W projekcie Lamptest bardzo brakuje mi prostego miernika impulsów, który w sposób ciągły pokazywałby procent pulsacji światła. Myślę, że takie urządzenie przydałoby się wielu innym.
Teraz mierzę współczynnik tętnienia spektrometrem Uprtek MK350D, ale do każdego pomiaru trzeba nacisnąć przycisk na urządzeniu lub w programie. Fajnie by było, gdyby pojawiło się dodatkowe urządzenie, które stale pokazuje poziom tętnienia, a jednocześnie fajnie by pokazywało kształt tętnienia na swoim ekranie.
Z jakiegoś powodu Chińczycy nie robią tanich liczników impulsów, nie ma ich na Aliexpressie. W Rosji produkują TKA-PKM 09 za 36 000 rubli, eLight02 za 28 900 i Lupin za 7000 rubli. Mam Lupina, ale nie jest zbyt wygodny, ponieważ na wyniki jego pomiarów mają wpływ zakłócenia elektromagnetyczne.
W pomiarze tętnienia nie ma nic trudnego: wystarczy wykonać kilkadziesiąt pomiarów jasności w krótkim czasie i oblicz współczynnik tętnienia za pomocą jednego z dwóch wzorów, korzystając z otrzymanej wartości minimalnej i maksymalnej oświetlenie.
Istnieją dwie formuły obliczania współczynnika tętnienia - prosta i złożona. Oto prosta formuła (tak liczy się tętnienie Uprtek MK350D).
Oto trudna sprawa (Lupin tak uważa).
Maksymalny współczynnik tętnienia według prostej formuły to 100% (przy takim tętnieniu źródło światła jest całkowicie wygaszane 100 razy na sekundę), zgodnie ze złożonym wzorem KP może wynosić więcej niż 100%, jeśli światło nie tylko całkowicie zgaśnie, ale czas świecenia jest krótszy niż czas ciemność.
Wykonałem kilka prób wykonania miernika tętnienia na Arduino, ale jak dotąd nic dobrego nie wyszło.
Pierwszy problem: czujnik światła.
Najwygodniej jest używać z Arduino czujników cyfrowych, takich jak TLS2561 lub BH1750, ale nie nadają się one do pomiaru tętnienia, ponieważ są zbyt wolne. W najlepszym przypadku te czujniki są w stanie wykonać 10 pomiarów na sekundę, a my musimy wykonać co najmniej 400, a najlepiej 3000 (aby uzyskać ładny wykres).
Myślę o czujnikach cyfrowych, można zapomnieć - to musi być coś, co łączy się z wejściem analogowym Arduino, bo nawet w trybie slow można wykonać około 8000 pomiarów w czasie daj mi sekundę.
Próbowałem zastosować czujnik TSL257-LF, ale okazało się, że jest on zbyt czuły - przy oświetleniu 8 luksów "przewraca się" (o dziwo w karcie katalogowej nie ma słowa o luksach). Oto coś, co widać tylko wtedy, gdy zakryjesz to ręką.
Próbowałem owinąć czujnik grubą warstwą białej taśmy elektrycznej, ale to oczywiście niepoważne.
Mam też czujniki OSRAM SFH5711-2/3, które w datasheet mają zasięg 3-80000 luksów, ale przekazują oświetlenie zmiennym prądem do wyjście (5-50 μA) przy napięciu 0,5 V i nie wiem jak to sparować z Arduino, poza tym okazały się malutkie - trudno mi się do nich przylutować przewody.
Myślę, że warto wypróbować czujnik oparty o fototranzystor TEMT6000 (tu jest na Ali).
Jest tanio i wesoło, choć zasięg to tylko 10-1000 lux (1000 lux to jakieś 40 cm z lampy 1000 lm), ale nic – można też zrobić filtr światła, żeby zmniejszyć czułość.
Drugi problem: programowanie. Mogę zrobić kilka prostych rzeczy na Arduino i prawdopodobnie nawet odczytać dane do tablicy, a następnie wyświetlić wykres na Ekran TFT, ale do poprawnego obliczenia CP trzeba filtrować i uśredniać poziomy minimalne i maksymalne, a z tym zdecydowanie nie Poradzę sobie z tym.
Wyobrażam sobie taki miernik tętnienia:
Sprzęt: Arduino, tani ekran TFT 1,44", analogowy czujnik światła. Mamy nadzieję, że obejdziemy się bez zewnętrznego ADC.
Program:
- naciskając przycisk zapamiętujemy poziom ciemności (w rzeczywistości poziom światła otoczenia);
- rejestrujemy w buforze 160 wartości jasności w ~0,05 sekundy (~2,5 okresów sieci 50 Hz, jeden pomiar co 0,3 ms);
- wyświetlanie dwóch okresów w postaci wykresu w dolnej części ekranu (szerokość 128 pikseli);
- współczynnik tętnienia obliczamy za pomocą dwóch formuł, wyświetlamy dwie wartości na ekranie.
Wiem, że czyta mnie wielu elektroników i programistów. Może mógłbyś podjąć się stworzenia takiego urządzenia dla pożytku publicznego? Jeśli wszystko się ułoży, jestem w obu rękach, jeśli źródła będą publikowane na githubie i sam napiszę szczegółowe. instrukcja montażu takiego urządzenia, aby każdy mógł szybko, łatwo i tanio zrobić licznik dla siebie marszczyć.
© 2021, Aleksiej Nadieżin
Od dziesięciu lat codziennie piszę o technologii, zniżkach, ciekawych miejscach i wydarzeniach. Przeczytaj mojego bloga na stronie ammo1.ru, v LJ, Zen, Mirtesen, Telegram.
Moje projekty:
Lamptest.ru. Testuję lampy LED i pomagam zorientować się, które z nich są dobre, a które nie.
Elerus.ru. Zbieram informacje o domowych urządzeniach elektronicznych do użytku osobistego i udostępniam je.
Możesz się ze mną skontaktować w Telegramie @amunicja1 i pocztą [email protected].