Պայծառ վերահսկելի արևածագ ՝ 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Երբևէ արթնացե՞լ եք ժամը 7 -ին, այն սովորական ժամանակը, երբ ձեզ հարկավոր է արթնանալ աշխատանքի համար և հայտնվել խավարի մեջ: Ձմեռը սարսափելի ժամանակ է, այնպես չէ՞: Պետք է արթնանալ գիշերվա կեսին (հակառակ դեպքում ինչու՞ է այդքան մութ), պոկել քեզ անկողնուց և կիսագիտակցական մարմինդ ուղարկել ցնցուղի:

Այս նախագիծը նպատակ ունի լուծել հարցերից մեկը ՝ առավոտյան խավարը:

Շուրջը կան շատ էժան արևածագի լամպեր, բայց դրանք բոլորը ցածր էներգիայի և գունատ են: Դրանք ավելի շատ նման են գիշերային լամպի, որը ենթադրաբար ավելի լավ է քնում: Ամենևին այն չէ, ինչ ես ուզում եմ:

Միևնույն ժամանակ, պարզապես վառ լույսը միացնելը ձեզ անմիջապես կարթնացնի, բայց ոչ այնքան մեղմ: Այն, ինչ ես ուզում եմ, երկու մոտեցումների համադրություն է ՝ լուսավորիր ցածր պայծառությամբ, դանդաղորեն հասիր լիարժեք արագության, այնուհետև իսկական ահազանգ է հնչում, և դու այլևս այդքան քնկոտ չես: Եկեք դրան մի քիչ թռչնի երգ ավելացնենք, և դուք ամեն առավոտ արթնանում եք երկնքում:

Քայլ 1: Լամպի զանգված

Առաջին հերթին, մենք պետք է հենց լամպը: Ես ունեմ բավականին մեծ սենյակ ՝ սպիտակ պատերով և առաստաղով, ուստի գնացի 7 GU10 LED լամպերի համար ՝ յուրաքանչյուրը 6 Վտ -ով, ավելի քան 40 Վտ մաքուր հզորությամբ: Դա բավական է, որպեսզի զգաք, որ արդեն ցերեկ է: Նաև այն կարող է օգտագործվել որպես սովորական սենյակի լուսավորություն օրվա ընթացքում:

Իրականում կարևոր չէ, թե ինչպես եք այն հավաքում, որ լամպերն եք օգտագործում, որ վարդակներով: Ամեն ինչ, ինչը կարևոր է, դրանք պետք է լինեն մռայլ լամպեր:

Իմ դեպքում ես ունեմ փայտե տախտակ, որի վրա ամրացված են 7 GU10 վարդակներ, բոլորը միասին միացված: Ես այն հետագայում կդնեմ պլաստիկ տուփի մեջ:

Քայլ 2: Թուլացման տեսություն

Տեսականորեն տեսության և պրակտիկայի միջև տարբերություն չկա: Գործնականում կա.

ESP32/Arduino- ից պղտորի վերահսկումը ոչ այնքան պարզ էր, որքան ես պատկերացնում էի: Ես ստացա RobotDyn AC Light Dimmer մոդուլներից մեկը: Արտադրողը դրա համար առաջարկում է գրադարան: Այն չի աշխատում ESP32- ի վրա (և դա իսկապես դժվար է հարմարվել, քանի որ այն օգտագործում է շատ ցածր մակարդակի ATMega- ի հատուկ գրանցամատյան), մի տեսակ աշխատում է Arduino Nano- ի վրա, ինչը սարսափելի թրթռում է ցածր լուսավորության վրա: Ահա թե ինչու ես որոշ ժամանակ անցկացրեցի ՝ ուսումնասիրելով, թե ինչպես է ամեն ինչ աշխատում և իմ սեփական ճանապարհը դարձնելով:

Մի քիչ տեսություն:

Ընտրված լուսամփոփ մոդուլը օգտագործում է շատ հայտնի TRIAC ՝ BTA16: Դրա մասին շատ հոդվածներ կան: Ես կփորձեմ այն ամփոփել այստեղ:

TRIAC- ը մոդուլ է, որը կարող է մուտքային դրական կամ բացասական լարում փոխանցել ելքին, կամ կարող է արգելափակել այն: Լռելյայն այն արգելափակում է ամեն ինչ: Այն բացելու համար մենք պետք է բարձր ազդանշան տանք դարպասի մուտքի վրա `100 մեզ համար: Այնուհետև այն բաց կմնա մինչև հոսանքի իջեցումը զրոյի, ինչը տեղի է ունենում, երբ մուտքային լարումը փոխում է նշանը ՝ հատելով զրոյական լարման: Հետո հաջորդ ցիկլի ժամանակ մենք պետք է կատարենք ևս 100 զարկերակ և այլն: Ընտրելով զարկերակ տալու ժամանակը, մենք վերահսկում ենք պայծառությունը. Դա արեք հենց սկզբից, և այն մոտ կլինի 100% էներգիայի փոխանցմանը: Դա արեք ավելի ուշ, և այն կթուլանա: Ստուգեք վերևի դիագրամը ՝ բացատրելով այն:

Cycleիկլի նույն կետում իմպուլսներ առաջացնելու համար մենք պետք է հստակ իմանանք, թե երբ է այն սկսվում: Ահա թե ինչու dimmer մոդուլում տեղադրված է Zero-Cross դետեկտոր: Այն պարզապես ազդանշան է բարձրացնում (որը մենք կբռնենք որպես ապարատային ընդհատում Arduino- ում) ամեն անգամ, երբ լարումը անցնում է զրոյից:

Քայլ 3: Թուլացման պրակտիկա

Այո, այդպես կարթնանայիք, եթե ձեր լամպը մարող չլիներ և ամբողջ 40 Վտ հզորությունը դներ ձեր քնկոտ աչքերի մեջ:

Ընդհանուր հարցեր:

Կան բազմաթիվ խնդիրներ, որոնց պետք է անդրադառնանք:

Թարթում:

Միկրոկառավարիչի ժամանակը պետք է իսկապես ճշգրիտ լինի դարպասի ելքը միացնելու և անջատելու համար: RobotDyn- ի գրադարանն առաջարկում է, որ 100 ժամում ընդմիջում է ժամաչափը և փոխում է դարպասի մակարդակը միայն ժմչփի վրա: Դա նշանակում է, որ այն կարող է լինել +/- 50 միկրովայրկյան օպտիմալ արժեքից: Դա լավ արդյունք է տալիս բարձր պայծառության վրա, բայց շատ է թարթում ցածր պայծառության վրա: Բացի այդ, եթե միկրոկոնտրոլերը շատ բան է անում, դա նվազեցնում է ժամանակի ճշգրտությունը, ուստի իդեալականորեն պետք է օգտագործել միկրոկոնտրոլերը, որը թույլ է տալիս թույլ լուսավորություն ապահովել:

Նվազագույն պայծառություն: LED- ներն ունեն ներկառուցված էներգիայի փոխարկիչ, որը պարզապես կհրաժարվի աշխատել ոչ բավարար էներգիա ունենալով: Իմ լամպերը լավ էին աշխատում ՝ սկսած 10-11%-ից:

Նույնիսկ այս արժեքով, իմ որոշ լամպեր հրաժարվեցին սկզբից վառվել: Նույնիսկ ավելի ուշ պայծառությունը բարձրացնելիս դրանք մնում են մութ: Այդ իսկ պատճառով, երբ OFF վիճակից անցնում ենք որոշ դրական պայծառության, մենք սկսում ենք տաքացման 5 ցիկլերով, երբ լամպերին տալիս ենք ամբողջ հզորությունը: Այնուհետեւ մենք շարունակում ենք ցանկալի պայծառությամբ: Դա գրեթե աննկատ է, բայց իսկապես օգնում է:

50/60 Հց ցանցի հաճախականություն: Պետք է իմանալ, թե որքան պետք է սպասել հաջորդ զրոյին: Դա բավականին պարզ է. Մենք պարզապես նայում ենք երկու վերջին ընդհատումների միջև եղած ժամանակային տարբերությանը:

Աստիճանաբար փոխվում է պայծառությունը: ESP32- ը բավականին դանդաղ է, 0.5 վայրկյան է պահանջվում չնչին HTTP կամ նույնիսկ WebSocket հարցման մշակման համար, այնպես որ մի ակնկալեք հարթ պայծառ անցում, այն ինչ -որ կերպ պետք է իրականացվի ավելի թույլ լուսավորության վրա: Ահա թե ինչու, երբ այն ստանում է նոր պայծառություն սերիական նավահանգստից, այն պարզապես սահմանում է թիրախը, այնուհետև դանդաղ մոտենում դրան ժամանակի ընթացքում:

Լուծումը:

Ահա իմ պարզ Arduino ծածկագիրը պղտորի համար: Այն սպասում է հրամանագրի (մեկ բայթ նոր պայծառությամբ) սերիական մուտքից, կարգավորում է Zero-Cross- ի ընդհատումները, վերահսկում է TRIAC- ը ՝ լուծելով վերը նշված բոլոր խնդիրները:

Քայլ 4: Լամպի վերահսկիչ (ESP32)

Ահա իմ ունեցած բոլոր բաղադրիչների միացման սխեման: ESP32 տախտակը շատ տարբերվում է այն բանից, ինչ ես օգտագործում եմ (Heltec), այնպես որ ընտրված քորոցները մի փոքր տարօրինակ տեսք ունեն, բայց այն դեռ պետք է լավ աշխատի: Ազատորեն օգտագործեք տարբեր կապում ձեր նախագծում:

Ահա այն կոդը, որը վերահսկում է ամեն ինչ: Դա բավականին ուղիղ է:

Հիմնական հատկանիշները:

Կառավարելի: Լամպը միանում է WiFi- ին, գործարկում է WebSocket սերվեր 81 -րդ նավահանգստում, սպասում հրամանների: Հրամանի ձևաչափն է

Առայժմ աջակցվում է ընդամենը երկու հրաման ՝ «set_brightness» և «update_settings», որոնք… բավականին ինքնագրելի են:

TPամանակ ստանալ NTP- ից: Ես չեմ ուզում չափազանց բարդացնել բաները և սխեմային ավելացնել իրական ժամանակի ժամացույց: Մենք ունենք ինտերնետ հասանելիություն, ինչը նշանակում է, որ մենք կարող ենք իրական ժամանակը ստանալ որոշ NTP սերվերներից, այնուհետև հետևել ընթացիկ ժամանակին ՝ օգտագործելով համակարգի ժամանակաչափերը:

Արեւածագի ազդանշան: Դուք կարող եք մեկ ահազանգ տեղադրել: Այն, ինչ իրականում անում է. Սկսվում է նվազագույն պայծառությունից և աստիճանաբար անցնում է ամբողջ պայծառությանը 10 րոպեի ընթացքում: Այնուհետև այն մնում է մի քանի ժամ: Հետո այն աստիճանաբար անջատվում է 60 վայրկյանի ընթացքում:

Վերոնշյալ բոլոր պարամետրերը կարգավորելի են:

Թռչուններ են երգում: DFPlayer mini- ն օգտագործվում է երաժշտություն նվագելու համար: Դրա համար կան բազմաթիվ ուղեցույցներ, բայց, ըստ էության, պարզապես անհրաժեշտ է միացնել MicroSD քարտը, ձևաչափված FAT32- ի մեջ, մեկ ֆայլով, որը կոչվում է 0001.mp3: Այս ֆայլը կարող է ունենալ այն ամենը, ինչ ձեզ դուր է գալիս, իմ դեպքում դա 15 րոպե թռչունների երգում է (այն կկլպվի), և դա իմ առավոտը դարձնում է զարմանալի: Ուշադրություն դարձրեք, որ հզորության վրա կա հսկայական կոնդենսատոր, իսկ սերիական գծի միջև ՝ 1 կՕմ ռեզիստորներ: ESP32 և DFplayer - դրանք պարտադիր չեն, բայց օգնում են նվազեցնել աղմուկը:

Պահելով կարգավորումները EEPROM- ում: Բոլոր պարամետրերը գրված են EEPROM- ում և բեռնված են սկզբից: Այն հնարավորություն է տալիս օգտագործել լամպը առնվազն ահազանգի գործառույթով ՝ առանց միացված վերահսկիչի:

Որոշ տեղեկություններ տրամադրելով OLED էկրանին: Իմ Heltec ESP32- ն ունի ներկառուցված SSD1306 128X64 I2C էկրան: Բոլոր էական տեղեկությունները մատուցվում են դրա վրա: Գիտեմ, որ տուփը տգեղ է թվում, ես պարզապես 3D տպել եմ որոշ իրեր և կտրել անցքերն ու պատուհանները փորվածքով: Արագ, կեղտոտ, բայց աշխատում է:

Քայլ 5: Կառավարման վահանակ

Դա նախագծի առանցքն է: Raspberry Pi օրիգինալ 7 դյույմանոց էկրանով, որն աշխատում է Kivy- ի առջևի մասով:

Ահա ամբողջական աղբյուրի կոդը:

Առանձնահատկությունները:

Գրված է Python- ում: Ես սիրում եմ Kivy- ն, դա Python- ի շրջանակ է օգտագործողների միջերեսների համար: Շատ պարզ, բայց ճկուն և արդյունավետ (ներսում օգտագործում է շատ C կոդ ՝ բարձր արդյունավետության և ապարատային արագացման համար):

Եղանակ. Howույց տվեք դրսում առկա ջերմաստիճանը և ճնշումը: Եթե դուք միացնում եք հեռավոր սենսոր `նաև ջերմաստիճանի ներսում: Այն նաև պահանջում և վերլուծում է եղանակի կանխատեսումը հաջորդ 12 ժամվա ընթացքում և խորհուրդ է տալիս անձրևի հավանականության մասին:

SunriseLamp վերահսկիչ: Մեկ այլ վահանակ ցուցադրում է ահազանգի մասին որոշ հիմնական տեղեկություններ և թույլ է տալիս կարգավորել պայծառությունը: Եթե գնում եք կարգավորումներ, կարող եք կարգավորել լամպի ցանկացած պարամետր, ներառյալ ահազանգերի գրաֆիկը, աուդիոյի առավելագույն ծավալը և այլն:

Էկրանապահ. Կյանքի խաղը ցուցադրում է էկրանին որոշ անգործությունից հետո:

Նախկինում ավելին կար, բայց այլ բաներ անօգուտ էին թվում:

Տեղադրում:

Ես ամեն ինչ ձեռքով տեղադրեցի Raspbian- ի վրա, և այժմ կարող եմ ասել. Մի կրկնիր իմ սխալները: Օգտագործեք KivyPie- ն, այն ամեն ինչ նախապես տեղադրված է:

Բացի դրանից, պարզապես հետևեք տեղադրման ուղեցույցին ծածկագրերի պահոցում:

Քայլ 6: Վայելեք:

Անձամբ ես գոհ եմ սարքից: Ես այն օգտագործում եմ որպես հիմնական լուսավորություն տանը մեկ օրվա ընթացքում, և դա թույլ է տալիս ինձ արթնանալ առավոտյան, դա զարմանալի է:

Ես գիտեմ, որ հրահանգները շատ մանրակրկիտ և նկարագրական չեն: Եթե ինչ -որ մեկը նույն բանն է անում և խնդիրներ ունի, ես ուրախ կլինեմ օգնել: