सांता क्लॉज के लिए स्टाफ

हर साल 31 दिसंबर को, मैं सांता क्लॉज़ की पोशाक में, और मेरी पत्नी, स्नो मेडेन की भूमिका में, शहर में अपने दोस्तों के साथ बधाई के लिए ड्राइव करते हैं। चूंकि नया साल जल्द ही आ रहा है, मैंने यह जांचने का फैसला किया कि क्या सब कुछ मेरे लिए तैयार है और तहखाने से अपने लंबे समय से खराब कर्मचारियों को निकाल लिया। मेरे आश्चर्य के लिए, एक साल के लिए तहखाने में झूठ बोलने के बाद, उन्होंने अब भी ठीक से काम किया! उसकी बैटरी अभी भी किसी तरह चार्ज है! कर्मचारी बहुत उज्ज्वल नहीं है, लेकिन यह चमकता है। बेशक, मुझे रिचार्ज करना होगा, और मैं एक एलईडी काम करना बंद कर रहा हूं, लेकिन यह निश्चित है - हम इसे ठीक कर देंगे।

मैंने 2012 में इस स्टाफ को वापस किया, और तब से इसने मुझे ईमानदारी से सेवा दी है। बात काफी सरल है, लेकिन बहुत प्रभावी है, विशेष रूप से बच्चे इस पर खुशी मनाते हैं। वह लगभग एक जेडी तलवार की तरह है - केवल एक कर्मचारी, और असली सांता क्लॉस के लिए - यह एक आवश्यक चीज है। मैंने उसके बारे में यहां हैबे पर लिखने का फैसला किया - अचानक कोई व्यक्ति इस विचार से प्रेरित होगा और इसे नए साल तक खुद के लिए बना देगा, अभी भी समय है।

एक कर्मचारी बनाने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• प्लास्टिक पानी के पाइप का एक टुकड़ा 1.3 मीटर;
• सजावट के लिए थोड़ा चमकदार स्वयं-चिपकने वाला;
• UTP-5 नेटवर्क केबल या किसी अन्य उपयुक्त केबल का एक टुकड़ा;
• नीले एल ई डी, कम से कम 24 टुकड़े;
• बैटरी;
• पावर बटन;
• किसी भी छोटे माइक्रोकंट्रोलर या FPGA बोर्ड में कुछ ऐसा है जिसे आप प्रोग्राम कर सकते हैं;
• एक बड़ा बॉल-क्रिसमस ट्री खिलौना जिसे आधे में विभाजित किया जा सकता है ताकि बोर्ड और बैटरी दोनों को इसमें छिपाया जा सके।

इस फ़ोटो में आवश्यक भाग दिखाई दे रहे हैं:



कर्मचारियों का उपकरण बहुत सरल है। लिखने के लिए विशेष रूप से कुछ भी नहीं है। हम एक सफेद प्लास्टिक के पानी के पाइप लेते हैं और 200 मिमी की समान दूरी पर कई छेद ड्रिल करते हैं। मुझे 6 छेद मिले।

हमने UTP-5 केबल को कई मुड़ जोड़े में भंग कर दिया। छह जोड़ी तारों की जरूरत है। हम उन्हें पाइप के एक छोर के माध्यम से छेद और आउटपुट में लॉन्च करते हैं, जहां कर्मचारियों की जादुई गेंद होगी। जहां तारों के जोड़े पाइप के छेद में चले जाते हैं, हम उन्हें साफ करते हैं और एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर पाइप के चारों ओर कसकर लपेटते हैं। हम मिलाप करते हैं। समानांतर 4 नीले एल ई डी में स्टाफ सोल्डर के एक सर्कल में परिणामस्वरूप "बस":



पाइप के शीर्ष पर, आपको एक बड़ा छेद ड्रिल करना होगा और वहां कंट्रोल बोर्ड पावर बटन पेस्ट करना होगा:



मेरे पास नियंत्रण बोर्ड के रूप में मंगल रोवर दुपट्टा है। यहां एल्टर मैक्स 2 का एफपीजीए है, और चूंकि बोर्ड को मूल रूप से कम-पावर वाले खिलौना इंजनों को जोड़ने का इरादा था, इसलिए बोर्ड पर चिप आउटपुट अधिक वर्तमान देने के लिए 10 टुकड़ों में संयुक्त होते हैं। बोर्ड पर ऐसे संयुक्त आउटपुट के सिर्फ 6 हैं - ये बोर्ड के f0, f1, f2, f3, f4, f5 के "सिग्नल" हैं। इसलिए मैं सीधे FPGA के उत्पादन को जलाने के डर के बिना इन निष्कर्षों से एल ई डी को सीधे बिजली दे सकता हूं। साथ ही बोर्ड पर 8 पीले एल ई डी हैं - उन्हें प्रज्वलित भी किया जा सकता है। यदि कर्मचारियों के शीर्ष पर गेंद पारभासी है, तो यह एक दृश्य प्रभाव भी जोड़ देगा।

यदि आप Arduino का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए, एक कर्मचारी में, आपको कई एल ई डी को नियंत्रित करने के लिए ट्रांजिस्टर कुंजियों के साथ एक छोटे स्कार्फ को मिलाप करना पड़ सकता है, क्योंकि माइक्रोकंट्रोलर के एक पिन से 10-15mA से अधिक नहीं लेना बेहतर है, लेकिन हम एल ई डी के लिए बहुत अधिक हैं।

नियंत्रण कार्यक्रम के साथ बोर्ड को चमकाने की आवश्यकता है। विचार यह है कि जब आप कर्मचारियों पर बटन दबाते हैं, तो बोर्ड चालू हो जाता है और यह तुरंत कर्मचारियों पर रोशनी डालना शुरू कर देता है। फिर किसके पास कल्पना है। मैं पहली बार पहली पंक्ति से छठी तक सभी एल ई डी को प्रकाश में लाता हूं, और फिर मैं छठी से पहली तक के मोड़ को बंद कर देता हूं।

वेरिलॉग एचडीएल कोड शायद बेहतर समझाएगा कि मेरा क्या मतलब है:

module effect( input wire clk, input wire mclk, output wire [7:0]leds, output wire f0, output wire f1, output wire f2, output wire f3, output wire f4, output wire f5 ); reg [3:0]cnt; reg [5:0]bits; initial begin bits= 6'h00; cnt = 4'h0; end always @(posedge clk) if(cnt==11) cnt<=0; else cnt <= cnt + 1'b1; always @* begin case(cnt) 4'h0: bits = 6'b000001; 4'h1: bits = 6'b000011; 4'h2: bits = 6'b000111; 4'h3: bits = 6'b001111; 4'h4: bits = 6'b011111; 4'h5: bits = 6'b111111; 4'h6: bits = 6'b011111; 4'h7: bits = 6'b001111; 4'h8: bits = 6'b000111; 4'h9: bits = 6'b000011; 4'ha: bits = 6'b000001; default: bits = 6'b000000; endcase end assign f0 = bits[0] & mclk; assign f1 = bits[1] & mclk; assign f2 = bits[2] & mclk; assign f3 = bits[3] & mclk; assign f4 = bits[4] & mclk; assign f5 = bits[5] & mclk; assign leds = {bits[5],bits[5],bits[4],bits[3],bits[2],bits[1],bits[0],bits[0]}; endmodule 

यह एक शीर्ष-स्तरीय मॉड्यूल नहीं है, यह एक प्रभाव है ।v मॉड्यूल। शीर्ष मॉड्यूल से, clk ~ 40Hz की दो घड़ी आवृत्तियां यहां खिलाई जाती हैं - यह आवृत्ति प्रभाव की गति और दूसरी आवृत्ति mclk ~ 320Hz, आठ गुना अधिक निर्धारित करती है। Mclk सिग्नल अतिरिक्त रूप से आउटपुट को फिर से संशोधित करता है, ताकि वे हमेशा चालू न हों, ताकि एल ई डी इतनी चमक से न चमकें और चिप गर्म न हो।

मुझे नहीं पता कि मुझे इस लेख को याद करने की आवश्यकता है या नहीं। लेकिन सिर्फ इस मामले में, मैं यह लिखूंगा कि ऊपर दिए गए वेरिलॉग कोड को इस टेस्टबेंच का उपयोग करके पूरी तरह से नकली किया जा सकता है:

 `timescale 1ms / 1us module tb; reg clock = 1'b0; always #10 clock = ~clock; reg [3:0]counter=0; always @(posedge clock) counter <= counter+1; wire [7:0]wleds; wire wf0,wf1,wf2,wf3,wf4,wf5; effect inst( .clk( counter[2] ), .mclk( clock ), .leds( wleds ), .f0( wf0 ), .f1( wf1 ), .f2( wf2 ), .f3( wf3 ), .f4( wf4 ), .f5( wf5 ) ); initial begin $dumpfile("out.vcd"); $dumpvars(0,tb); #10000; $finish(); end endmodule 

परियोजनाओं का अनुकरण कितना सटीक है, उदाहरण के लिए, यहां पढ़ा जा सकता है ।

खैर, सिमुलेशन के परिणामों के अनुसार, आप संकेतों के इन समय आरेख प्राप्त कर सकते हैं:



यदि आप Arduin पर इस परियोजना को करने की योजना बना रहे हैं - यह भी संभव है। मैं वास्तव में Arduina का बड़ा पारखी नहीं हूं, लेकिन मुझे लगता है कि कोड कुछ इस तरह दिख सकता है:

 int start_pin = 2; int end_pin = 8; void setup() { for (int i = start_pin; i< end_pin; i++ ) pinMode(i, OUTPUT); } void loop() { for (int i = start_pin; i< end_pin; i++ ) { digitalWrite(i, HIGH); delay(250); } for (int i = start_pin; i< end_pin; i++ ) { digitalWrite(i, LOW); delay(250); } } 

परिणाम कुछ इस तरह होना चाहिए:


इस तथ्य के बावजूद कि समग्र रूप से परियोजना बहुत सरल है, 31 दिसंबर को दर्शक और आकस्मिक राहगीर हमेशा उत्साहित रहते हैं। खासकर जब आप बर्फीली सड़क पर सांता क्लॉज के सूट में कार से बाहर निकलते हैं, तो आप एक यादृच्छिक राहगीर से संपर्क करते हैं और एक कर्मचारी के साथ रास्ता रोशन करते हैं, आप एक मंदारिन बतख देते हैं।