Şirketimiz bünyesinde tamamen yerli ve özgün olarak geliştirilen TRUE-ONE FPGA geliştirme kartı kullanılarak VHDL ile VGA tabanlı ultrasonik radar uygulaması gerçekleştirilmiştir.

Uygulama kapsamında, HC-SR04 ultrasonik mesafe sensörü bir step motor üzerine yerleştirilerek farklı açılarda tarama yapması sağlanmıştır. Sensörden elde edilen mesafe bilgisi ile step motorun açı bilgisi FPGA üzerinde işlenmiş ve çevrede bulunan nesnelerin konumları belirlenmiştir.

Ultrasonik sensörün kontrolü için gerekli Trigger sinyali FPGA tarafından oluşturulmuş, Echo sinyalinin HIGH seviyesinde kaldığı süre ölçülerek nesnenin sensöre olan uzaklığı hesaplanmıştır. FPGA dışından gelen Echo sinyali, sistem saatine uygun şekilde işlenebilmesi amacıyla senkronizasyon yapısından geçirilmiştir.

Step motor, belirlenen adım sırasına göre FPGA üzerinden kontrol edilerek sensörün belirli bir açı aralığında ileri ve geri hareket etmesi sağlanmıştır. Böylece her açı noktasında elde edilen mesafe bilgisi ilgili açı değeriyle eşleştirilmiştir.

Elde edilen açı ve mesafe bilgileri, VGA görüntüleme modülü içerisinde işlenerek monitör üzerinde radar benzeri bir arayüz oluşturulmuştur. VGA için gerekli yatay ve dikey senkronizasyon sinyalleri FPGA üzerinde üretilmiş, step motorun hareketine bağlı olarak tarama çizgisi ve algılanan nesneler ekranda gerçek zamanlı olarak görüntülenmiştir.

Hazırlanan VHDL tasarımının sentez ve bitstream oluşturma aşamalarının ardından uygulama TRUE-ONE FPGA geliştirme kartına yüklenerek gerçek donanım üzerinde test edilmiştir. Ultrasonik sensör, step motor ve VGA görüntüleme sisteminin eş zamanlı olarak çalışması gözlemlenmiştir.

Bu uygulama ile ultrasonik sensör kullanımı, step motor kontrolü, FSM tasarımı, asenkron sinyallerin senkronizasyonu, açı ve mesafe verilerinin işlenmesi ve VGA görüntü oluşturma gibi FPGA tasarım konularının uygulamalı olarak gösterilmesi amaçlanmıştır.

True İnovasyon A.Ş. olarak elektronik tasarım, gömülü sistemler, FPGA teknolojileri, sayısal tasarım ve ürün geliştirme alanlarındaki eğitim ve Ar-Ge çalışmalarımıza devam ediyoruz.