วันจันทร์ที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2555


จีพีเอส

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ภาพวาดแสดงดาวเทียม NAVSTAR ของสหรัฐ
เครื่องรับสัญญาณจีพีเอส KAMAZ NAAV450
เครื่องรับสัญญาณจีพีเอส แมเกลลัน เบลเซอร์
ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก[1] หรือ จีพีเอส (อังกฤษGlobal Positioning System: GPS) คือระบบบอกตำแหน่งบนพื้นผิวโลก โดยอาศัยการคำนวณจากความถี่สัญญาณนาฬิกาที่ส่งมาจากดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลกซึ่งทราบตำแหน่ง ทำให้ระบบนี้สามารถบอกตำแหน่ง ณ จุดที่สามารถรับสัญญาณได้ทั่วโลก โดยเครื่องรับสัญญาณจีพีเอส รุ่นใหม่ๆ จะสามารถคำนวณความเร็วและทิศทางนำมาใช้ร่วมกับโปรแกรมแผนที่ เพื่อใช้ในการนำทางได้
แนวคิดในการพัฒนาระบบจีพีเอส เริ่มต้นตั้งแต่ปี ค.ศ. 1957 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา นำโดย Dr. Richard B. Kershner ได้ติดตามการส่งดาวเทียมสปุตนิกของโซเวียต และพบปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ของคลื่นวิทยุที่ส่งมาจากดาวเทียม พวกเขาพบว่าหากทราบตำแหน่งที่แน่นอนบนพื้นผิวโลก ก็สามารถระบุตำแหน่งของดาวเทียมได้จากการตรวจวัดดอปเปลอร์ และหากทราบตำแหน่งที่แน่นอนของดาวเทียม ก็สามารถระบุตำแหน่งบนพื้นโลกได้ ในทางกลับกัน
กองทัพเรือสหรัฐได้ทดลองระบบนำทางด้วยดาวเทียม ชื่อ TRANSIT เป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1960 ประกอบด้วยดาวเทียมจำนวน 5 ดวง ส่วนดาวเทียมที่ใช้ในระบบจีพีเอส (GPS Block-I) ส่งขึ้นทดลองเป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1978 เพื่อใช้ในทางการทหาร
เมื่อ ค.ศ. 1983 หลังจากเกิดเหตุการณ์โคเรียนแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 007 ของเกาหลีใต้ บินพลัดหลงเข้าไปในน่านฟ้าของสหภาพโซเวียต และถูกยิงตก ผู้โดยสาร 269 คนเสียชีวิตทั้งหมดประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกนได้ประกาศว่า เมื่อพัฒนาระบบจีพีเอสแล้วเสร็จ จะอนุญาตให้ประชาชนทั่วไปใช้งานได้
ดาวเทียมจีพีเอส เป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรระดับกลาง (Medium Earth Orbit: MEO) ที่ระดับความสูงประมาณ 20,200 กิโลเมตร (12,600 ไมล์ หรือ 10,900 ไมล์ทะเล) จากพื้นโลก ใช้การยืนยันตำแหน่งโดยอาศัยพิกัดจากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง ดาวเทียมจะโคจรรอบโลกเป็นเวลา 12 ชั่วโมงต่อหนึ่งรอบ ที่ความเร็ว 4 กิโลเมตร/วินาที การโคจรแต่ละรอบนั้นสามารถได้เป็น 6 ระนาบๆ ละ 4 ดวง ทำมุม 55 องศา โดยทั้งระบบจะต้องมีดาวเทียม 24 ดวง หรือมากกว่า เพื่อให้สามารถยืนยันตำแหน่งได้ครอบคลุมทุกจุดบนผิวโลก ปัจจุบัน เป็นดาวเทียม GPS Block-II มีดาวเทียมสำรองประมาณ 4-6 ดวง

เนื้อหา

  [ซ่อน

วันพฤหัสบดีที่ 6 ธันวาคม พ.ศ. 2555

cpld


CPLD คือ ไอซีหรือชิพอเนกประสงค์ที่สามารถโปรแกรมให้เป็นวงจรดิจิตอลอะไรก็ไก้โดยวิธีการโปรแกรมง่ายๆ และสามารแก้ไขวงจรได้การโปรแกรมซ้ำ ชิพ CPLD จะเหมาะกับการออกแบบวงจรขนาดล็กถึงขนาดกลาง วงจรที่โปรแกรมไว้ใน CPLD จะคงอยู่แม้ไม่มีไฟเลี้ยงก็ตาม
 
คุณสมบัติทั่วไป
                        1.        CPLD เบอร์ XC9572 (1600เกต ) แบบ PLCC 44 ขา Speed Grade -10
                        2.        sevensegment จำนวน 4 หลัก
                        3.        LED แสดงผลสถานะจำนวน 4
                        4.        Logic Monitor ที่เป็น LED แสดงผล 3 สถานะจำนวน 4 ดวง
                        5.        ออด ( Buzzer ) จำนวน 1 ตัว
                        6.        Slide Buzzer จำนวน 4 บิต (ใช้ร่วมกับ Pluse botton switch )
                        7.        Pluse botton switch 6 ตัว
                        8.        พอร์ต K1 เป็น I/O บิตที่ใช้ I/O ได้กับ 3 V และ 5 V
                        9.         on bord oscillator 32.768 kHz
 
การทำงานของ LED บนบอร์ด CPLD

              บอร์ดนี้จะมี LED แบบ 2 สถานะ 4 ดวง คือ LD1-LD4 โดยต่อขาคาโทด ( cathode ) ลง ground และต่อขาแอโนด ( anode) เข้ากับขา I/O ของ CPLD โดยมีตัวต้านทาน RNET 470 โอห์มต่ออนุกรมอยู่เพื่อกำจัดกระแส  ดังนั้นถ้า CPLD ส่งโลจิก ‘1’ จะให้ LED นั้นติดสว่าง 

             
                            Logic monitor ที่เป็น LED แสดงผล 3 สถานะ 4 ดวง คือ MN1-MN4  โดยต่อ logic monitor โดยใช้ Jumper เข้ากับขาของ CPLD ที่ K1 ( I/O6 - I/O9)  มีรายละเอียดดังรูป ถ้า I/O ของ CPLD เป็นโลจิก ‘ 1’ ทำให้ LED ติดเป็นสีเขียว  ถ้าโลจิก ‘ 0 ’ ทำให้ LED ติดเป็นสีแดง   ถ้าเป็น high impledance  LED จะดับ

cpld


CPLD คือ ไอซีหรือชิพอเนกประสงค์ที่สามารถโปรแกรมให้เป็นวงจรดิจิตอลอะไรก็ไก้โดยวิธีการโปรแกรมง่ายๆ และสามารแก้ไขวงจรได้การโปรแกรมซ้ำ ชิพ CPLD จะเหมาะกับการออกแบบวงจรขนาดล็กถึงขนาดกลาง วงจรที่โปรแกรมไว้ใน CPLD จะคงอยู่แม้ไม่มีไฟเลี้ยงก็ตาม
 
คุณสมบัติทั่วไป
                        1.        CPLD เบอร์ XC9572 (1600เกต ) แบบ PLCC 44 ขา Speed Grade -10
                        2.        sevensegment จำนวน 4 หลัก
                        3.        LED แสดงผลสถานะจำนวน 4
                        4.        Logic Monitor ที่เป็น LED แสดงผล 3 สถานะจำนวน 4 ดวง
                        5.        ออด ( Buzzer ) จำนวน 1 ตัว
                        6.        Slide Buzzer จำนวน 4 บิต (ใช้ร่วมกับ Pluse botton switch )
                        7.        Pluse botton switch 6 ตัว
                        8.        พอร์ต K1 เป็น I/O บิตที่ใช้ I/O ได้กับ 3 V และ 5 V
                        9.         on bord oscillator 32.768 kHz
 
การทำงานของ LED บนบอร์ด CPLD

              บอร์ดนี้จะมี LED แบบ 2 สถานะ 4 ดวง คือ LD1-LD4 โดยต่อขาคาโทด ( cathode ) ลง ground และต่อขาแอโนด ( anode) เข้ากับขา I/O ของ CPLD โดยมีตัวต้านทาน RNET 470 โอห์มต่ออนุกรมอยู่เพื่อกำจัดกระแส  ดังนั้นถ้า CPLD ส่งโลจิก ‘1’ จะให้ LED นั้นติดสว่าง 

             
                            Logic monitor ที่เป็น LED แสดงผล 3 สถานะ 4 ดวง คือ MN1-MN4  โดยต่อ logic monitor โดยใช้ Jumper เข้ากับขาของ CPLD ที่ K1 ( I/O6 - I/O9)  มีรายละเอียดดังรูป ถ้า I/O ของ CPLD เป็นโลจิก ‘ 1’ ทำให้ LED ติดเป็นสีเขียว  ถ้าโลจิก ‘ 0 ’ ทำให้ LED ติดเป็นสีแดง   ถ้าเป็น high impledance  LED จะดับ

vhdl


ภาษา VHDL (1)
ความซับซ้อนและขนาดของระบบดิจิตอลในปัจจุบันได้เพิ่มมากขึ้นทุกขณะ ส่งผลให้มีการนำคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยใน การออกแบบหรือ CAD มาใช้ในขบวนการออกแบบฮาร์ดแวร์เพิ่มขึ้นเช่นกัน อีกทั้งอุปกรณ์และวิธีการ ออกแบบใหม่ๆ ก็ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อช่วยอำนวยความสะดวกให้กับนักออกแบบมากขึ้นด้วย สำหรับภาษาบรรยายอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (HDL : Hardware Description Language) ก็เป็นเครื่องมืออย่างหนึ่งที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง เพื่อช่วยให้การปรับปรุงขบวนการออกแบบระบบดิจิตอลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
การออกแบบระบบดิจิตอล
ในการออกแบบระบบดิจิตอล เริ่มตั้งแต่การกำหนดแนวความคิดเบื้องต้นจนกระทั่งได้ออกมาเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ ที่ใช้งานได้จะต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ มากมาย และในแต่ละขั้นตอนผู้ออกแบบจะต้องตรวจสอบผลลัพธ์ในแต่ละขั้น ก่อนเข้าสู่กระบวนการออกแบบในขั้นต่อไป รูปที่ 5.1 แสดงขั้นตอนปกติที่ใช้ในการออกแบบระบบดิจิตอลทั่วไป ขั้น แรกผู้ออกแบบจะกำหนดแนวความคิดในการออกแบบแล้วทำการพัฒนาให้สามารถนำมาใช้ได้อย่างสมบรูณ์ ซึ่งภาย ในขั้นตอนนี้ผู้ออกแบบจำเป็นต้องสร้างรูปแบบระบบในเชิงพฤติกรรมขึ้นมาตรวจสอบซึ่งอาจจะเป็นผังงานแสดงแบบหรือ รหัสคำสั่งเทียม (Pseudo code) ก็ได้