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Vídeo: Luzes apagadas luz noturna: 4 etapas
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2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39
![Luzes apagadas luz noturna Luzes apagadas luz noturna](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-79-j.webp)
É hora de dormir. Você se levanta para desligar as luzes durante a noite e, depois de ligar o interruptor, percebe que tem a jornada escura como breu de volta para a segurança de sua cama à sua frente. Para sua sorte, as luzes noturnas foram inventadas e você veio ao lugar certo para encontrar uma! Mas … como você pode adormecer quando aquela luz noturna incômoda está acesa durante a noite iluminando seu quarto? Além disso, você não está cansado dessa escuridão vazia que faz com que suas luzes noturnas permaneçam acesas e desperdiçam energia? Bem, você AINDA está no lugar certo, porque temos exatamente o que você precisa!
Queremos iluminar sua vida, ajudando você a fazer uma luz noturna sustentável.
Neste tutorial, vamos guiá-lo pelo processo de construção de uma luz noturna que será desligada com um temporizador. O sistema será capaz de reconhecer quando a luz principal é desligada, por meio de um sensor de luz, e acender a luz por um tempo definido pelo usuário e desligar após esse tempo. Esta luz noturna é diferente de outras luzes noturnas porque desperdiça energia ao permanecer acesa quando você está dormindo e não precisa dela. Este projeto usa dois tipos de placas, Basys 3 e Arduino, e um sensor de luz.
Criadores: Luke McDaniel, Erik Ramazzini, Monica Negrete, Hayley Young
Etapa 1: Materiais e Software
![Materiais e Software Materiais e Software](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-80-j.webp)
![Materiais e Software Materiais e Software](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-81-j.webp)
![Materiais e Software Materiais e Software](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-82-j.webp)
Materiais
Placa de treinamento Basys 3 Artix-7 FPGA
store.digilentinc.com/basys-3-artix-7-fpga…
Arduino Uno Rev3
store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3
Tábua de pão
www.amazon.com/Elegoo-EL-CK-002-Electronic…
10k Ω Resistor
Mesmo link do breadboard
Jumper Wires
Mesmo link do breadboard
Sensor de luz (mini fotocélula)
www.sparkfun.com/products/9088
Programas
Vivado HL WebPACK Edition (PDF em anexo inclui instruções)
www.xilinx.com/products/design-tools/vivad…
IDE Arduino
www.arduino.cc/en/Main/Software
Etapa 2: Arquitetura do Sistema
![Arquitetura do Sistema Arquitetura do Sistema](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-83-j.webp)
![Arquitetura do Sistema Arquitetura do Sistema](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-84-j.webp)
A próxima etapa é entender a arquitetura do sistema. Criamos um diagrama de caixa preta e uma máquina de estados finitos (exibida acima) para organizar a estrutura de nosso projeto antes de entrar na logística
Design geral
Entradas
Sensor de luz: determina a quantidade de luz na sala
Saídas
- Ânodos: determina quais visores de 7 segmentos serão usados
- Segmentos: exibe o cronômetro
- LED: exibe as condições de luz noturna de LIGADO ou DESLIGADO
Arduino
Entrada
Sinal do sensor de luz: valor analógico da quantidade de luz na sala
Saída
Entrada de luz (1 bit): sinal que determina a condição de luz da sala
Basys 3
Entrada
- Entrada de luz (1 bit): sinal que determina a condição de luz da sala
- Comuta
- CLK
Saída
- Ânodos: determina quais visores de 7 segmentos serão usados
- Segmentos: exibe o cronômetro
- LED: exibe as condições de luz noturna de LIGADO ou DESLIGADO
Etapa 3: Hardware e código Arduino
![Hardware e código Arduino Hardware e código Arduino](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-85-j.webp)
![Hardware e código Arduino Hardware e código Arduino](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-86-j.webp)
![Hardware e código Arduino Hardware e código Arduino](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-87-j.webp)
![Hardware e código Arduino Hardware e código Arduino](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4577-88-j.webp)
Hardware
Para entender o código do Arduino, devemos entender o hardware com o qual o código está interagindo. O circuito em nossa placa de ensaio inclui uma fotocélula, um diodo emissor de luz e vários fios e resistores para completá-lo. O circuito começa enviando energia para a fotocélula, que então lê a quantidade de luz ao seu redor. Esta informação é transferida para o pino analógico, A0, que a torna legível para a placa Basys. A placa Basys então obtém essas informações, começa a contar e envia um sinal para o LED acender.
Código Arduino
O próprio código do Arduino se comunica com a placa Basys enviando um sinal quando a luz ao redor do dispositivo é mais escura do que um limite especificado. Este sinal disparado por uma sala escura com chumbo para o LED acenderá. Descobrimos por meio de experimentos que o limite médio para nossa fotocélula específica em salas escuras é de 30 a 60. Cada fotocélula tem uma quantidade diferente de sensibilidade, portanto, outras fotocélulas podem ter limites diferentes. Em nosso código publicado, atingimos o limite de 100 para fins de demonstração.
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