אור לילה אור: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

זה זמן לישון. אתה קם כדי לכבות את האורות למשך הלילה, ואחרי שאתה מפנה את המתג, אתה מבין שעומד לפניך המסע השחור החורג אל בטיחות המיטה שלך. למזלך, המציאו אורות לילה, והגעת למקום הנכון למצוא אחת כזו! אבל … איך אתה יכול להירדם כאשר אור הלילה הטורד הזה דולק בלילה ומאיר את החדר שלך? בנוסף, לא נמאס לך מהחושך הריק הזה שגורם לאורות הלילה שלך להישאר דולקים ולבזבז אנרגיה? ובכן, אתה עדיין במקום הנכון, כי יש לנו בדיוק את מה שאתה צריך!

אנו רוצים להאיר את חייך על ידי עזרה לך ליצור מנורת לילה בת קיימא.

במדריך זה אנו הולכים אותך בתהליך בניית מנורת לילה שתכבה עם טיימר. המערכת תוכל לזהות מתי הנורה הראשית כבויה, באמצעות חיישן אור, ולהדליק את הנורה למשך זמן שהוגדר על ידי המשתמש, ולכבות לאחר שחלוף הזמן. מנורת לילה זו שונה ממנורות לילה אחרות מכיוון שהיא מבזבזת אנרגיה בכך שהיא נשארת דולקת כשאתה ישן ואינך זקוק לה. בפרויקט זה משתמשים בשני סוגי לוחות, Basys 3 ו- Arduino, וחיישן אור.

יוצרים: לוק מקדניאל, אריק רמאציני, מוניקה נגרטה, היילי יאנג

שלב 1: חומרים ותוכנות

חומרים

לוח המאמנים של Basys 3 Artix-7 FPGA

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

Arduino Uno Rev3

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

לוח לחם

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

נגד 10k Ω

אותו קישור כמו קרש לחם

חוטי מגשר

אותו קישור כמו קרש לחם

חיישן אור (תא צילום מיני)

www.sparkfun.com/products/9088

תוֹכנָה

מהדורת Vivado HL WebPACK (קובץ PDF מצורף כולל הוראות)

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

Arduino IDE

www.arduino.cc/en/Main/Software

שלב 2: ארכיטקטורת מערכת

השלב הבא הוא להבין את ארכיטקטורת המערכת. יצרנו תרשים של קופסה שחורה ומכשיר מצב סופי (מוצג למעלה) על מנת לארגן את מבנה העיצוב שלנו לפני שנכנסים ללוגיסטיקה

עיצוב כולל

תשומות

חיישן אור: קובע את כמות האור בחדר

יציאות

• אנודות: קובע באילו תצוגות של 7 פלחים ישמשו
• פלחים: מציג את הטיימר
• LED: מציג את תנאי תאורת הלילה של ON או OFF

ארדואינו

קֶלֶט

אות חיישן אור: ערך אנלוגי של כמות האור בחדר

תְפוּקָה

קלט אור (1 סיביות): אות הקובע את מצב האור בחדר

בסיסי 3

קֶלֶט

• קלט אור (סיביות 1): אות הקובע את מצב האור בחדר
• מתגים
• CLK

תְפוּקָה

• אנודות: קובע באילו תצוגות של 7 פלחים ישמשו
• פלחים: מציג את הטיימר
• LED: מציג את תנאי תאורת הלילה של ON או OFF

שלב 3: חומרה וקוד Arduino

חוּמרָה

על מנת להבין את קוד הארדואינו, עלינו להבין את החומרה איתה מתקשר האינטראקציה של הקוד. המעגל בלוח הלחם שלנו כולל תא צילום, דיודה פולטת אור וכמה חוטים ונגדים להשלמתו. המעגל מתחיל בשליחת כוח לתא הצילום, ולאחר מכן קורא את כמות האור המקיפה אותו. מידע זה מועבר לסיכה האנלוגית, A0, מה שהופך אותו לקריא ללוח Basys. לוח Basys לוקח את המידע הזה, מתחיל לספור ושולח אות להדלקת הנורית.

קוד ארדואינו

קוד Arduino עצמו מתקשר עם לוח Basys על ידי שליחת אות כאשר האור המקיף את המכשיר כהה יותר מסף שצוין. האות הזה המופעל על ידי חדר חשוך עם עופרת לנורית יופעל. מצאנו באמצעות ניסוי כי הסף הממוצע לתא הספציפי שלנו בחדרים חשוכים הוא 30 - 60. לכל תא צילום יש רגישות שונה, כך שלתאים אחרים עשויים להיות ספים שונים. בקוד שפורסם, עשינו את הסף 100 לצורכי הדגמה.