Paso 4: componentes
XADC
El XADC toma una señal analógica (en nuestro caso el voltaje del sensor de temperatura outputted por el LM35) y lo convierte en un número binario de 16 bits. El comparador entonces toma en ésos número binario como entrada para la comparación. Para obtener la tenemos que crear una instancia de la demo de Basys 3 XADC, que es un componente de verilog para hacerlo un componente en VHDL. Puerto mapa las entradas de la versión parcial de programa y luego convertir la salida de la XADC a 8 bits como la entrada de los comparadores.
Comparador (esquemas mencionados anteriormente)
Caliente:
Frío: Caliente y frío comparador comparador caliente está conectado al ventilador que ocurre en el valor de temperatura como insumo para comparar con el valor por defecto valor de temperatura de caliente y la señal del sensor de ultrasonidos para encender el ventilador. Si la temperatura de entrada es mayor que el valor predeterminado de temperatura interna y la persona de cerca por, el comparador de temperatura enviará la señal para encender el ventilador. Si la entrada de la temperatura es menor o igual al valor de la temperatura interna independientemente de si la gente es cercana o no, el ventilador no se encenderá. Si el sensor de ultrasonidos envía la salida de señal de rango, pero la temperatura ambiental es mayor que el rango establecido, el ventilador no se encenderá.
El comparador frío que es casi lo mismo que el comparador caliente. Está conectado a la almohada que recibe el encendido o apagado señal basada en la temperatura de entrada y la señal del sensor de ultrasonidos. Si la temperatura ambiente obtenida de temperatura sensor es mayor que la entrada de frío tempetemperature por defecto de la XADC la persona está en la gama, y la almohada se convertirá en el medio de calentamiento. Si la temperatura es mayor que la temperatura fría del defecto y la gente está en gama, el comparador enviará señal a cojín de calefacción para ahorrar energía. Si la temperatura de entrada es mayor que la temperatura fría por defecto y la gente está en la gama, el comparador caliente van a enviar una señal de apagado para apagar el cojín de calentamiento. El sensor de temperatura no funcionará si la temperatura de entrada es mayor que el valor predeterminado de temperatura fría y las personas no están en la gama.
Arduino - Sensor ultrasónico
El Arduino se utiliza para programar el sensor de ultrasonidos. La configuración es cuando el sensor de ultrasonidos no detecta una persona dentro de un rango determinado, entonces se encenderá un LED. En el otro caso, si la persona está dentro del rango del sensor ultrasónico, entonces el LED se apagará. Arduino también generará una high(1) si detecta un low(0) o alguien si no es así. La placa Basys 3 funcionará su ventilador y su almohada cuando recibe una señal '1' de la arduino.
LM35 Sensor de temperatura
El sensor de temperatura LM35 salidas una tensión basada en la temperatura ambiente. Esta tensión analógica de salida es leída por el XADC y luego se convierte en un voltaje digital entre cero y uno. Para obtener la temperatura en grados celsius, multiplique el resultado por 100. En el código de vhdl XADC, apenas se movió el punto decimal al segundo ánodo.
MOSFETS de potencia y fuentes de alimentación
MOSFET de potencia fueron utilizado para funcionar como un interruptor para el ventilador y la almohada. El N-tipo MOSFETs actúan como un interruptor en el extremo puesto a tierra de un componente. Con una conexión con el extremo negativo del componente que desea ser un interruptor para una fuente de voltaje de la puerta y un conector de tierra para completar el circuito. La fuente de tensión de puerta es donde se controla el voltaje en función de una situación. En nuestro caso, el voltaje de la puerta se activa cuando la persona está dentro de gama y se adapta a la temperatura respectiva para el comparador. Cuando se cumplen estos requisitos, el código activa las salidas de potencia variable de pines respectivos del componente. Puesto que mosfets de potencia que eran demasiado resistentes, requieren una gran cantidad de voltaje para funcionar y cerrar la puerta. Mirando los esquemas de mosfet, demostró que era necesaria una diferencia de 4V entre el voltaje de la puerta y el suelo. Ya que nuestra variable pernos sólo podrían salida 3.3V, hemos añadido una tensión adicional de al menos 1 de las fuentes de voltaje para controlar el funcionamiento de la puerta. La constante 1 para el perno de puerta definitivamente no es suficiente para encender o apagar el interruptor, pero cuando los 3.3 voltios se agrega junto con el 1 a través de código vhdl, es suficiente para el mosfet de la energía funcionar correctamente. Si tuviéramos acceso a MOSFETS más débiles, las fuentes de voltaje constante no habría sido necesarias porque los 3.3V de la Junta habría sido suficiente poder para cerrar las puertas.
