მზის ამოსვლის ნათურა: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ოდესმე გაგიღვიძებია 7 საათზე, ჩვეულებრივ დროს, როცა სამსახურში უნდა გაიღვიძო და სიბნელეში აღმოჩნდი? ზამთარი საშინელი დროა, არა? თქვენ უნდა გაიღვიძოთ შუაღამისას (თორემ რატომ არის ასე ბნელი?), საწოლიდან გადმოაგდოთ თავი და ნახევრად არაცნობიერი სხეული საშხაპეში გაგზავნოთ.

ეს პროექტი მიზნად ისახავს ერთ – ერთი საკითხის გადაჭრას - დილის სიბნელე.

ირგვლივ უამრავი იაფი ამოსვლის ნათურაა, მაგრამ ყველა დაბალი სიმძლავრის და ფერმკრთალია. ისინი უფრო ჰგვანან ღამის ნათურას, რომელიც უკეთესად გეძინებათ. სულაც არა ის, რაც მინდა.

ამავე დროს, მხოლოდ ნათელი შუქის ჩართვა გაიღვიძებს დაუყოვნებლივ, მაგრამ არა საკმარისად ნაზად. მე მინდა ორივე მიდგომის ერთობლიობა - აანთეთ დაბალი სიკაშკაშე, ნელნელა მიაღწიეთ სრულ სიჩქარეს, მაშინ რეალურ განგაში ითიშება და თქვენ აღარ გეძინებათ. მოდით დავამატოთ მას ცოტაოდენი ჩიტის სიმღერა და თქვენ ყოველ დილით იღვიძებთ სამოთხეში!

ნაბიჯი 1: ნათურების მასივი

უპირველეს ყოვლისა, ჩვენ გვჭირდება ნათურა. მე მაქვს საკმაოდ დიდი ოთახი თეთრი კედლებით და ჭერით, ასე რომ, მე წავედი 7 GU10 LED ნათურაზე, დაახლოებით 6W თითოეული, 40W– ზე მეტი სუფთა ენერგიით! ეს საკმარისია იმისთვის, რომ იგრძნოთ, რომ უკვე დღისაა. ასევე ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჩვეულებრივი ოთახის განათება დღის განმავლობაში.

ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა როგორ აწყობთ მას, რომელ ნათურებს იყენებთ რომელ სოკეტებთან. ყველაფერი რაც მნიშვნელოვანია - ეს უნდა იყოს მბზინავი ნათურები!

ჩემს შემთხვევაში, მე მაქვს ხის ფიცარი 7 GU10 სოკეტით, ყველა ერთმანეთთან დაკავშირებული. პლასტმასის ყუთში ჩავდებ მოგვიანებით.

ნაბიჯი 2: დაბინდვის თეორია

თეორიულად არ არსებობს განსხვავება თეორიასა და პრაქტიკას შორის. პრაქტიკაში არსებობს.

ESP32/Arduino– დან დაბნელების კონტროლი არც ისე მარტივი აღმოჩნდა, როგორც წარმომედგინა. მე მივიღე RobotDyn AC Light Dimmer ერთ -ერთი მოდული. მწარმოებელი გვთავაზობს ბიბლიოთეკას. ის არ მუშაობს ESP32– ზე (და მისი ადაპტირება მართლაც ძნელია, რადგან ის იყენებს უამრავ დაბალ დონის ATMega სპეციფიკურ რეესტრს), ერთგვარი სამუშაოები არდუინო ნანოზე, რაც საშინელ ციმციმებას იძლევა საშუალო სიკაშკაშეზე. ამიტომაც გავატარე გარკვეული დრო, რათა გამომეძიებინა როგორ მუშაობს ეს ყველაფერი და მე თვითონ მიმეღო გზა.

ცოტა თეორია

არჩეული მბზინავი მოდული იყენებს ძალიან პოპულარულ TRIAC- ს: BTA16. ბევრი სტატიაა ამის შესახებ. შევეცდები აქ შევაჯამო.

TRIAC არის მოდული, რომელსაც შეუძლია გადასცეს პოზიტიური ან უარყოფითი ძაბვა გამომავალზე, ან შეუძლია მისი დაბლოკვა. სტანდარტულად ის ბლოკავს ყველაფერს. გასახსნელად, ჩვენ უნდა მივცეთ მას მაღალი სიგნალი კარიბჭის შესასვლელში 100 ჩვენთვის. შემდეგ ის დარჩება ღია სანამ დენი არ დაეცემა ნულამდე, რაც ხდება მაშინ, როდესაც შეყვანის ძაბვა ცვლის ნიშანს, გადაკვეთს ნულოვან ძაბვას. შემდეგ ციკლზე უნდა გავაკეთოთ კიდევ 100 us პულსი და ასე შემდეგ. არჩევით, როდის მივცეთ პულსი, ჩვენ ვაკონტროლებთ სიკაშკაშეს: გააკეთეთ ეს თავიდანვე და ეს იქნება 100% -მდე ენერგიის გადაცემა. გააკეთე ეს მოგვიანებით და ის დაბნელდება. გადახედეთ დიაგრამას ზემოთ, ახსენით იგი.

ციკლის იმავე წერტილში იმპულსების შესაქმნელად, ჩვენ ზუსტად უნდა ვიცოდეთ როდის იწყება იგი. ამიტომაც ჩამქრალ მოდულს აქვს ჩამონტაჟებული ნულოვანი ჯვრის დეტექტორი. ის უბრალოდ ზრდის სიგნალს (რომელსაც ჩვენ ვიღებთ როგორც ტექნიკური შეწყვეტა არდუინოში) ყოველ ჯერზე, როდესაც ძაბვა ნულს კვეთს.

ნაბიჯი 3: დაბინდვის პრაქტიკა

ჰო, ასე გაიღვიძებთ, თუ ნათურა არ ჩამქრალია და მთელ 40W სიმძლავრეს თქვენს მძინარე თვალებში ჩადებს.

საერთო საკითხები

არის მრავალი საკითხი, რომელთა მოგვარებაც ჩვენ გვჭირდება.

Მბჟუტავი.

მიკროკონტროლის დრო ნამდვილად ზუსტი უნდა იყოს კარიბჭის გამომავალი ჩართვისა და გამორთვისთვის. ბიბლიოთეკა RobotDyn გვთავაზობს, აქვს ტაიმერის შეწყვეტა ყოველ 100 ჯერზე და ცვლის კარიბჭის დონეს მხოლოდ ტაიმერზე. ეს ნიშნავს, რომ ის შეიძლება იყოს +/- 50 მიკრო წამი ოპტიმალური მნიშვნელობიდან. ის კარგ შედეგს იძლევა მაღალი სიკაშკაშის დროს, მაგრამ ბევრს ციმციმებს დაბალ სიკაშკაშესთან დაკავშირებით. ასევე, თუ მიკროკონტროლერი ბევრ რამეს აკეთებს, ის ამცირებს დროის სიზუსტეს, ამიტომ იდეალურად დაბნეულისთვის გამოყენებული უნდა იყოს გამოყოფილი მიკროკონტროლერი.

მინიმალური სიკაშკაშე. LED- ებს აქვთ ჩაშენებული დენის გადამყვანი, რომელიც უბრალოდ უარს იტყვის მუშაობაზე არასაკმარისი სიმძლავრის მქონე. ჩემი ნათურები კარგად მუშაობდა 10-11%-დან.

ამ ღირებულებითაც კი, ჩემმა ზოგიერთმა ნათურამ უარი თქვა დასაწყისში განათებაზე. სიკაშკაშის გაზრდის შემდეგაც კი, ისინი ბნელდებიან. სწორედ ამიტომ, როდესაც ჩვენ OFF მდგომარეობიდან მივდივართ პოზიტიურ სიკაშკაშეს, ჩვენ ვიწყებთ გათბობის პერიოდს 5 ციკლით, როდესაც ნათურებს ვაძლევთ სრულ ძალას. შემდეგ ჩვენ ვაგრძელებთ სასურველი სიკაშკაშე. ეს თითქმის შეუმჩნეველია, მაგრამ ნამდვილად ეხმარება.

ქსელის სიხშირე 50/60 Hz. თქვენ უნდა იცოდეთ რამდენი უნდა დაელოდოთ შემდეგ ნულს. ეს საკმაოდ მარტივია - ჩვენ უბრალოდ ვუყურებთ დროის განსხვავებას ორ ბოლო შეფერხებას შორის.

თანდათანობით იცვლება სიკაშკაშე. ESP32 საკმაოდ ნელია, მას სჭირდება 0.5 წამი უმნიშვნელო HTTP ან თუნდაც WebSocket მოთხოვნის დასამუშავებლად, ასე რომ ნუ ელოდებით სიკაშკაშის გლუვ გადასვლას, ის უნდა განხორციელდეს როგორღაც დაბნელებულ დონეზე. სწორედ ამიტომ, როდესაც ის იღებს ახალ სიკაშკაშეს სერიული პორტიდან, ის უბრალოდ ადგენს მიზანს, შემდეგ კი ნელ -ნელა უახლოვდება მას დროთა განმავლობაში.

Გადაწყვეტილება

აქ არის ჩემი მარტივი Arduino კოდი დაბინდვისთვის. ის ელოდება ბრძანებას (ერთი ბაიტი ახალი სიკაშკაშე) სერიული შეყვანისგან, ამუშავებს ნულოვანი ჯვრის შეფერხებებს, აკონტროლებს TRIAC- ს, ამუშავებს ყველა ზემოთ ჩამოთვლილ საკითხს.

ნაბიჯი 4: ნათურის კონტროლერი (ESP32)

აქ არის ყველა კომპონენტის კავშირის სქემა, რაც მე მაქვს. ESP32 დაფა ძალიან განსხვავდება იმისგან, რასაც მე ვიყენებ (Heltec), ამიტომ არჩეული ქინძისთავები ცოტა უცნაურად გამოიყურება, მაგრამ მაინც კარგად უნდა მუშაობდეს. მოგერიდებათ გამოიყენოთ სხვადასხვა ქინძისთავები თქვენს პროექტში.

აი კოდი აკონტროლებს ყველაფერს. საკმაოდ პირდაპირ არის.

ძირითადი მახასიათებლები

კონტროლირებადი. ნათურა უერთდება WiFi- ს, იწყებს WebSocket სერვერს პორტში 81, ელოდება ბრძანებებს. ბრძანების ფორმატი არის

ჯერჯერობით მხოლოდ ორი ბრძანებაა მხარდაჭერილი: "set_brightness" და "update_settings", რომლებიც … საკმაოდ თვით აღმწერია.

დროის მიღება NTP– დან. მე არ მინდა ზედმეტად გავართულო საქმეები და დავამატო რეალურ დროში საათი სქემაში. ჩვენ გვაქვს ინტერნეტი, რაც ნიშნავს რომ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ რეალური დრო ზოგიერთი NTP სერვერისგან და შემდეგ თვალყური ვადევნოთ მიმდინარე დროს სისტემის ქრონომეტრების გამოყენებით.

მზის ამოსვლის სიგნალი. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ ერთი მაღვიძარა. რას აკეთებს ის რეალურად: იწყება მინიმალური სიკაშკატით და თანდათანობით გადადის სრულ სიკაშკაშეს 10 წუთის განმავლობაში. შემდეგ ის რჩება რამდენიმე საათის განმავლობაში. შემდეგ ის თანდათანობით ითიშება 60 წამის განმავლობაში.

ყველა ზემოთ მოყვანილი პარამეტრის კონფიგურაცია შესაძლებელია.

ჩიტები მღერიან. DFPlayer mini გამოიყენება მუსიკის დასაკრავად. არსებობს უამრავი სახელმძღვანელო, მაგრამ არსებითად თქვენ უბრალოდ უნდა შეაერთოთ MicroSD ბარათი, ფორმატირებული FAT32– ში, ერთი ფაილით, რომელსაც ეწოდება 0001.mp3. ამ ფაილს შეიძლება ჰქონდეს ყველაფერი, რაც მოგწონთ, ჩემს შემთხვევაში ეს არის 15 წუთიანი ფრინველების სიმღერა (ეს იქნება მარყუჟებული) და ის დილას საოცარს ხდის. გაითვალისწინეთ, რომ არის უზარმაზარი კონდენსატორი ძალაზე და 1 kOhm რეზისტორი სერიულ ხაზს შორის ESP32 და DFplayer - ისინი არჩევითია, მაგრამ ხელს უწყობს ხმაურის შემცირებას.

პარამეტრების შენახვა EEPROM– ში. ყველა პარამეტრი ჩაწერილია EEPROM– ში და ჩატვირთულია დასაწყისში. ეს შესაძლებელს ხდის ნათურის გამოყენებას მინიმუმ განგაშის ფუნქციით კონტროლერთან დაკავშირებული გარეშე.

რამოდენიმე ინფორმაციის გაცემა OLED ეკრანზე. ჩემს Heltec ESP32– ს აქვს ჩაშენებული SSD1306 128X64 I2C ეკრანი. ყველა არსებითი ინფორმაცია მასზეა გადმოცემული. ვიცი, ყუთი მახინჯია, მე მხოლოდ 3D დაბეჭდილი რაღაცეები და ხვრელები და ფანჯრები ბურღვით დავჭრა. სწრაფი, ბინძური, მაგრამ მუშაობს!

ნაბიჯი 5: მართვის პანელი

ეს არის პროექტის გული. Raspberry Pi ორიგინალი 7 დიუმიანი ეკრანით, რომელიც მუშაობს Kivy– ს წინა ფრონტზე.

აქ არის სრული წყაროს კოდი.

თვისებები

დაწერილია პითონში. მე მიყვარს კივი, ეს არის პითონის ჩარჩო მომხმარებლის ინტერფეისებისთვის. ძალიან მარტივი, მაგრამ მოქნილი და ეფექტური (იყენებს უამრავ C კოდს შიგნით მაღალი ხარისხის და აპარატურის დაჩქარების მიზნით).

ამინდი. აჩვენეთ მიმდინარე ტემპერატურა და წნევა გარეთ. თუ დააკავშირებთ დისტანციურ სენსორს - შიდა ტემპერატურასაც. ის ასევე ითხოვს და აანალიზებს ამინდის პროგნოზს მომდევნო 12 საათის განმავლობაში და იძლევა რჩევას წვიმის ალბათობის შესახებ.

SunriseLamp კონტროლერი. სხვა პანელი აჩვენებს სიგნალის შესახებ ძირითად ინფორმაციას და გაძლევთ საშუალებას შეცვალოთ სიკაშკაშე. თუ გადახვალთ პარამეტრებზე, შეგიძლიათ დააკონფიგურიროთ ნათურის ნებისმიერი პარამეტრი, მათ შორის სიგნალიზაციის გრაფიკი, აუდიოს მაქსიმალური მოცულობა და ასე შემდეგ.

ეკრანის დამცავი. აჩვენებს სიცოცხლის თამაშს ეკრანზე გარკვეული პერიოდის უმოქმედობის შემდეგ.

ადრე უფრო მეტიც იყო, მაგრამ სხვა რაღაცეები უსარგებლო ჩანდა.

ინსტალაცია

ყველაფერი ხელით დავაყენე რასპბიანზე და ახლა შემიძლია ვთქვა: არ გაიმეორო ჩემი შეცდომები. გამოიყენეთ KivyPie, მას აქვს ყველაფერი წინასწარ დაინსტალირებული.

ამის გარდა, უბრალოდ მიჰყევით ინსტალაციის სახელმძღვანელოს კოდის საცავში.

ნაბიჯი 6: ისიამოვნეთ

პირადად მე კმაყოფილი ვარ მოწყობილობით. მე მას ვიყენებ დღის მთავარ განათებად სახლში და ის დილის გაღვიძების საშუალებას მაძლევს, ეს საოცარია.

მე ვიცი, რომ ინსტრუქციები არ არის ძალიან დეტალური და აღწერითი. თუ ვინმე აკეთებს იმავეს და აქვს პრობლემები - მოხარული ვიქნები დაგეხმაროთ!