Žiadna modrá lampa: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Tento Lazy Old Geek (L. O. G.) pracuje na projekte Blue Light:

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

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

Ako ďalší krok som chcel lampu, ktorá bude cez deň jasná a večer/v noci nebude mať žiadne modré svetlo.

Dizajnový hardvér:

Rozhodol som sa použiť RTC (hodiny v reálnom čase) na ovládanie časov svetelných zmien.

Vybral som DS3231, pretože má lepšiu presnosť udržiavania času ako DS1307. DS3231 môže byť 5 V alebo 3,3 V.

Na svetlo použijem LED reťazec WS2812B. Majú jednoduché trojvodičové rozhranie a ovládateľné červené, zelené a modré diódy LED. WS2812B sú 5v zariadenia.

Na mikrokontrolér použijem Pro Micro, 5v 16MHz.

Aj keď bude WS2812B pravdepodobne pracovať s napätím 3,3 V, je lepšie použiť 5V Arduino.

Pro Micro je lacné Arduino využívajúce mikrokontrolér Atmega32U4.

Lampa bude mať vypínač, ktorým sa lampa zapína alebo vypína.

K dispozícii bude potenciometer na ovládanie jasu.

Dizajnový softvér:

DS3231 RTC by riadil načasovanie, má záložnú batériu, takže by mal udržať čas, aj keď dôjde k výpadku napájania.

V priebehu dňa by boli rozsvietené všetky LED diódy RGB, ktoré je možné ovládať hrncom až do plnej intenzity.

Podvečer modré LED diódy zhasnú, červená a zelená max.

Ako večer postupuje, červená a zelená dióda LED zhasne, pričom sa uprednostňuje červená pred zelenou (Moje testovanie v časti 2 naznačuje, že zelené diódy LED majú v sebe modrú farbu).

Asi po 22 hod. všetky LED diódy zhasnú.

PROBLÉM:

Späť k modulu DS3231 RTC som kúpil ten svoj od Aliexpressu, ako som to urobil pre ostatné komponenty.

Majú fungovať a nabíjať nabíjateľnú batériu LIR2032. Vyskúšal som to. Asi po dni bola batéria vybitá.

Po nejakom hľadaní na internete som našiel tento článok.

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

Súhlasím s touto analýzou, ale domnieval som sa, že LIR2032 bude nabíjať primerane, ale nie nadmerne. Zjavne som sa mýlil. Môj DS3231, aj keď bol v článku tiež označený ako ZS-042, sa mierne líšil od jeho, ale takmer rovnaký. Odpojil som teda diódu viditeľnú na obrázku a nainštaloval som batériu CR2032. Bez diódy sa modul nepokúsi nabiť batériu. Teraz DS3231 drží správny čas aj pri odpojenom napájaní a batéria by mala byť dobrá mnoho rokov.

Požiadavky na napájanie:

WS2812B je séria RGB LED diód, ktoré sa niekedy nazývajú aj NeoPixels. Každý NeoPixel vyžaduje maximálne 60 mA. Používam 12 pixelov Neo, takže potrebujem 0,72 A. Používam 2A USB adaptér, takže mám veľa prúdu.

Krok 1: DPS BlueLamp

Ako obvykle robím, na rozloženie a vytvorenie dosky plošných spojov som použil bezplatný softvér Eagle Cadsoft (teraz Autodesk).

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

Schéma Eagle a tabuľkové súbory sú pripojené spolu so schémou na obrázku.

Jedna poznámka k schéme, odporu 330 ohmov a kondenzátoru 10 000uFd sú odporúčaniami sprievodcu neopixelmi spoločnosti Adafruit:

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

Prepínacie tlačidlo, ktoré som použil „vypínač s pochodňou“, bolo odtiaľto:

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

Potenciometer 10K (B103) odtiaľto:

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

Krok 2: Zostavenie žiarovky

Náhodou som mal ťažkú základňu z lampy, ktorú som kúpil. Bol na ňom veľký okrúhly špendlík. Vzal som kus PVC rúrky, ktorá sa naň hodila. Bol trochu voľný, tak som vzal skrutku a pár matíc, aby som to mohol dotiahnuť. (viď obrázok)

WS2812B je možné skrátiť na požadovaný počet NeoPixelov. Pás, ktorý som kúpil, má medzi NeoPixelmi široké medzery. Chcel som, aby to bolo trochu jasnejšie, a tak som odstrihol dva 6 prúžkov NeoPixel a spustil ich súbežne mierne odsadene. Pásy WS2812B je možné rezať medzi NeoPixely. V tomto prípade som potreboval zmenu o 180 stupňov, tak som prúžok prestrihol a prepojil prepojovacími drôtmi. Ak to niekedy urobíte, uistite sa, že signály a smerové šípky sú správne. (Pozri obrázok)

Tento WS2812B má tiež vodiče a konektor (tento konektor je 3-kolíkový konektor JST-SM, ak ho chcete použiť inde). Pretože tento konektor už bol, len som spájkoval vodiče s mojou doskou. U tohto WS2812B je červený vodič 5v, zelený je signál a biely je uzemnený.

Keď som vyrobil DPS, na dno som položil pásku a prilepil ju k základni. Potom som zapojil Pro Micro a DS3231.

Krok 3: Skica Arduino

Aj keď som si Pro Pro kúpil z Aliexpress.com, na spustenie Arduina som použil nasledujúce informácie:

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

Na inštaláciu knižnice pre DS3231 používam túto:

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

Stiahnite si súbor ZIP

Otvorte Arduino, zvoľte „Skica“„Zahrnúť knižnicu“„Pridať knižnicu.zip“

Nainštalujte nasledujúce pomocou rovnakej metódy

Knižnica času PaulStoffregen

github.com/PaulStoffregen/Time

Knižnica časových pásiem

github.com/JChristensen/Timezone

Po dokončení spustite Arduino.

V časti Panely nástrojov vyberte „Sparkfun Pro Micro“

Znova kliknite na Nástroje, zobrazí sa výber pre procesor

Možno budete musieť zmeniť „Atmega32U4 (5V 16Mhz)“

UPOZORNENIE: Ak ste neopatrní ako ja, omylom som vybral „Atmega32U4 (3,3 V 8 MHz)“. Toto to „zamurovalo“, takže Arduino to nevidel. Obvykle sa snažím prečítať si nové veci skôr, ako ich dostanem, a spomenúť si na niečo, čo sa deje:

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

V tejto príručke je časť s názvom „Ako oživiť„ tehlový “Pro Micro“Ako sa uvádza, je to náročný postup, ale podarilo sa mi obnoviť ten môj.

FYI: Ak vás zaujíma, prečo existujú dve verzie s rôznym napätím a rýchlosťou, Atmega32U4 (rovnaký ako Atmega328) bude fungovať dobre pri 5 V s hodinami 16 MHz. Ale pri 3,3 V konštrukčné špecifikácie hovoria, že hodiny 16 MHz nebudú fungovať, a preto majú hodiny na 8 MHz. Hovorenie o softvéri Arduino sa spravidla postará o všetky problémy s načasovaním.

RTC TIP: Väčšina softvéru napísaného pre DS1307 bude fungovať s DS3231, pretože má veľmi podobný softvér.

Letný čas

Chcel som implementovať DST, takže som nemusel dvakrát ročne preprogramovať lampu. Pracoval som na tom niekoľko dní. Nenašiel som žiadne dobré jednoduché vysvetlenie, ako fungovali Time, TimeLib a RTClib.

V skutočnosti som napísal nejaký DST kód pre svoj IPClock:

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

ktorý fungoval pre internetový čas, ale nemohol som ho spustiť pre čas RTC.

Nakoniec som narazil na nasledujúce od JChristensena:

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

github.com/JChristensen/Timezone

Aby ste to mohli použiť, musíte najskôr nastaviť RTC na UTC (Coordinated Universal Time), to je čas v Greenwichi v Anglicku. Nevedel som, ako to urobiť, ale našiel som tento článok:

www.justavapor.com/archives/2482

Prepísali sme to na horský čas (priložené) UTCtoRTC.ino

Potom som časové pásmo začlenil do svojho náčrtu. Aby som bol úprimný, netestoval som to, takže len za predpokladu, že to funguje.

Moja skica je pripojená MTS_BlueLamp.ino.

Krok 4: Záver

V hornej časti som urobil malý háčik na svoju tvárovú masku CPAP. Vešal som ho na svoju starú lampu do postele.

V zásade veľmi spokojný s touto lampou. Cez deň úplne jasno a večer a v noci žiadna modrá.

Jedna vec, ktorá sa mi nepáči, je, že ju nemôžem použiť po 22:00. a pred 17:00 hod.

Tiež som zistil, že prepínač nepoužívam zapínať/vypínať, pretože zvyčajne používam iba stmievač.

V budúcnosti môžem prepísať skicu a prepnúť tlačidlo na prepínač naplánovaný alebo neplánovaný (úplné zapnutie). Ale so svojimi zlými kódovacími schopnosťami možno chvíľu počkám.