Түнгі жарық шамдары: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Ұйықтау уақыты келді. Сіз түнде шамдарды өшіру үшін тұрасыз, ал қосқышты аударғаннан кейін сіз өзіңіздің төсегіңіздің қауіпсіздігіне қарай қара жолмен жүретіндігіңізді түсінесіз. Сізге сәттілік, түнгі шамдар ойлап табылды, сіз оны табу үшін дұрыс жерге келдіңіз! Бірақ … түнде сіздің бөлмеңізді жарықтандыратын түнгі жарық болса, қалай ұйықтауға болады? Сонымен қатар, сіз түнгі шамдар қосылып, энергияны жоғалтатын бос қараңғылықтан шаршамадыңыз ба? Сіз әлі де қажет жердесіз, өйткені бізде сізге қажет нәрсе бар!

Біз сізге тұрақты түнгі шам жасауға көмектесу арқылы сіздің өміріңізді жарқын еткіміз келеді.

Бұл оқулықта біз сізге таймермен өшетін түнгі шамды құру процесін көрсетеміз. Жүйе жарық датчигі арқылы негізгі жарық өшірілгенін анықтай алады және пайдаланушы белгілеген уақыт ішінде шамды қосады және осы уақыт өткеннен кейін өшеді. Бұл түнгі жарық басқа түнгі шамдардан ерекшеленеді, себебі ол ұйықтап жатқанда және қажет болмай тұрғанда энергияны жоғалтады. Бұл жобада Basys 3 және Arduino тақталарының екі түрі мен жарық сенсоры қолданылады.

Авторлар: Люк МакДаниэль, Эрик Рамаззини, Моника Негрете, Хейли Янг

1 -қадам: материалдар мен бағдарламалық қамтамасыз ету

Материалдар

Basys 3 Artix-7 FPGA тренерлік тақтасы

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

Arduino Uno Rev3

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

Нан тақтасы

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

10k, резистор

Нан тақтасы сияқты бірдей сілтеме

Jumper Wires

Нан тақтасы сияқты бірдей сілтеме

Жарық сенсоры (шағын фотоэлемент)

www.sparkfun.com/products/9088

Бағдарламалық қамтамасыз ету

Vivado HL WebPACK Edition (Қосымша PDF нұсқауларды қамтиды)

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

Arduino IDE

www.arduino.cc/kz/Main/Software

2 -қадам: Жүйелік архитектура

Келесі қадам - жүйенің архитектурасын түсіну. Біз логистикаға кіріспес бұрын дизайнымыздың құрылымын реттеу үшін қара жәшік диаграммасы мен соңғы күй машинасын (жоғарыда көрсетілген) құрдық

Жалпы дизайн

Кірістер

Жарық сенсоры: бөлмедегі жарық мөлшерін анықтайды

Шығарулар

• Анодтар: 7 сегментті дисплейлердің қайсысы қолданылатынын анықтайды
• Сегменттер: таймерді көрсетеді
• Жарық диоды: түнгі жарық жағдайын ON немесе OFF күйінде көрсетеді

Ардуино

Енгізу

Жарық сенсорының сигналы: бөлмедегі жарық мөлшерінің аналогтық мәні

Шығу

Жарық кірісі (1 бит): бөлменің жарық жағдайын анықтайтын сигнал

Базис 3

Енгізу

• Жарық кірісі (1 бит): бөлменің жарық жағдайын анықтайтын сигнал
• Қосқыштар
• CLK

Шығу

• Анодтар: 7 сегментті дисплейлердің қайсысы қолданылатынын анықтайды
• Сегменттер: таймерді көрсетеді
• Жарық диоды: түнгі жарық жағдайын ON немесе OFF күйінде көрсетеді

3 -қадам: Жабдық және Arduino коды

Аппараттық құрал

Arduino кодын түсіну үшін біз код өзара әрекеттесетін жабдықты түсінуіміз керек. Біздің тақтадағы схема фотоэлементті, жарық диодты және оны аяқтау үшін бірнеше сымдар мен резисторларды қамтиды. Схема фотоэлементтерге қуат жіберуден басталады, содан кейін ол айналасындағы жарық мөлшерін оқиды. Бұл ақпарат A0 аналогтық түйреуішіне беріледі, бұл оны Basys тақтасы үшін оқуға ыңғайлы етеді. Содан кейін Basys тақтасы бұл ақпаратты алады, санауды бастайды және жарықдиодты қосуға сигнал жібереді.

Arduino коды

Arduino кодының өзі құрылғыны қоршаған жарық белгіленген шектен күңгірт болғанда сигнал жіберу арқылы Basys тақтасымен байланысады. Светодиоды бар қараңғы бөлме қосатын бұл сигнал қосылады. Қараңғы бөлмелердегі біздің арнайы фотоэлементтердің орташа табалдырығы 30 - 60 екенін тәжірибе арқылы анықтадық. Әр фотоэлементтің сезімталдығы әр түрлі, сондықтан басқа фотоэлементтердің табалдырықтары әр түрлі болуы мүмкін. Жарияланған кодта біз демонстрациялық мақсатта 100 шекті қойдық.