saat kavramının öğretilmesi ve saate bağlı devre tasarımlarının geliştirilmesi hedeflenmiştir.

FPGA ile adım motorun değişik hızlarda ve yönlerde döndürülebildiği bir uygulamadır.

Karakter LCD

LCD’siz bir gömülü uygulama seti düşünülemez!

Uygulamada 2 satır 8 karakter likit kristal ekran kullanılmıştır.

LCD üzerindeki kontrolcü, FPGA üzerindeki hızlı saat sinyaline tepki veremez.

Bu uygulamanın amaçlarından birisi de zaman gecikmeli yazılımların geliştirilmesidir.

TFT Ekran

Teknoloji ilerledikçe daha kaliteli görüntü, renk ve grafiklere sahip ekranlara ihtiyaç duyulmaktadır.

Bu amaçla bu setimizde TFT uygulamasına da yer verdik.

SPI haberleşme protokolünün FPGA teknolojisinde kullanılmasını amaçlanmıştır.

RGB LED Uygulaması

Biraz da renk katalım !

8×8 RGB dot-matrix LED uygulaması.Toplamda 192 adet LED kontrolünün yapıldığı bir uygulamadır.

Seri veri akışı ile paralel arayüzlü bir cihazın, shift register kullanarak nasıl sürüleceğini öğreten çok renkli bir uygulama.

ADC Uygulaması

Basınç, sıcaklık, ses v.s gibi analog sinyalleri, 1 ve 0 gibi dijital bilgilere dönüşümünü simüle eden uygulama modülüdür.

Ultrasonic Sensör Uygulaması

HC-SR04 model ultrasonic sensör kullanılarak yapılmış bir mesafe ölçüm uygulamasıdır.

Ölçülen mesafe 7 parçalı gösterge ve LED’ler üzerinde gösterilir.

Tuş Takımı Uygulaması

Veri girişinin olmazsa olmazı tuş takımı.

4×4 matrix tuş takımı uygulaması.

Uygulama, tuş takımında basılan düğmenin temsil ettiği sayısal değeri 7 parçalı gösterge üzerinde gösterilmesi şeklinde çalışmaktadır.

Bluetooth Uygulaması

IoT uygulamalarını çoğaltmak için HC-05 Bluetooth modülü kullanılarak yapılmış bir uygulamadır.

Android bir telefon ile HC-05 arasında haberleşme sağlanarak yapılan bir uygulamadır.

FPGA ile Uygulama Devreleri Arası Bağlantılar

Basys3 kartı ile uygulamalar arasındaki bağlantılar DIP anahtarlar üzerinden sağlanmaktadır.

DIP anahtarın üzerindeki etiketler FPGA tarafındaki (Basys3 Portlarındaki) bağlantıları gösterirken, kullanıcı pinleri üzerindeki etiketler ise uygulama tarafındaki donanımın bağlantıları göstermektedir.

"DC Motor ve Encoder” uygulamasının görseli üzerinden örnek verirsek;

5’li DIP anahtar "on” konumuna getirildiğinde Basys3 FPGA kartının JB portunun 1, 2, 3, GND ve VCC pinleri ile Encoder’ın IN1, IN2, ENC, GND ve VCC pinleri birbiri ile bağlanmış olur.

Basys3 kartının üzerindeki JB ve JC portlarını uygulama modülleri işgal ediyor diye endişelenmeyin.

Uygulama kartı üzerinde bulunan JB ve JC ek pinleri daha fazla uygulama yapmak ve aynı anda farklı pinleri kullanmak isteyenler için hazırdır.

Uygulamaların DIP switchlerini "off” konumuna getirerek bu pinleri, kullanıcı pinleri ile bağlayıp (dişi-dişi jumper kablo) port kullanım seçenekleri arttırabilir.

Daha fazla uygulama yapmak isteyen kullanıcılar için de çözümümüz var.

Bread bordların önünde PMOD SOKETLERİ kullanarak Digilent firmasına ait 100 adete yakın PMOD kartlarını kullanabilirsiniz.

Ayrıca set içeriğinde bulunan dişi-erkek jumper kablo yardımı ile portları bread boardun üzerini taşıyabilirsiniz.

Tüm Sinyalleri Görerek Analiz Edin

Kullanıcı pinleri üzerinden Analog Discovery 2/3 cihazının osiloskop ve lojik analizör özelliklerini kullanarak tüm deneylerdeki sinyalleri gözlemleyip analiz edebilirsiniz.

Örnek Bir Uygulama

ddApp-10 Kutu İçeriği

-ddApp-10 FPGA Uygulamaları Seti

-Basys3 FPGA Kartı

-40 Adet Dişi-Dişi renkli kablo seti

-40 Adet Erkek-Dişi renkli kablo seti

-Güç Adaptörü, USB Kablo

-Uygulama kodlarını içeren CD

-Devre şemaları ve deneylerin anlatıldığı dokümantasyon