Progetto di risparmio idrico: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Autori: Monique Castillo, Carolina Salinas

Abbiamo avuto il compito di ideare un progetto con lo scopo di contribuire alla sostenibilità. Abbiamo deciso, essendo californiani nativi che si sentono costantemente in siccità, di creare un Water Saver specificamente correlato ai sistemi di irrigazione. Come sappiamo, la maggior parte dei sistemi idrici sono impostati su timer automatici che tendono ad essere molto arcaici nel fatto che sono accesi o spenti, senza alcun indicatore se qualcosa ha effettivamente bisogno di acqua o meno. Nelle rare occasioni in cui piove e tutto è adeguatamente saturo, gli irrigatori continuano a funzionare. È per questo che abbiamo costruito un sistema prototipo che ti avviserà di spegnere il sistema di irrigazione quando raggiunge il livello di umidità predeterminato evitando sprechi di acqua.

Quindi, oggi ti mostreremo come creare il tuo risparmiatore d'acqua in modo che tu possa aiutare a fare la tua parte con la conservazione dell'acqua divertendoti a crearlo!

Passaggio 1: hardware

Di cosa avrai bisogno per iniziare:

• Diligent Basys 3 FPGA Board
• Scheda Arduino UNO
• Sensore di umidità del suolo
• Tagliere di pane
• fili
• Un LED verde
• Un LED rosso
• Micro USB per scheda Basys 3
• USB tipo A/B per Arduino
• (2) resistori da 330 ohm

Accesso a Vivado che può essere scaricato dal sito web di XILINX:

Vivado Scarica

E accedi all'IDE Arduino che può essere scaricato dal sito Web di Arduino:

Scarica Arduino

E infine un atteggiamento positivo:)

Passaggio 2: progettazione del programma

Per prima cosa dovrai capire cosa utilizzerai per il programma dall'inizio alla fine (e tutto il resto). Quindi abbiamo creato un diagramma Black Box: questo ti aiuterà a visualizzare i passaggi e ciò che servirà per creare il progetto.

Passaggio 3: Arduino

Fare ogni file uno per uno è essenziale per il debug e vedere se ci sono errori, quindi inizieremo con il codice per Arduino. Il codice Arduino qui viene utilizzato per raccogliere i dati del sensore e tradurre i dati analogici in digitali.

Passaggio 4: altro codice Yay!!!!

Successivamente abbiamo implementato il D Flip-Flop.

Il D Flip-Flop per i nostri scopi è servito a filtrare i dati di Arduino sul nostro sistema.

Una volta verificato che è sintetizzato, puoi passare alla parte successiva.

Il codice base del display SSEG ci è stato fornito dal nostro generoso leader, il professor Danowitz, con piccole modifiche per soddisfare le nostre esigenze. Abbiamo anche usato il modulo divisore dell'orologio fornitoci dal professor Danowitz per multiplexare il display.

E ancora una volta assicurati che questa sintesi avvenga senza intoppi, perché stai per mettere tutto insieme.

Passaggio 5: metti tutto insieme e preghi che si sintetizza (AKA Crea il tuo file principale)

Infine utilizzerai tutti i file separati e li metterai insieme. Questo è l'ultimo, ma potrebbe essere il passaggio più probabilmente frustrante, supponendo che non sintetizzi. È sempre divertente risolvere ciò che è successo. Ecco perché è importante eseguire ogni file passo dopo passo per garantire (beh, la maggior parte delle volte) che venga eseguito.

Il file principale collega insieme tutti i file secondari.

Passaggio 6: configurazione dell'hardware e dei vincoli

Abbiamo assegnato i nostri interruttori, uscite e ingressi (noti anche come i tuoi vincoli) per scopi estetici, organizzativi e di flusso, e puoi anche giocare con lo spostamento anche di questi. Il file dei vincoli determina il modo in cui colleghiamo fisicamente i fili.

La breadboard e il cablaggio del LED sono stati eseguiti in questo modo, invece di pubblicare una noiosa guida passo passo ecco un'immagine e una guida di riferimento che hanno aiutato nella configurazione della nostra breadboard - dal sito Web del tutorial di Arduino.

Come impostare la breadboard

e questa foto è stata usata da

SCHIZZO LAMPEGGIANTE LED

Passaggio 7: esecuzione del programma

Ora è il momento di eseguire tutto e testare gli errori. Se non viene eseguito, esamina ciascuno dei tuoi file e assicurati che i nomi dei compiti corrispondano. Facciamo questo errore più di quanto vorremmo ammettere, ma la sintassi è molto importante.

Abbiamo impostato la nostra soglia a 550 e puoi giocare anche con questo.