مشروع توفير المياه: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

المؤلفون: مونيك كاستيلو ، كارولينا ساليناس

تم تكليفنا بتصميم مشروع بغرض المساهمة في الاستدامة. قررنا ، لكوننا من سكان كاليفورنيا الأصليين الذين يشعرون بأنهم في حالة جفاف مستمرة ، أن نصنع حافظًا للمياه مرتبطًا على وجه التحديد بأنظمة الرش. كما نعلم ، يتم ضبط معظم أنظمة المياه على مؤقتات أوتوماتيكية تميل إلى أن تكون قديمة جدًا في حقيقة أنها إما تعمل أو لا تعمل ، بدون قياس ما إذا كان أي شيء يحتاج بالفعل إلى الماء أم لا. في الحالات النادرة التي تسقط فيها الأمطار وكل شيء مشبع بشكل صحيح ، لا تزال الرشاشات تنفجر. ولهذا السبب قمنا ببناء نظام نموذج أولي يخطرك بإيقاف تشغيل نظام الرش عندما يصل إلى مستوى الرطوبة المحدد مسبقًا لتجنب إهدار المياه.

لذلك ، سوف نوضح لك اليوم كيفية صنع موفر المياه الخاص بك حتى تتمكن من المساعدة في القيام بدورك في الحفاظ على المياه مع الاستمتاع بصنعها!

الخطوة 1: الأجهزة

ما الذي ستحتاجه للبدء:

• مجلس Diligent Basys 3 FPGA
• لوحة اردوينو UNO
• مستشعر رطوبة التربة
• مجلس الخبز
• الأسلاك
• مصباح LED أخضر
• ضوء أحمر
• Micro USB للوحة Basys 3
• USB Type A / B لـ Arduino
• عدد (2) 330 أوم مقاومات

الوصول إلى Vivado الذي يمكن تنزيله من موقع XILINX:

تحميل Vivado

والوصول إلى Arduino IDE الذي يمكن تنزيله من موقع Arduino على الويب:

تحميل اردوينو

وأخيرا موقف إيجابي:)

الخطوة الثانية: تصميم البرنامج

أولاً ، ستحتاج إلى فهم ما ستستخدمه للبرنامج من البداية إلى النهاية (وكل شيء بينهما). لذلك أنشأنا مخطط الصندوق الأسود - سيساعدك هذا في تصور الخطوات وما يتطلبه إنشاء المشروع.

الخطوة 3: اردوينو

يعد القيام بكل ملف واحدًا تلو الآخر أمرًا ضروريًا في تصحيح الأخطاء ومعرفة ما إذا كان لديك أي أخطاء ، سنبدأ برمز Arduino. يتم استخدام كود Arduino هنا لجمع بيانات المستشعر وترجمة البيانات التناظرية إلى رقمية.

الخطوة 4: المزيد من التعليمات البرمجية Yay !!!!

بعد ذلك قمنا بتنفيذ D Flip-Flop.

يعمل D Flip-Flop لأغراضنا على تصفية بيانات Arduino إلى نظامنا.

بمجرد التحقق من أنه تم توليفه ، يمكنك الانتقال إلى الجزء التالي.

تم توفير رمز قاعدة عرض SSEG لنا من قبل قائدنا السخي ، البروفيسور Danowitz ، مع تعديلات طفيفة لتناسب احتياجاتنا. استخدمنا أيضًا وحدة مقسم الساعة التي قدمها لنا البروفيسور Danowitz لمضاعفة العرض.

ومرة أخرى تأكد من أن هذا التوليف ينفد دون عوائق ، لأنك على وشك تجميع كل ذلك معًا.

الخطوة 5: تضع كل ذلك معًا وتصلي من أجل أن يتم توليفها (AKA قم بإنشاء ملفك الرئيسي)

أخيرًا ستستخدم كل الملفات المنفصلة وتجمعها معًا. هذه هي الخطوة الأخيرة ولكنها قد تكون أكثر خطوة محبطة للجدل ، بافتراض أنها لا تصنع. من الممتع دائمًا استكشاف ما حدث. هذا هو السبب في أنه من المهم أن تقوم بكل ملف خطوة بخطوة للتأكد (جيدًا ، في معظم الأوقات) من تشغيله.

يربط الملف الرئيسي جميع الملفات الفرعية معًا.

الخطوة 6: إعداد الأجهزة والقيود الخاصة بك

قمنا بتعيين مفاتيحنا ومخرجاتنا ومدخلاتنا (المعروفة أيضًا بالقيود الخاصة بك) للأغراض الجمالية والتنظيمية والتدفق ، ويمكنك أيضًا التلاعب في تحريكها أيضًا. يحدد ملف القيود كيفية توصيل الأسلاك فعليًا.

تم عمل لوحة الخبز وأسلاك LED على هذا النحو ، بدلاً من نشر دليل ممل مفصل خطوة بخطوة ، توجد هنا صورة ودليل مرجعي ساعد في إعداد لوحة الخبز الخاصة بنا - من موقع ويب Arduino التعليمي.

كيفية إعداد لوح الخبز

وهذه الصورة تم استخدامها من قبل

رسم بلينك LED

الخطوة السابعة: تشغيل البرنامج

حان الوقت الآن لتشغيل كل شيء واختبار الأخطاء. إذا لم يتم تشغيله ، فانتقل إلى كل ملف من ملفاتك وتأكد من تطابق أسماء مهامك. نحن نرتكب هذا الخطأ أكثر مما نود الاعتراف به ، لكن بناء الجملة مهم جدًا.

وضعنا عتبة لدينا عند 550 ، ويمكنك التلاعب بهذا أيضًا.