Lights Out Night Light: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

On aeg magama minna. Tõused ööseks tuled välja ja pärast lüliti pööramist mõistad, et ees on kottpime teekond tagasi oma voodi turvalisuse poole. Teie õnneks leiutati öölambid ja olete jõudnud õigesse kohta, et neid leida! Aga… kuidas sa saad magama jääda, kui see tüütu öövalgus põleb öö läbi ja valgustab sinu tuba? Lisaks, kas te pole väsinud sellest tühjast pimedusest, mis põhjustab teie öötulede põlemist ja energia raiskamist? Noh, olete endiselt õiges kohas, sest meil on täpselt see, mida vajate!

Soovime muuta teie elu heledamaks, aidates teil luua jätkusuutlikku öövalgust.

Selles õpetuses tutvustame teile taimeriga välja lülitatava öövalguse loomise protsessi. Süsteem tuvastab valgusanduri kaudu põhivalgustuse väljalülitamise, lülitab valguse kasutaja määratud ajaks sisse ja lülitab selle aja möödudes välja. See öövalgusti erineb teistest öötuledest, kuna see raiskab energiat, jäädes põlema magama jäädes ja seda ei vaja. Selles projektis kasutatakse kahte tüüpi tahvleid Basys 3 ja Arduino ning valgusandurit.

Loojad: Luke McDaniel, Erik Ramazzini, Monica Negrete, Hayley Young

Samm: materjalid ja tarkvara

Materjalid

Basys 3 Artix-7 FPGA treenerikoda

store.digilentinc.com/basys-3-artix-7-fpga…

Arduino Uno Rev3

store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

Leivalaud

www.amazon.com/Elegoo-EL-CK-002-Electronic…

Takistus 10 kΩ

Sama link nagu leivalaud

Jumper juhtmed

Sama link kui leivalaud

Valgusandur (väike fotoelement)

www.sparkfun.com/products/9088

Tarkvara

Vivado HL WebPACK Edition (lisatud PDF sisaldab juhiseid)

www.xilinx.com/products/design-tools/vivad…

Arduino IDE

www.arduino.cc/en/Main/Software

2. samm: süsteemi ülesehitus

Järgmine samm on mõista süsteemi arhitektuuri. Lõime musta kasti skeemi ja piiratud olekuga masina (kuvatud ülal), et korraldada oma disaini ülesehitus enne logistikasse sisenemist

Üldine disain

Sisendid

Valgusandur: määrab ruumi valguse hulga

Väljundid

• Anoodid: määrab, milliseid 7-segmendilisi kuvasid kasutatakse
• Segmendid: kuvab taimerit
• LED: näitab öise valguse olekuid ON või OFF

Arduino

Sisend

Valgusanduri signaal: ruumis oleva valgushulga analoogväärtus

Väljund

Valgusisend (1 bit): signaal, mis määrab ruumi valguse

Alused 3

Sisend

• Valgusisend (1 bit): signaal, mis määrab ruumi valguse
• Lülitid
• CLK

Väljund

• Anoodid: määrab, milliseid 7-segmendilisi kuvasid kasutatakse
• Segmendid: kuvab taimerit
• LED: näitab öise valguse olekuid ON või OFF

Samm: riistvara ja Arduino kood

Riistvara

Arduino koodi mõistmiseks peame mõistma riistvara, millega kood suhtleb. Meie leivaplaadi vooluahel sisaldab fotosilma, valgusdioodi ja mitu juhtmest ja takistit selle lõpetamiseks. Ahel algab fotoelemendile toite saatmisega, mis seejärel loeb seda ümbritseva valguse hulga. See teave edastatakse analoogpistikule A0, mis muudab selle Basys -plaadi jaoks loetavaks. Seejärel võtab Basysi plaat selle teabe, hakkab loendama ja saadab LED -i sisselülitamiseks signaali.

Arduino kood

Arduino kood ise suhtleb Basys -plaadiga, saates sellele signaali, kui seadet ümbritsev valgus on määratud lävest tumedam. See signaal, mille käivitab pimedas ruumis ja LED -valgusjuht, süttib. Katse käigus leidsime, et meie spetsiifilise fotoelemendi keskmine lävi pimedates ruumides on 30–60. Igal fotoelemendil on erinev tundlikkus, seega võivad teistel fotoelementidel olla erinevad künnised. Oma avaldatud koodis tegime demonstreerimise eesmärgil künnise 100.