Έργο εξοικονόμησης νερού: 8 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Συγγραφείς: Monique Castillo, Carolina Salinas

Μας ανατέθηκε να σχεδιάσουμε ένα έργο με σκοπό να συμβάλουμε στη βιωσιμότητα. Αποφασίσαμε, ως κάτοικοι της Καλιφόρνιας που νιώθουμε ότι βρίσκονται συνεχώς σε ξηρασία, να δημιουργήσουμε μια εξοικονόμηση νερού που σχετίζεται ειδικά με τα συστήματα ψεκασμού. Όπως γνωρίζουμε τα περισσότερα συστήματα νερού είναι ρυθμισμένα σε αυτόματα χρονόμετρα τα οποία τείνουν να είναι πολύ αρχαϊκά στο γεγονός ότι είναι είτε ενεργοποιημένα είτε απενεργοποιημένα, χωρίς μετρητή εάν κάτι χρειάζεται πραγματικά νερό ή όχι. Σε μια σπάνια περίπτωση που βρέχουμε και όλα είναι σωστά κορεσμένα, οι ψεκαστήρες εξακολουθούν να σβήνουν. Εξαιτίας αυτού έχουμε δημιουργήσει ένα πρωτότυπο σύστημα που θα σας ειδοποιήσει να απενεργοποιήσετε το σύστημα ψεκαστήρα όταν φτάσει στο προκαθορισμένο επίπεδο υγρασίας αποφεύγοντας τη σπατάλη νερού.

Σήμερα, λοιπόν, θα σας δείξουμε πώς να φτιάξετε τη δική σας εξοικονόμηση νερού, ώστε να μπορείτε να κάνετε το κομμάτι σας με τη διατήρηση του νερού, ενώ διασκεδάζετε δημιουργώντας το!

Βήμα 1: Υλικό

Τι θα χρειαστείτε για να ξεκινήσετε:

• Diligent Basys 3 FPGA Board
• Arduino UNO board
• Αισθητήρας υγρασίας εδάφους
• Πίνακας ψωμιού
• Καλώδια
• Ένα πράσινο LED
• Ένα κόκκινο LED
• Micro USB για τον πίνακα Basys 3
• USB Type A/B για Arduino
• (2) 330 ohm αντιστάσεις

Πρόσβαση στο Vivado που μπορείτε να κατεβάσετε από τον ιστότοπο του XILINX:

Λήψη Vivado

Και πρόσβαση στο Arduino IDE που μπορείτε να κατεβάσετε από τον ιστότοπο του Arduino:

Λήψη Arduino

Και τέλος μια θετική στάση:)

Βήμα 2: Σχεδιασμός του προγράμματος

Πρώτον, θα πρέπει να καταλάβετε τι πρόκειται να χρησιμοποιήσετε για το πρόγραμμα από την αρχή μέχρι το τέλος (και όλα ενδιάμεσα). Δημιουργήσαμε λοιπόν ένα διάγραμμα Black Box - αυτό θα σας βοηθήσει να απεικονίσετε τα βήματα και τι θα χρειαστεί για να δημιουργήσετε το έργο.

Βήμα 3: Arduino

Το να κάνετε κάθε αρχείο ένα προς ένα είναι απαραίτητο για τον εντοπισμό σφαλμάτων και για να δείτε εάν έχετε σφάλματα, θα ξεκινήσουμε με τον κώδικα για το Arduino. Ο κώδικας Arduino εδώ χρησιμοποιείται για τη συλλογή δεδομένων αισθητήρα και τη μετάφραση των αναλογικών δεδομένων σε ψηφιακή.

Βήμα 4: Περισσότερος κωδικός Ναι !!!!

Στη συνέχεια εφαρμόσαμε το D Flip-Flop.

Το D Flip-Flop για τους σκοπούς μας χρησίμευσε για το φιλτράρισμα των δεδομένων Arduino στο σύστημά μας.

Μόλις επαληθεύσετε ότι συντίθεται, τότε μπορείτε να προχωρήσετε στο επόμενο μέρος.

Ο βασικός κώδικας οθόνης SSEG μας δόθηκε από τον γενναιόδωρο ηγέτη μας, τον καθηγητή Danowitz, με μικρές τροποποιήσεις που ταιριάζουν στις ανάγκες μας. Χρησιμοποιήσαμε επίσης τη μονάδα διαίρεσης ρολογιού που μας έδωσε ο καθηγητής Danowitz για να πολυπλέξουμε την οθόνη.

Και για άλλη μια φορά βεβαιωθείτε ότι αυτή η σύνθεση θα σταματήσει χωρίς πρόβλημα, επειδή πρόκειται να τα συνδυάσετε όλα.

Βήμα 5: Τα βάζετε όλα μαζί και προσεύχεστε να συνθέσει (AKA Δημιουργήστε το κύριο αρχείο σας)

Τέλος, θα χρησιμοποιήσετε όλα τα ξεχωριστά αρχεία και θα τα συνδυάσετε. Αυτό είναι το τελευταίο αλλά θα μπορούσε να είναι το πιο αναμφισβήτητα απογοητευτικό βήμα, υποθέτοντας ότι δεν συντίθεται. Είναι πάντα διασκεδαστικό να αντιμετωπίζουμε αυτό που συνέβη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι σημαντικό να κάνετε κάθε αρχείο βήμα προς βήμα για να διασφαλίσετε (καλά, τις περισσότερες φορές) ότι εκτελείται.

Το κύριο αρχείο συνδέει όλα τα υπο-αρχεία μαζί.

Βήμα 6: Ρύθμιση του υλικού και των περιορισμών σας

Αναθέσαμε τους διακόπτες, τις εξόδους και τις εισόδους μας (γνωστές και ως οι περιορισμοί σας) για λόγους αισθητικής, οργάνωσης και ροής, και μπορείτε επίσης να παίξετε με τη μετακίνησή τους επίσης. Το αρχείο περιορισμών καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο συνδέουμε φυσικά τα καλώδια.

Ο πίνακας ψωμιού και η καλωδίωση LED έγιναν έτσι, αντί να δημοσιεύσετε έναν κουραστικό οδηγό βήμα προς βήμα εδώ είναι μια εικόνα και ένας οδηγός αναφοράς που βοήθησε στη ρύθμιση της σανίδας ψωμιού-από τον ιστότοπο Arduino tutorial.

Πώς να στήσετε τον πίνακα ψωμιού

και αυτή η εικόνα χρησιμοποιήθηκε από

LED BLINK SKETCH

Βήμα 7: Εκτέλεση του προγράμματος

Τώρα είναι η ώρα να εκτελέσετε τα πάντα και να δοκιμάσετε για σφάλματα. Εάν δεν εκτελείται, περάστε από κάθε αρχείο σας και βεβαιωθείτε ότι τα ονόματα της εργασίας σας ταιριάζουν. Κάνουμε αυτό το λάθος περισσότερο από ό, τι θα θέλαμε να παραδεχτούμε, αλλά η σύνταξη είναι πολύ σημαντική.

Ορίσαμε το κατώφλι μας στα 550 και μπορείτε να παίξετε και με αυτό.