2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-13 06:57
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.