Lampu Malam Keluar: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Sudah tiba masanya untuk tidur. Anda bangun untuk mematikan lampu untuk malam itu, dan setelah anda menukar suis, anda menyedari bahawa anda mempunyai perjalanan gelap ke keselamatan di tempat tidur anda di hadapan anda. Nasib baik untuk anda, lampu malam diciptakan, dan anda telah sampai di tempat yang tepat untuk mencarinya! Tetapi … bagaimana anda boleh tertidur ketika cahaya malam yang menyala itu menerangi malam menerangi bilik anda? Selain itu, tidakkah anda bosan dengan kegelapan yang kosong ini menyebabkan lampu malam anda menyala dan membuang tenaga? Nah, anda MASIH di tempat yang betul, kerana kami mempunyai apa yang anda perlukan!

Kami ingin mencerahkan hidup anda dengan menolong anda membuat cahaya malam yang berkekalan.

Dalam tutorial ini, kami akan memandu anda melalui proses membina lampu malam yang akan dimatikan dengan pemasa. Sistem akan dapat mengenali saat lampu utama dimatikan, melalui sensor cahaya, dan menyalakan lampu untuk waktu yang ditetapkan pengguna, dan dimatikan setelah waktu tersebut berlalu. Lampu malam ini berbeza dengan lampu malam yang lain kerana ia membuang tenaga dengan tetap menyala ketika anda sedang tidur dan tidak memerlukannya. Projek ini menggunakan dua jenis papan, Basys 3 dan Arduino, dan sensor cahaya.

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

Langkah 1: Bahan dan Perisian

Bahan

Basys 3 Artix-7 FPGA Trainer Board

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

Arduino Uno Rev3

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

Papan roti

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

Perintang 10k Ω

Pautan yang sama dengan papan roti

Wayar Pelompat

Pautan yang sama dengan papan roti

Sensor Cahaya (Photocell Mini)

www.sparkfun.com/products/9088

Perisian

Vivado HL WebPACK Edition (PDF yang dilampirkan merangkumi arahan)

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

Arduino IDE

www.arduino.cc/en/Main/Software

Langkah 2: Senibina Sistem

Langkah seterusnya adalah memahami seni bina sistem. Kami membuat rajah kotak hitam dan mesin keadaan terhingga (dipaparkan di atas) untuk mengatur struktur reka bentuk kami sebelum masuk ke logistik

Reka Bentuk Keseluruhan

Input

Sensor Cahaya: menentukan jumlah cahaya di dalam bilik

Keluaran

• Anod: menentukan paparan 7 segmen mana yang akan digunakan
• Segmen: memaparkan pemasa
• LED: memaparkan keadaan cahaya malam ON atau OFF

Arduino

Masukan

Isyarat sensor cahaya: nilai analog jumlah cahaya di dalam bilik

Pengeluaran

Input Cahaya (1 bit): isyarat yang menentukan keadaan cahaya bilik

Dasar 3

Masukan

• Input Cahaya (1 bit): isyarat yang menentukan keadaan cahaya bilik
• Suis
• CLK

Pengeluaran

• Anod: menentukan paparan 7 segmen mana yang akan digunakan
• Segmen: memaparkan pemasa
• LED: memaparkan keadaan cahaya malam ON atau OFF

Langkah 3: Perkakasan dan Kod Arduino

Perkakasan

Untuk memahami kod Arduino, kita mesti memahami perkakasan yang berinteraksi dengan kod tersebut. Litar di papan roti kami merangkumi photocell, diod pemancar cahaya, dan pelbagai wayar dan perintang untuk menyelesaikannya. Litar dimulakan dengan menghantar kuasa ke photocell, yang kemudian membaca jumlah cahaya yang mengelilinginya. Maklumat ini dipindahkan ke pin analog, A0, yang menjadikannya mudah dibaca untuk papan Basys. Papan Basys kemudian mengambil maklumat ini, mula mengira, dan menghantar isyarat agar LED menyala.

Kod Arduino

Kod Arduino itu sendiri berkomunikasi dengan papan Basys dengan mengirimkannya isyarat apabila cahaya yang mengelilingi peranti lebih gelap daripada ambang yang ditentukan. Isyarat ini dipicu oleh ruangan gelap dengan plumbum ke LED akan menyala. Kami mendapati melalui eksperimen bahawa ambang rata-rata untuk photocell khusus kami di ruangan gelap adalah 30 - 60. Setiap photocell mempunyai kepekaan yang berbeza, jadi photocell lain mungkin mempunyai ambang yang berbeza. Dalam kod yang diterbitkan, kami membuat ambang 100 untuk tujuan demonstrasi.