Ripple on valguse peamine tervist mõjutav parameeter, kuid paraku pole müügil ühtegi seadet pulsatsiooniteguri mõõtmiseks. Otsustasin seda olukorda parandada ja välja töötada odava seadme.
teooria
Valguse pulsatsioon on visuaalselt ebameeldiv, silmad väsivad sellest, see võib põhjustada peavalu ja närvihaiguste ägenemist. Arvatakse, et lainetus kuni 5% on täiesti kahjutu. Lainetus kuni 30% on peaaegu märkamatu ja suure tõenäosusega ei avalda inimesele negatiivset mõju.
Paljud inimesed kasutavad pulsatsiooni määramiseks nutitelefoni kaamerat (kui on pulsatsiooni, ilmuvad ekraanile triibud), kuid see meetod ei võimalda hindab pulsatsiooni taset ja sageli otsustavad inimesed triipe nähes, et selline valgusallikas on ohtlik, kuid tegelikult võib sellel olla lainetus vähem kui 5%.
Veidi parem pliiatsi test (https://ammo1.livejournal.com/418344.html) - see võimaldab teil parandada ainult nähtavat lainetust.
Lühidalt, mis on pulseerimine üldiselt. Pulseerimine on sagedane valguse heleduse muutus, halvimal juhul võib valgus täielikult kustuda ja süttida 100 korda sekundis. Pulsatsiooni võib põhjustada lihtsustatud võrgutoitega LED-ahel või impulsi laiuse modulatsiooni (PWM) kasutamine valguse heleduse reguleerimiseks.
Olemas kaks valemit pulsatsioonikoefitsiendi arvutamine. Esimest valemit nimetatakse sageli lihtsustatud valemiks.
Selle valemiga arvutatud pulsatsioonitegur võib olla vahemikus 0 kuni 100%. 0 - ei pulseeri, 100% - tuli kustub täielikult ja süttib.
Teist valemit nimetatakse sageli GOSTiks, kuna see on esitatud standardis GOST R 54945-2012.
Valem tundub hirmutav, kuid tegelikult on kõik lihtsam:
Selle valemi abil arvutatud pulsatsioonitegur võib olla suurem kui 100%. See juhtub siis, kui valgus ei ole mitte ainult täielikult kustunud, vaid pimeduse aeg on pikem kui valguse aeg.
Erinevad pulsatsioonikoefitsienti mõõtvad instrumendid arvutavad selle erinevate valemite abil. Luxmeter-pulsmeter-heledusmõõtur "Lupin" (https://ammo1.livejournal.com/621744.html) kasutab GOST valemit, UPRtek MK350D spektromeetrit (https://ammo1.livejournal.com/783394.html) kasutab lihtsustatud valemit. Lamptest projektis mõõdan pulsatsiooni UPRtek MK350D-ga, nii et lampide pulsatsiooni väärtused ei ületa 100%. Lihtsustatud valemile läksin üle kahel põhjusel: paljusid inimesi üllatas üle 100% lainetus ja nad arvasid, et mõõtudega on midagi valesti, pealegi pole suures plaanis vahet, kas pulsatsioon on 90, 100 või 146%. Kõigil neil juhtudel on valgus halb ja seda ei tohiks kasutada.
Arvatakse, et pulsatsioon sagedusega üle 300 Hz ei mõjuta inimest kuidagi ja paljudes seadmetes on filtreerimine, mis välistab kõrgema sagedusega pulsatsiooni fikseerimise.
Võimalused
Populaarne pulsatsioonimõõtur kuvab ekraanil korraga kaks pulsatsioonikoefitsienti: Kp1 - GOST valem, Kp2 - lihtsustatud valem.
Ekraani alumises osas kuvatakse heleduse lainekuju kogu vahemikus, ülaosas - ainult lainetuse enda (kui see on olemas) suurendatud lainekuju. Ülemise lainekuju heleduse miinimumväärtus kuvatakse selle all paremal.
Ülemise lainekuju all kuvatakse värviline riba. Kui see on roheline, on lainetus madal ja valgus on ohutu, kollane näitab väikest lainetust, mis pole visuaalselt märgatav. Oranž värv - lainetus, visuaalselt märgatav. Punane värvus – tugev nähtav lainetus.
Lisaks kuvatakse kolm valikut:
Emax - praegune maksimaalne valguse heledus tavalistes ühikutes;
Emin - praegune minimaalne heledus;
Eenv - ADC taustvalgus ja müratase.
Alumisel lainekujul on sinine horisontaaljoon, mis vastab Eenv-le. Punased täpid näitavad ostsillogrammi kontuuri koos silumisega (tarkvaraline filtreerimine).
Taustvalgustuse taset mõõdetakse seadme sisselülitamisel, kui ekraanile kuvatakse teade "Automaatne kalibreerimine". Uuesti kalibreerimiseks lülitage seade lihtsalt välja ja sisse. Kõige täpsemad mõõtmised saadakse täielikus pimeduses mõõtmisel, kuid tavavalgustuse korral on tulemused üsna täpsed.
Seade töötab valgustusvahemikus ~100-2000 lx. Kui täpseks mõõtmiseks pole piisavalt valgust, kuvatakse "Low Light"; kui valgus on liiga hele, siis "Over Light".
Mõõtmisel asetage seade valgusallikast sellisele kaugusele, et ekraanile ei kuvataks ühtegi neist teadetest. Parem on, et Emaxi väärtus oleks suurem kui 500.
Ekraanil kuvatakse ostsillogrammid 40 ms. Enamiku lampide puhul on pulsatsiooni sagedus 100 Hz, samas kui ekraanil on näha neli lainet. Kui impulsi sagedus on kõrgem, on lainete arv ekraanil suurem. Maksimaalne sagedus, mida seade "näeb" on ~ 800 Hz. Seadmes puudub pulsatsioonisageduse järgi filtreerimine.
Aksessuaarid
Kõiki põhikomponente saab Aliexpressist osta ühelt usaldusväärselt müüjalt. Meil on vaja:
1. Valgusandur TEMT6000.
2. mikrokontroller NodeMCU (valime teise võimaluse Nodemcu-CH340).
3. Ekraan TFT 1,77". Võib võtta TFT 1,8" (ekraan ise on seal täpselt sama, sh suuruselt, vahe on taga SD kaardi pesas ja et 1.8-l on tihvtid ekraani all ja 1.77-l ekraani kohal). 1,77" on parem, kuna SD-pesa puudumise tõttu on moodul õhem.
4. juhtmed Duponti pistikutega (valige esimene valik 10C Naine TO Female). Loomulikult ei saa kasutada pistikutega juhtmeid, vaid lihtsalt joota kõike tavaliste juhtmetega. Igal juhul peate jootma - valgusanduriga on kaasas jootmata pistik, mis asub eraldi kotis).
Viimases etapis enne maksmist muutke kõikide kaupade saatmisviisiks "Aliexpress Saver Shipping", siis kogu saatekulu väheneb.
Jääb lüliti, korpus, Krona aku pistik ja aku ise.
Võite kasutada mis tahes lülitit, näiteks fotol, I tellitud siit.
Seda tüüpi vanast akust on Krona aku pistik välja rebitud. Akut saab kasutada nii leelis- (Alkaline) kui ka soolalahuses (see kestab kaks tundi pidevat tööd). Muide, kui korpuses üldse ruumi napib, saab Kroni leelispatarei lahti võtta, sealt eemaldada kuus järjestikku ühendatud AAAA patareid ja need ümbrisesse niisama mugavalt paigutada.
Selleks, et ekraani jaoks akent mitte välja lõigata, on parem kasutada läbipaistvast plastikust korpust. Ma kasutasin kerena"pisiasjade korraldaja "Iga päev" 125x75x30 mm", ostetud Auchanist 30 rubla eest. Sobivad ka karbid laste kõrvapulkadest, hambaorkidest-klambritest. Võid kasutada ka läbipaistva poolega jalanõude käsnasid, kuid need on väga õhukese plastikuga, mis kergesti praguneb.
Püsivara
Seadme püsivara lõi täiesti huvitamatult Stanislav Gritsinov, mille eest suur tänu talle!
Laadige arhiiv alla https://ammo1.ru/aa/pic22a/Lamptest_Flicker.rar ja ekstraheerige see mis tahes kausta. Arhiivis on kaks faili – püsivara ja ESP8266Flasher programm.
Ühendage NodeMCU plaat arvutiga (andurit ja ekraani pole vaja plaadiga ühendada). Vajadusel installige CH340 draiver. Arvutisse peaks ilmuma uus COM-port.
Käivitage ESP8266Flasher, valige ilmuv COM-port, klõpsake nuppu Config, klõpsake ülemist hammasratast ja valige püsivara faili (LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.nodemcu.bin), klõpsake nuppu Toiming, klõpsake nuppu välklamp. Algab püsivara protsess, mis võtab umbes 30 sekundit. Kui allpool kuvatakse roheline linnuke, saab tahvli välja lülitada.
Neile, kellel on mugavam seadet Arduino IDE kaudu vilkuda ja neile, kes soovivad programmi toimimist uurida ja võimalusel seda täiustada, avaldan visandi: https://ammo1.ru/aa/pic22a/LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.
Kokkupanek
Anduri ühendus:
OUT(S)-A0
VCC (V) – 3 V (ükskõik milline kolmest kontaktist)
GND (G) – G (eelistatult A0 kõrval olev)
Aku ühendus:
+ - VIN (lüliti kaudu)
- - G (eelistatavalt VIN-koodi kõrval olev)
Ekraani ühendus:
Ekraan 1,77"
1 GND-G
2 VCC - 3V
3SCK-D5
4 SDA-D7
5 RES - 3V (saab ühendada D6-ga)
6RS-D1
7CS-D2
8 LEDA - 3V
Ekraan 1,8"
LED - 3V
SCK-D5
SDA-D7
A0 - D1
RESET - 3V (saab ühendada D6-ga)
CS-D2
GND-G
VCC - 3V
Ekraan on liimitud seestpoolt kuumaliimiga läbipaistva korpuse külge. Oluline on mitte segi ajada ülemist ja alumist (1,77" kontaktid üleval, 1,8" all). Sensor on liimitud sama kuuma liimiga korpuse otsa.
Parem on kõigepealt kõik kokku panna ja käivitada ning seetõttu juba korpusesse asetada.
Toitumine
Lihtsaim variant on akutoitel "Krona". Üldiselt saate teha ilma sisseehitatud toiteta ja ühendada seadme MicroUSB-pistiku kaudu mis tahes USB-väljundi või toitepanga toiteallikaga. Võite kasutada ühte või kahte AA/AA patareid ja võimendusmuundurit. Akutoite pole mõtet teha, sest seadet ei kasutata tõenäoliselt väga sageli.
Andur
TEMT6000 ei ole vaja kasutada. Müügil on OPT101 andurid, mille tundlikkust saab muuta šundi takisti väärtust muutes. Andurina saate kasutada isegi väikseid mänguasjade päikesepaneele (mõõtmistäpsus on väiksem, kuid pulsatsiooni puudumine ja pulsatsioon alla 100% on suurepäraselt nähtavad).
Probleemid
Anduri TEMT6000 reaktsioon ei ole täiesti lineaarne. Mõtlesin isegi teha teisendustegurite tabeli, aga selgus, et seadme näidud on juba päris täpsed (Üldiselt ei ole 30% või 35% lainetus väga oluline, peaasi, et näete, kui pulsatsioon on alla 1% või rohkem 90%).
Plaanisin teha ilusa liidese suure hulga pulsatsiooniväärtustega. See on skeem, mis joonistati.
Kahjuks sattus Stanislav praeguste sündmuste tõttu teise riiki ja pole teada, millal ta suudab ja kas ta suudab naasta arengusse. Kui keegi teist kohustub liidese lõpule viima, on see väga lahe. Võib-olla teen seda ise, kui kõik kogunenud juhtumid uuesti läbi teen.
Kas on võimalik osta valmis seade
Mul pole eesmärki seadmega raha teenida. Ma mõtlesin selle projekti välja avalikkuse huvides. Nüüd on seade olemas kahes eksemplaris (üks korpuses, teine lihtsalt leivaplaadi komplektina). On inimene, kes on valmis neid koguma. Mis hinda olete nõus maksma seadme eest samal juhul, mis pealkirjapildil?
Kui on inimesi või ettevõtteid, kes soovivad seadet välja anda, ei ole ma selle vastu. Kui nad peavad vajalikuks Lamptesti arendamiseks protsendi maha arvata, siis on kõik korras, aga ma ei nõua midagi.
Tean, et paljud on osi ostnud, panevad sel nädalavahetusel seadme kokku ja käitavad. Palun teil teha oma seadmetest pilt ja postitada foto siia kommentaaridesse või Telegrami @ammochat. Jään väga rahule ja tean, et see kõik pole asjata.
Rahu kõigile!
© 2022, Aleksei Nadezhin
Kaksteist aastat olen kirjutanud tehnikast, allahindlustest, huvitavatest kohtadest ja sündmustest. Lugege minu ajaveebisaiti ammo1.ru, sisse Õppige, Zen, Mirtesen, Telegramm.
Minu projektid:
lamptest.ru. Testin LED-lampe ja aitan välja selgitada, millised on head ja millised mitte.
Elerus.ru. Kogun infot isiklikuks kasutamiseks mõeldud koduelektroonika seadmete kohta ja jagan seda.
#tee seda ise#DIY#lainetus#seade#lainetusmõõtur#pulsimõõtja#arduino