জ্বালানি দক্ষতা আবিষ্কারক: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

লিখেছেন: ড্যানিকা ফুজিওয়ারা এবং উইলিয়াম ম্যাকগ্রাউথার

বর্তমান বিশ্বে গাড়ি হচ্ছে যাতায়াতের প্রধান মাধ্যম। বিশেষ করে, ক্যালিফোর্নিয়ায়, আমরা রাস্তাঘাট, হাইওয়ে এবং টোল রাস্তা দ্বারা বেষ্টিত যা প্রতিদিন হাজার হাজার গাড়ি চালায়। যাইহোক, গাড়িগুলি গ্যাস ব্যবহার করে এবং ক্যালিফোর্নিয়া মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে অন্যান্য রাজ্যের তুলনায় সবচেয়ে বেশি পেট্রল ব্যবহার করে, প্রতিদিন প্রায় 4, 500 গ্যালন। আমাদের CPE 133 চূড়ান্ত প্রকল্পের জন্য, আমরা এমন একটি সিস্টেম তৈরির সিদ্ধান্ত নিয়েছি যাতে এটি একটি গাড়ির গতি ট্র্যাক করতে পারে এবং বলতে পারে যে এটি সেরা গ্যাস মাইলেজ বা জ্বালানী অর্থনীতির জন্য সবচেয়ে কার্যকর গতি অতিক্রম করে কিনা। এই প্রকল্পটি চালকদের তাদের জ্বালানী অর্থনীতি সম্পর্কে সচেতন হতে সাহায্য করবে যা আশা করি তাদের অর্থ সাশ্রয় করতে সাহায্য করবে, কম গ্যাস ব্যবহার করবে এবং বাতাসে কম দূষণ সৃষ্টি করবে।

ধাপ 1: উপকরণ

এই প্রকল্পের জন্য প্রয়োজনীয় উপকরণ:

- বেসিস 3 এফপিজিএ

- আরডুইনো উনো

- ব্রেডবোর্ড

- Adafruit BNO055 পরম ওরিয়েন্টেশন সেন্সর

- পুরুষ থেকে পুরুষ তারের

ধাপ 2: নকশা বোঝা

সসীম রাষ্ট্রীয় চিত্র

এই প্রকল্পের উপরে দেখানো সসীম রাষ্ট্রীয় চিত্রের মধ্যে দুটি ভিন্ন রাজ্য রয়েছে। আলো হতে পারে ('1' দ্বারা প্রতিনিধিত্ব) বা বন্ধ ('0' দ্বারা প্রতিনিধিত্ব)। ট্র্যাকিং স্পিড (টিএস) এবং ধ্রুবক অনুকূল গতির ইনপুটের উপর নির্ভর করে রাষ্ট্র পরিবর্তন হয়।

ব্ল্যাক বক্স ডায়াগ্রাম

এছাড়াও উপরে জ্বালানি দক্ষতা মডিউলের একটি ব্ল্যাক বক্স ডায়াগ্রাম রয়েছে যাতে স্পিড তুলনাকারীর স্কিম্যাটিক এবং সেভেন সেগমেন্ট ডিসপ্লে রয়েছে যা নীচে আরও আলোচনা করা হয়েছে। এই ভিএইচডিএল কোডটি অ্যাক্সিডরোমিটারের পরিমাপ থেকে একটি 8-বিট ইনপুট গ্রহণ করে যা আরডুইনোতে সংযুক্ত।

ধাপ 3: VHDL কোডিং

এই প্রকল্পের জন্য, তিনটি VHDL ফাইল রয়েছে যা আমাদের নকশা তৈরি করে, Fuel_Efficency_FinalProject মডিউল, Speed_Comparator মডিউল, এবং sseg_dec মডিউল যেখানে Speed_Comparator এবং sseg_dec নিম্ন স্তরে জ্বালানি দক্ষতা মডিউল তৈরি করে।

গতি তুলনাকারী মডিউল

এই মডিউলটি প্রতি ঘন্টায় মাইল 8-বিট গতি নেয় এবং এটি গ্যাসের সর্বনিম্ন পরিমাণের জন্য সর্বোত্তম গতির সাথে তুলনা করে। একটি গাড়ির সেরা গ্যাস মাইলেজের গড় অনুকূল গতি প্রায় 55 মাইল এবং তার কম। যাইহোক, এটি গাড়ি থেকে গাড়িতে পরিবর্তিত হতে পারে যা মডিউলের মধ্যে কাস্টমাইজ করা যায়। কোডের লাইন 45 যা ব্যক্তিগত অপ্টিমাইজেশনের জন্য পরিবর্তন করা যায় তা নীচে দেখানো হয়েছে

যদি (ট্র্যাকিং> "00110111")

যেখানে "00110111" (বাইনারিতে 55) আপনার ব্যক্তিগত গাড়ির আদর্শ গতির জন্য যে কোনও 8-বিট নম্বরে পরিবর্তন করা যেতে পারে কমপক্ষে জ্বালানি খরচ।

যদি গতি অনুকূল সংখ্যার বেশি হয় তবে আলোটি জানাবে যে গাড়িটি সর্বাধিক জ্বালানি দক্ষতা ব্যবহার করছে না।

সেভেন সেগমেন্ট ডিসপ্লে মডিউল

এই মডিউলটি মাইল প্রতি ঘন্টায় 8-বিট গতি নেয় এবং সাত সেগমেন্ট ডিসপ্লেতে গতি প্রদর্শন করে। এটি ব্যবহারকারীকে জানতে পারবে যে তারা কত তাড়াতাড়ি জানতে পারে যে তাকে ধীর করতে হবে কিনা। এই মডিউলটি আমাদের ক্লাসের মধ্যে আমাদের দেওয়া হয়েছিল এবং ব্রায়ান মেলি দ্বারা লিখিত হয়েছিল যার মধ্যে উপাদানগুলি ছিল bin2bcdconv যা বাইনারি 8-বিট ইনপুটকে BCD ফর্মে রূপান্তর করে যা ডিকোড করা সহজ এবং clk_div যাতে ডিসপ্লেটি 3 ডিজিটের সাথে একটি সংখ্যা দেখাতে পারে একটি উচ্চ ঘড়ি ফ্রিকোয়েন্সি এ anode আউটপুট পরিবর্তন করে। এই কোডটি একটি 8-বিট সংখ্যা গ্রহণ করে সংখ্যাটি বেসিস 3 বোর্ডে পাঠযোগ্য ডিসপ্লেতে রূপান্তরিত করে।

জ্বালানি দক্ষতা মডিউল

এটি মূল ফাইল যা উপরের মডিউলগুলিকে উপাদান হিসাবে ব্যবহার করে। এর ইনপুট হল ঘড়ি এবং ট্র্যাকিং স্পিড। ঘড়িটি বেসিস 3 বোর্ডের মধ্যে তৈরি করা হয়েছে এবং ট্র্যাকিং গতিটি আরডুইনো এর আউটপুট দ্বারা দেওয়া হয়েছে যা দ্য এনালগ সিগন্যাল pmod পোর্টের (XADC) সাথে সংযুক্ত। 8-বিট ট্র্যাকিং গতির প্রতিটি বিট ধাপ 4 এ ওয়্যারিং বিভাগে প্রদর্শিত পোর্টগুলির মানচিত্র। Basys_3_Master.xdc এর মধ্যে অন্যান্য Basys 3 সীমাবদ্ধতা পাওয়া যাবে।

ধাপ 4: আরডুইনো কোডিং

এই প্রকল্পটি একটি প্রধান আরডুইনো ফাইল ব্যবহার করে যার জন্য বেশ কয়েকটি লাইব্রেরির ব্যবহার প্রয়োজন, যার মধ্যে কিছু ইতিমধ্যে আপনার আরডুইনো প্রোগ্রামে রয়েছে এবং অন্যগুলি এই নির্দেশযোগ্য বা অ্যাডাফ্রুট ওয়েবসাইট (নীচের লিঙ্ক) থেকে ডাউনলোড করতে হবে।

গ্রন্থাগার

Adafruit BNO055 পৃষ্ঠার লিঙ্ক:

অ্যাডাফ্রুট BNO055 ব্যবহারের জন্য 2 টি লাইব্রেরি তৈরি করেছে এবং সেগুলি কীভাবে ব্যবহার করতে হয় তার উদাহরণ দিন। এই প্রজেক্টে আমরা.getVector ফাংশনটি ব্যবহার করব যাতে আরডুইনো আউটপুট অ্যাকসিলরোমিটারের ডেটা থাকে।

এই প্রকল্পটি গণিত লাইব্রেরির মতো আরডুইনো প্রোগ্রামে ইতিমধ্যে ইনস্টল করা কিছু লাইব্রেরি ব্যবহার করে।

প্রধান ফাইল

এই ফাইলটি.getVector ফাংশন থেকে অ্যাকসিলরোমিটার ডেটা ব্যবহার করে এবং এটি গাণিতিক সমীকরণ ব্যবহার করে এটিকে প্রতি ঘন্টায় মাইল গতিতে পরিণত করে, যা তারপর 8 বিট ডেটা বেসিস 3 এ আউটপুট করা হয় (আরও জন্য "ওয়্যারিং হার্ডওয়্যার" বিভাগ দেখুন তথ্য)।

ধাপ 5: হার্ডওয়্যার ওয়্যারিং

Arduino তারের

আরডুইনোকে ব্রেডবোর্ডের সাথে সংযুক্ত করা উচিত যেমন তারা উপরের ছবিতে রয়েছে।

বেসিস 3 ওয়্যারিং

Arduino এর আউটপুটগুলি এনালগ সিগন্যাল pmod JXADC পোর্টের মাধ্যমে Basys 3 এর ইনপুটগুলিতে ম্যাপ করা হয়। 8-বিট ট্র্যাকিং গতির প্রতিটি বিট উপরের ছবিতে দেখানো পিনের একটিতে সংযুক্ত হতে পারে। সর্বনিম্ন উল্লেখযোগ্য বিট (ডিজিটাল পিন 7) টিএস (7) এর সাথে সংযুক্ত হয় এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিট (ডিজিটাল পিন 0) টিএস (0) এর সাথে সংযুক্ত হয়।