Matikan Lampu Malam: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Waktunya tidur. Anda bangun untuk mematikan lampu di malam hari, dan setelah Anda menyalakan sakelar, Anda menyadari bahwa Anda memiliki perjalanan yang gelap gulita kembali ke tempat tidur yang aman di depan Anda. Beruntung bagi Anda, lampu malam telah ditemukan, dan Anda telah datang ke tempat yang tepat untuk menemukannya! Tapi … bagaimana Anda bisa tertidur ketika lampu malam yang mengganggu itu menyala sepanjang malam menerangi kamar Anda? Selain itu, apakah Anda tidak bosan dengan kegelapan kosong ini yang menyebabkan lampu malam Anda tetap menyala dan membuang-buang energi? Nah, Anda MASIH di tempat yang tepat, karena kami memiliki apa yang Anda butuhkan!

Kami ingin mencerahkan hidup Anda dengan membantu Anda membuat lampu malam yang berkelanjutan.

Dalam tutorial ini, kami akan memandu Anda melalui proses membangun lampu malam yang akan mati dengan timer. Sistem akan dapat mengenali kapan lampu utama dimatikan, melalui sensor cahaya, dan menyalakan lampu untuk waktu yang ditentukan pengguna, dan mati setelah waktu tersebut berlalu. Lampu malam ini berbeda dengan lampu malam lainnya karena membuang energi dengan tetap menyala saat Anda tidur dan tidak membutuhkannya. Proyek ini menggunakan dua jenis papan, Basys 3 dan Arduino, dan sensor cahaya.

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

Langkah 1: Bahan dan Perangkat Lunak

Bahan:

Papan Pelatih FPGA Basys 3 Artix-7

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

Arduino Uno Rev3

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

Papan tempat memotong roti

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

10k Resistor

Tautan yang sama dengan papan tempat memotong roti

Kabel Jumper

Tautan yang sama dengan papan tempat memotong roti

Sensor Cahaya (Fotosel Mini)

www.sparkfun.com/products/9088

Perangkat lunak

Vivado HL WebPACK Edition (PDF terlampir termasuk instruksi)

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

Arduino IDE

www.arduino.cc/en/Main/Software

Langkah 2: Arsitektur Sistem

Langkah selanjutnya adalah memahami arsitektur sistem. Kami membuat diagram kotak hitam dan mesin keadaan terbatas (ditampilkan di atas) untuk mengatur struktur desain kami sebelum masuk ke logistik

Desain keseluruhan

Masukan

Sensor Cahaya: menentukan jumlah cahaya di dalam ruangan

Keluaran

• Anoda: menentukan tampilan 7-segmen mana yang akan digunakan
• Segmen: menampilkan timer
• LED: menampilkan kondisi lampu malam ON atau OFF

Arduino

Memasukkan

Sinyal sensor cahaya: nilai analog jumlah cahaya di dalam ruangan

Keluaran

Light Input (1 bit): sinyal yang menentukan kondisi cahaya ruangan

Dasar 3

Memasukkan

• Light Input (1 bit): sinyal yang menentukan kondisi cahaya ruangan
• Sakelar
• CLK

Keluaran

• Anoda: menentukan tampilan 7-segmen mana yang akan digunakan
• Segmen: menampilkan pengatur waktu
• LED: menampilkan kondisi lampu malam ON atau OFF

Langkah 3: Perangkat Keras dan Kode Arduino

Perangkat keras

Untuk memahami kode Arduino, kita harus memahami perangkat keras yang berinteraksi dengan kode tersebut. Sirkuit pada papan tempat memotong roti kami mencakup fotosel, dioda pemancar cahaya, dan beberapa kabel dan resistor untuk melengkapinya. Rangkaian dimulai dengan mengirimkan daya ke fotosel, yang kemudian membaca jumlah cahaya yang mengelilinginya. Informasi ini ditransfer ke pin analog, A0, yang membuatnya dapat dibaca oleh papan Basys. Papan Basys kemudian mengambil informasi ini, mulai menghitung, dan mengirimkan sinyal agar LED menyala.

Kode Arduino

Kode Arduino sendiri berkomunikasi dengan papan Basys dengan mengirimkan sinyal ketika cahaya di sekitar perangkat lebih gelap dari ambang batas yang ditentukan. Sinyal ini dipicu oleh ruangan gelap dengan timah LED akan menyala. Kami menemukan melalui percobaan bahwa ambang batas rata-rata untuk fotosel spesifik kami di ruangan gelap adalah 30 - 60. Setiap fotosel memiliki jumlah sensitivitas yang berbeda, sehingga fotosel lain mungkin memiliki ambang batas yang berbeda. Dalam kode kami yang diterbitkan, kami membuat ambang batas 100 untuk tujuan demonstrasi.