মোশন সেন্সর/কাউন্টার নিয়ন্ত্রিত আলো: 7 টি ধাপ

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

এই প্রকল্পটি ক্যাল পলি, সান লুইস ওবিসপো (সিপিই 133) এ ডিজিটাল ডিজাইন কোর্সের জন্য একটি চূড়ান্ত প্রকল্প হিসাবে তৈরি করা হয়েছিল।

আমরা কেন এটা করছি? আমরা বিশ্বের প্রাকৃতিক সম্পদ সংরক্ষণে সাহায্য করতে চাই। আমাদের প্রকল্প বিদ্যুৎ সাশ্রয়ে ফোকাস। অধিক বিদ্যুৎ সাশ্রয়ের মাধ্যমে আমরা বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহৃত প্রাকৃতিক সম্পদ সংরক্ষণ করতে সক্ষম হব। আমরা যখন 2018 শুরু করি, প্রাকৃতিক সম্পদ অবিশ্বাস্য হারে গ্রাস করা হচ্ছে। আমরা আমাদের পরিবেশের উপর আমাদের প্রভাব সম্পর্কে সচেতন হতে চাই এবং প্রাকৃতিক সম্পদ সংরক্ষণে আমাদের ভূমিকা পালন করতে চাই। ইলেকট্রনিক্স শক্তি সঞ্চয় করার জন্য বিভিন্ন উপায়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে যা পরিবেশের পাশাপাশি আমাদের অর্থনৈতিক অবস্থাকে সাহায্য করে।*এই মডেলটি আমাদের জন্য উপলব্ধ উপাদানগুলি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল।

আমাদের অনুপ্রেরণা কি ছিল? লোকেরা প্রায়ই তাদের ছুটির আলো বন্ধ করতে ভুলে যায়, এবং রাতারাতি তাদের রেখে শক্তি নষ্ট করে। বাস্তবে, এই প্রকল্পটি বিদ্যুৎ সংরক্ষণ করবে কারণ "হলিডে লাইট" কেবল তখনই চালু হবে যখন লোকেরা কাছাকাছি থাকবে, এইভাবে শক্তি সংরক্ষণ করা হবে যখন কেউ আশেপাশে থাকবে না। তদুপরি, আমরা একটি টাইমার ডিজাইন করতে চেয়েছিলাম যাতে প্রদত্ত সময়ের পরে লাইটগুলি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যায় তা নিশ্চিত করার জন্য যাতে তারা সকাল at টায় সনাক্ত হওয়া আন্দোলনের কারণে চালু না হয়।

আপনি কিভাবে এই নকশাটি ব্যবহার করতে পারেন? এই নকশাটি সব ধরণের আলোর জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে, সেগুলি আলংকারিক, ব্যবহারিক বা উভয়ই। উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি আপনার ডেস্কের আলো একবারে মাত্র 6 ঘন্টা কাজ করতে চান। আপনাকে 21, 600 সেকেন্ড (6 ঘন্টা x 3, 600 সেকেন্ড/ঘন্টা) এ একটি কাউন্টার সেট করতে হবে। যখন কাউন্টার সক্রিয়ভাবে বাড়ছে, মোশন সেন্সর আলোকে নিয়ন্ত্রণ করবে। এইভাবে, সেই সময়কালে প্রতিবার এটি বন্ধ হয়ে গেলে, আপনাকে কেবল মোশন সেন্সরের সামনে আপনার হাত নাড়াতে হবে এবং এটি আবার চালু হবে। আপনি যদি আপনার ডেস্কে ঘুমিয়ে পড়েন এবং 7 ঘন্টা পরে জেগে উঠেন তবে আপনার আন্দোলন এটি চালু করবে না।

ধাপ 1: প্রয়োজনীয় সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার

সফটওয়্যার:

• ভিভাদো 2016.2 (বা আরও সাম্প্রতিক সংস্করণ) এখানে পাওয়া যাবে
• Arduino IDE 1.8.3 (অথবা আরো সাম্প্রতিক সংস্করণ) এখানে পাওয়া যাবে

হার্ডওয়্যার:

• 1 বেসিস 3 বোর্ড
• 1 Arduino Uno
• 2 ব্রেডবোর্ড
• 1 অতিস্বনক রেঞ্জিং সেন্সর HC-SR04
• 9 পুরুষ থেকে পুরুষ তারের
• 1 LED
• 1 100Ω প্রতিরোধক

ধাপ 2: কোড (ভিভাদো)

সসীম রাজ্য মেশিন (উপরে রাষ্ট্রীয় চিত্র দেখুন):

LED একটি সসীম রাষ্ট্র যন্ত্র প্রয়োজন। একটি LED চালু এবং বন্ধ থাকার মাত্র দুটি অবস্থা রয়েছে। শুধুমাত্র দুটি ইনপুট LED, কাউন্টার এবং সেন্সরের অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করে। যখন LED সেন্সর চলাচল সনাক্ত করে এবং যখন কাউন্টার শূন্য থেকে ত্রিশ সেকেন্ড পর্যন্ত গণনা করা হয় তখনই LED থাকা উচিত। অন্য কোন ক্ষেত্রে LED বন্ধ হয়ে যাবে।

ফাইলের নাম: LEDDES

কাউন্টার:

কাউন্টার আমাদেরকে সেই সময়ের দৈর্ঘ্য সীমাবদ্ধ করতে দেয় যার সময় মোশন সেন্সর LED সক্রিয় করতে পারে। এর মান বেসিস 3 বোর্ডের সাত সেগমেন্ট ডিসপ্লেতে একটি সোর্স কোড ("sseg_dec") এর মাধ্যমে প্রদর্শিত হয়। যখন রিসেট সুইচ ডাউন হয় (মান: '0'), কাউন্টার প্রতি সেকেন্ডে 0 থেকে 30 পর্যন্ত বাড়তে শুরু করে। যখন এটি 30 এ পৌঁছায়, তখন সেই সংখ্যায় জমে যায়। এটি 0 থেকে পুনরায় আরম্ভ হবে না যতক্ষণ না রিসেট সুইচটি '1' তে টগল করা হয় এবং '1' এ ফিরে আসে। যখন রিসেট '0' তে ফিরে যায়, তখন কাউন্টারটি 0 থেকে 30 পর্যন্ত পুনরায় চালু হবে। এই বাস্তবায়নের জন্য একটি ঘড়ি সংকেত ব্যবহারও প্রয়োজন, এর কোড নিচে দেওয়া আছে ("clk_div2")।

ফাইলের নাম: FinalCounter

প্রদত্ত ফাইল:

সাত বিভাগ প্রদর্শন:

এই কোডটি সাত সেগমেন্ট প্রদর্শনকে দশমিক মান প্রদর্শন করতে দেয়। একটি সাব-মডিউল 8-বিট বাইনারি ইনপুট এবং 4-বিট বাইনারি কোডেড দশমিকের মধ্যে ডিকোডার হিসাবে কাজ করে। অন্যটি একটি নির্দিষ্ট হারে তার মান রিফ্রেশ করার জন্য ঘড়ি সংকেত ভাগ করে।

ফাইলের নাম: sseg_dec

ঘড়ি সংকেত:

এই কোডটি কাউন্টারকে 1 সেকেন্ডের বৃদ্ধি করতে দেয়। এটি ইনপুট ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সিটিকে ধীরগতির ফ্রিকোয়েন্সিতে ভাগ করে। আমরা ধ্রুবক max_count: পূর্ণসংখ্যা: = (3000000) "থেকে" ধ্রুব max_count: পূর্ণসংখ্যা: = (50000000) "পরিবর্তন করে 1 সেকেন্ডের সময় প্রদান করার জন্য অভিযোজিত।

ফাইলের নাম: clk_div2

প্রদত্ত ফাইলগুলি: sseg_dec, clk_div2 *এই সোর্স ফাইলগুলি অধ্যাপক ব্রায়ান মেলি প্রদান করেছিলেন।

ধাপ 3: তারা কীভাবে একত্রিত হয় তা বোঝা (ভিএইচডিএল উপাদানগুলির পরিকল্পনা)

মূল ফাইলে ("MainProjectDES") পূর্বে আলোচিত সমস্ত সাবফাইলে রয়েছে। তারা উপরের পদ্ধতিতে সংযুক্ত। বিভিন্ন উপাদানগুলি পোর্ট ম্যাপ ব্যবহার করে একে অপরের সাথে একটি সংকেত পাঠানোর জন্য পরস্পর সংযুক্ত।

আপনি হয়তো লক্ষ্য করেছেন, FinalCounter একটি 5-বিট আউটপুট প্রদান করে যখন sseg_dec এর জন্য 8-বিট ইনপুট প্রয়োজন। ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য, আমরা উভয় উপাদানগুলিকে "000" দিয়ে শুরু করার জন্য সংকেত সেট করি এবং কাউন্টার থেকে 5-বিট আউটপুট যোগ করি। এইভাবে একটি 8-বিট ইনপুট প্রদান করে।

সীমাবদ্ধতা:

বেসিস 3 বোর্ডে এই কোডগুলি চালানোর জন্য, একটি সীমাবদ্ধতা ফাইলের প্রয়োজন ছিল, প্রতিটি সংকেত কোথায় কোথায় যেতে হবে এবং কীভাবে অংশগুলি সংযুক্ত ছিল তা জানাতে হবে।

ধাপ 4: কোড (Arduino)

আমরা আন্দোলন সনাক্ত করতে মোড সেন্সর ব্যবহার করার জন্য আরডুইনো ইউনোকে প্রোগ্রাম করেছি এবং এমন একটি আউটপুট সরবরাহ করেছি যা LED আলোর দিকে সংকেত দেয়। উপরন্তু, গতি সনাক্ত করতে সেন্সর ব্যবহার করে চলমান লুপগুলি প্রয়োজন যা ক্রমাগত দূরত্বের পরিবর্তনের সন্ধান করে। মূলত, এটির জন্য একটি টাইমার প্রয়োজন যা LED কে জ্বালানোর জন্য একটি "উচ্চ" সংকেত আউটপুট করার জন্য একযোগে চলে এবং নতুন গতি ধরা পড়লে টাইমারটি পুনরায় সেট করা প্রয়োজন, যা জ্ঞানের সুযোগের ভিত্তিতে ভিভাদোতে বাস্তবায়ন করা প্রায় অসম্ভব। ক্লাসের। তাছাড়া, আমরা একটি Arduino ব্যবহার করেছি কারণ Basys 3 বোর্ডের সাথে HC-SR04 ব্যবহার করা সম্ভব হবে না যেহেতু বোর্ড শুধুমাত্র 3.3V সরবরাহ করে যখন সেন্সরের জন্য 5V পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন। সনাক্তকরণ আন্দোলন বাস্তবায়নের জন্য, এটি VHDL এ CAD এর বিপরীতে প্রকৃত কোডিং।

সেন্সর থেকে প্রাথমিকভাবে নির্গত হওয়া শব্দ এবং কোন বস্তুকে আঘাত করার সময় ফিরে আসা শব্দটির মধ্যে যে সময় কেটে যায় তা পুনরুদ্ধারের জন্য আমরা সেন্সরের জন্য পালস-ইন বিল্ট ইন ফাংশন ব্যবহার করেছি। তারপর আমরা শব্দের গতি এবং সময় ব্যবধান ব্যবহার করে বস্তু এবং সেন্সরের মধ্যে দূরত্ব গণনা করি। সেখান থেকে, আমরা বর্তমান দূরত্ব সঞ্চয় করি এবং তার উপর নজর রাখি। আমরা প্রতি 150ms দূরত্ব পরীক্ষা। আমরা অতিবাহিত সময়ের হিসাব রাখার জন্য আরডুইনোর অভ্যন্তরে একটি অভ্যন্তরীণ টাইমার চালানোর জন্য ইলসেডমিল লাইব্রেরি ব্যবহার করেছি। যদি আমরা একটি দূরত্বের পরিবর্তন সনাক্ত করি, যা একটি গতির সাথে মিলে যায়, টাইমারটি শূন্যে রিসেট করা হয় এবং এটি 3 সেকেন্ড পার না হওয়া পর্যন্ত আলো জ্বালিয়ে রাখবে। যখনই সেন্সর অন্য কোন মুভমেন্ট সনাক্ত করে, টাইমার 0 তে রিসেট করা হয় এবং LED লাইটের সিগন্যাল পরবর্তী 3 সেকেন্ডের জন্য "হাই" হবে। আমরা আমাদের Arduino কোডের একটি কপি নিচে সংযুক্ত করেছি।

ধাপ 5: কিভাবে আমাদের উপাদান একসঙ্গে ফিট

যেমন আপনি "Basys3: Pmod Pin-out Diagram*" এবং Arduino Uno বোর্ডের ফটোতে দেখতে পাচ্ছেন, আমরা আমাদের ব্যবহৃত পোর্টগুলিকে হাইলাইট এবং লেবেল করেছি।

1. LED এবং Basys 3 বোর্ড

LED 100 series রোধের সাথে সিরিজে সংযুক্ত। -সাদা তারের প্রতিরোধককে Basys 3 বোর্ডের PWR পিন করতে সংযুক্ত করে। -হলুদ তারটি বেসিস 3 বোর্ডের H1 পিন করার জন্য LED কে সংযুক্ত করে।

2. মোশন সেন্সর এবং আরডুইনো ইউনো

-আরেডুইনো ইউনো বোর্ডের 5V পিন করার জন্য কমলা তারের মোশন সেন্সরের Vcc (পাওয়ার) সংযোগ করে। Arduino Uno বোর্ডের 9 টি পিন করার জন্য মোশন সেন্সর।

[আমরা যে তারগুলি ব্যবহার করেছি তা উপাদানগুলিতে পৌঁছানোর জন্য খুব ছোট ছিল, এইভাবে সেগুলি পরস্পর সংযুক্ত ছিল]

3. Basys 3 বোর্ড এবং Arduino Uno

হলুদ তারটি বেসিস 3 বোর্ডের পিন A14 কে Arduino Uno বোর্ডের 6 পিনের সাথে সংযুক্ত করে।

*এই চিত্রটি ডিজিলেন্টের "Basys 3 ™ FPGA বোর্ড রেফারেন্স ম্যানুয়াল" থেকে নেওয়া হয়েছে যা এখানে পাওয়া যাবে।

ধাপ 6: বিক্ষোভ

ধাপ 7: এটি পরীক্ষা করার সময়

অভিনন্দন! আপনি আমাদের গতি সেন্সর এবং পাল্টা নিয়ন্ত্রিত আলো প্রকল্পের শেষ পর্যন্ত এটি তৈরি করেছেন! আমাদের Instructables পোস্টের মাধ্যমে পড়ার জন্য আপনাকে অনেক ধন্যবাদ। এখন সময় এসেছে আপনি নিজে এই প্রকল্পটি নির্মাণের চেষ্টা করুন। আপনি যদি প্রতিটি পদক্ষেপ সাবধানে অনুসরণ করেন, আপনার একটি মোশন সেন্সর এবং কাউন্টার নিয়ন্ত্রিত আলো থাকা উচিত যা আমাদের মতো কাজ করে! আমরা এই প্রকল্পটি নির্মাণের জন্য আপনার জন্য শুভ কামনা করি এবং আশা করি এটি বিদ্যুতের পাশাপাশি প্রাকৃতিক সম্পদ সংরক্ষণে অবদান রাখতে পারে!