Bez plave lampe: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Dakle, ovaj Lazy Old Geek (L. O. G.) je radio na projektu Blue Light:

www.instructables.com/id/Blue-Light-Projec…

www.instructables.com/id/Blue-Light-Projec…

Pa, za sljedeći korak želio sam lampu koja bi bila svijetla danju i bez plavog svjetla uveče/noću.

Dizajn hardvera:

Odlučio sam upotrijebiti RTC (sat u stvarnom vremenu) za kontrolu vremena za promjenu svjetla.

Odabrao sam DS3231 jer ima bolju točnost zadržavanja vremena od DS1307. DS3231 može biti 5v ili 3.3v.

Za svjetlo ću koristiti LED niz WS2812B. Oni imaju jednostavno trožično sučelje i kontrolisane crvene, zelene i plave LED diode. WS2812B su 5v uređaji.

Za mikrokontroler ću koristiti Pro Micro, 5v 16MHz.

Iako će WS2812B vjerojatno raditi s 3.3V, bolje je koristiti 5V Arduino.

Pro Micro je jeftin Arduino koji koristi mikrokontroler Atmega32U4.

Lampa će imati prekidač za uključivanje/isključivanje za uključivanje ili isključivanje lampe.

Postojat će potenciometar za kontrolu svjetline.

Dizajn softver:

DS3231 RTC bi kontrolirao vrijeme, ima rezervnu bateriju pa bi trebao zadržati vrijeme čak i ako je napajanje nestalo.

Tokom dana bi sve RGB LED diode bile upaljene, kontrolisane pot -om do punog intenziteta.

Rano navečer, plave LED diode će biti isključene, crvena i zelena uključene maks.

Kako napreduje večer, crvena i zelena LED dioda će se smanjivati, pri čemu će prednost imati crvena nad zelenom (Moje testiranje u drugom dijelu sugerira da zelene LED diode imaju plavu boju).

Poslije 22 sata sve LED diode će biti isključene.

PROBLEM:

Nazad na DS3231 RTC modul, ja sam svoj kupio od Aliexpressa kao i ostale komponente.

Oni bi trebali raditi i puniti LIR2032 punjivu bateriju. Probao sam. Nakon otprilike jednog dana, baterija se ispraznila.

Pa nakon nekog pretraživanja na internetu, pronašao sam ovaj članak.

www.onetransistor.eu/2019/07/zs042-ds3231-…

Slažem se s ovom analizom, ali smatrao sam da će se LIR2032 puniti adekvatno, ali ne pretjerano. Očigledno sam pogrešio. Moj DS3231 iako je također označen kao ZS-042 kao u članku bio je nešto drugačiji od njegovog, ali gotovo isti. Tako sam odspojio diodu prikazanu na slici i ugradio bateriju CR2032. Bez diode modul neće pokušati napuniti bateriju. Sada DS3231 drži ispravno vrijeme čak i kad je napajanje isključeno, a baterija bi trebala biti ispravna dugi niz godina.

Zahtjevi za napajanje:

WS2812B je niz RGB LED dioda koji se ponekad naziva i NeoPixels. Svaki NeoPixel zahtijeva maksimalno 60mA. Koristim 12 Neo piksela pa mi treba 0,72A. Koristim 2A USB adapter tako da ima dovoljno struje.

Korak 1: BlueLamp PCB

Kao i obično, koristio sam besplatni softver Eagle Cadsoft (sada Autodesk) za postavljanje i kreiranje svoje PCB -a.

www.autodesk.com/products/eagle/free-downl…

Eagle shematske i kartonske datoteke pridružene su zajedno sa shemom na slici.

Jedan komentar u vezi sa shemom, otpornik od 330 ohma i kondenzator od 10 000uFd preporuke su Adafruit vodiča za neopiksele:

learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberg…

Prekidač koji sam koristio „Torch buttonbutton switch“je odavde:

www.aliexpress.com/item/32904942704.html?s…

Potenciometar 10K (B103) odavde:

www.aliexpress.com/item/32672253655.html?s…

Korak 2: Sastavljanje lampe

Slučajno sam imao tešku podlogu od lampe koju sam kupio. Na njemu je bila velika okrugla igla. Uzeo sam komad PVC cijevi koji je stajao preko njega. Bio je malo labav pa sam uzeo vijak i nekoliko matica kako bih ga mogao zategnuti. (vidi sliku)

WS2812B se može iseći na broj NeoPixela koji želite. Traka koju sam kupio ima veliki prostor između NeoPixela. Htio sam da bude malo svjetliji pa sam izrezao dvije 6 NeoPixel trake i paralelno ih postavio s pomakom. Trake WS2812B mogu se rezati između NeoPixela. U ovom slučaju trebala mi je promjena za 180 stupnjeva pa sam prerezao traku i provukao kratkospojnike između njih. Ako to ikada učinite, provjerite jesu li signali i strelice smjera ispravni. (Pogledajte sliku)

Ovaj WS2812B također ima žice i konektor (ovaj konektor je 3-pinski konektor JST-SM ako ga želite koristiti drugdje). Budući da je ovaj konektor već bio tamo, samo sam lemio žice na PCB. Za ovaj WS2812B crvena žica je 5V, zelena je signal, a bijela je uzemljena.

Kad sam napravio PCB, stavio sam traku na dno i zalijepio je za podnožje. Zatim sam priključio Pro Micro i DS3231.

Korak 3: Arduino skica

Iako sam svoj Pro Micro kupio na Aliexpress.com, koristio sam sljedeće podatke kako bih Arduino počeo raditi:

learn.sparkfun.com/tutorials/pro-micro--fi…

Za instaliranje biblioteke za DS3231 koristim ovu:

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

Preuzmite Zip datoteku

Otvorite Arduino, odaberite "Sketch" "Include Library" "Add.zip library"

Instalirajte sljedeće koristeći istu metodu

Biblioteka vremena PaulStoffregen

github.com/PaulStoffregen/Time

Biblioteka vremenske zone

github.com/JChristensen/Timezone

Kada završite, pokrenite Arduino.

U odjeljku Alatne ploče odaberite "Sparkfun Pro Micro"

Ponovo kliknite na Tools, bit će odabran procesor

Možda ćete ga morati promijeniti "Atmega32U4 (5V 16Mhz)"

UPOZORENJE: Ako ste neoprezni poput mene, greškom sam odabrao „Atmega32U4 (3.3V 8Mhz)“. Ovo ga je „zazidalo“tako da ga Arduino nije mogao vidjeti. Pa, obično pokušavam pročitati nove stvari prije nego što ih dobijem i sjetim se nečega o tome što se dogodilo:

learn.sparkfun.com/tutorials/pro-micro--fi…

U ovom vodiču postoji odjeljak pod nazivom „Kako oživjeti„ zazidani “Pro Micro“Kako se spominje, to je zeznuta procedura, ali uspjela sam oporaviti svoju.

Napomena: Ako se pitate zašto postoje dvije verzije s različitim naponima i brzinama, Atmega32U4 (isto kao i Atmega328) dobro će raditi na 5V sa taktom od 16 MHz. Ali na 3.3V dizajnerske specifikacije kažu da takt od 16MHz neće raditi, zato imaju sat na 8MHz. Općenito govoreći, govoreći o softveru Arduino pobrinut će se za sve probleme s vremenom.

RTC SAVJET: Većina softvera napisanog za DS1307 će raditi s DS3231 jer imaju vrlo sličan softver.

Letnje računanje vremena

Pa, htio sam primijeniti ljetno računanje vremena, pa nisam morao reprogramirati lampu dva puta godišnje. Radio sam na tome nekoliko dana. Nisam mogao pronaći nikakva dobra jednostavna objašnjenja o tome kako su radili Time, TimeLib i RTClib.

Zapravo sam napisao neki DST kôd za svoj IPClock:

www.instructables.com/id/NO-MORE-SPRING-FO…

to je radilo za vrijeme interneta, ali nisam ga mogao natjerati da radi za vrijeme RTC -a.

Konačno sam naišao na sledeće od JChristensena:

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

Da biste to koristili, prvo morate postaviti RTC na UTC (koordinirano univerzalno vrijeme), to je vrijeme u Greenwichu u Engleskoj. Pa, nisam znao kako to učiniti, ali pronašao sam ovaj članak:

www.justavapor.com/archives/2482

Prepisao ga za planinsko vrijeme (u prilogu) UTCtoRTC.ino

Zatim sam uključio vremensku zonu u svoju Sketch. Da budem iskren, nisam ga isprobao pa samo pretpostavljam da radi.

Moja skica je u prilogu MTS_BlueLamp.ino.

Korak 4: Zaključak

Napravio sam malu kukicu na vrhu za svoju CPAP masku za lice. Obješavao sam ga na staru svjetiljku za krevet.

U osnovi veoma zadovoljan ovom lampom. Potpuno svetlo danju i bez plave boje uveče i noću.

Ono što mi se ne sviđa je to što ga ne mogu koristiti nakon 22 sata i prije 5 sati ujutro

Takođe sam otkrio da ne koristim prekidač za uključivanje/isključivanje kao što obično koristim samo prekidač za prigušivanje.

U budućnosti ću možda prepisati skicu i promijeniti dugme na zakazano ili neplanirano (potpuno uključeno) prekidač. Ali sa mojim lošim vještinama kodiranja mogao bih pričekati neko vrijeme.