Sense llum blava: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Per tant, aquest Lazy Old Geek (L. O. G.) ha estat treballant en un projecte de llum blava:

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

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

Bé, per al següent pas volia una làmpada que fos brillant durant el dia i que no tingués llum blava al vespre / nit.

Disseny de maquinari:

Vaig decidir utilitzar un RTC (Real Time Clock) per controlar els horaris dels canvis de llum.

Vaig triar el DS3231, ja que té una precisió de manteniment del temps millor que el DS1307. El DS3231 pot ser de 5v o 3,3v.

Per a la llum, utilitzaré una cadena LED WS2812B. Aquests tenen una interfície senzilla de tres cables i LED vermells, verds i blaus controlables. Els WS2812B són dispositius de 5V.

Per al microcontrolador utilitzaré un Pro Micro, 5v 16MHz.

Tot i que el WS2812B probablement funcioni amb 3,3 V, és millor utilitzar un Arduino de 5 V.

El Pro Micro és un Arduino econòmic que utilitza un microcontrolador Atmega32U4.

El llum tindrà un interruptor d’encès / apagat per encendre o apagar el llum.

Hi haurà un potenciòmetre per controlar la brillantor.

Programari de disseny:

El DS3231 RTC controlaria el temps, té còpia de seguretat de la bateria, de manera que hauria de mantenir el temps encara que es perdi energia.

Durant el dia, tots els LED RGB estarien engegats, controlables per l'olla fins a la màxima intensitat.

A primera hora del vespre, els LED blaus estaran apagats, vermells i verds màx.

A mesura que avança la nit, els LED vermells i verds es reduiran, amb preferència de vermell sobre verd (les proves de la part 2 suggereixen que els LED verds tenen algun color blau).

Al cap de les 22h tots els LEDs estaran apagats.

PROBLEMA:

Tornant al mòdul DS3231 RTC, vaig comprar el meu a Aliexpress com ho vaig fer per als altres components.

Es suposa que funcionen i carreguen una bateria recarregable LIR2032. Ho vaig provar. Al cap d’un dia aproximadament, la bateria s’havia esgotat.

Després d’haver cercat a Internet, he trobat aquest article.

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

Estic d'acord amb aquesta anàlisi, però vaig pensar que el LIR2032 es carregaria de manera adequada però no excessiva. Aparentment m’equivocava. El meu DS3231, encara que també es va marcar com ZS-042, ja que a l'article era lleugerament diferent al seu, però gairebé el mateix. Per tant, vaig desoldar el díode que es veia a la imatge i vaig instal·lar una bateria CR2032. Sense el díode, el mòdul no intentarà carregar la bateria. Ara el DS3231 manté el moment correcte fins i tot amb l’alimentació desconnectada i la bateria hauria de ser bona durant molts anys.

Requisits d'energia:

El WS2812B és una sèrie de LED RGB anomenats de vegades NeoPixels. Cada NeoPixel requereix un màxim de 60 mA. Estic fent servir 12 Neo Pixels, de manera que necessito 0,72A. Estic fent servir un adaptador USB de 2A, així que tingueu molta actualització.

Pas 1: PCB BlueLamp

Així que, com faig habitualment, vaig utilitzar el programari gratuït Eagle Cadsoft (ara Autodesk) per dissenyar i crear el meu PCB.

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

El fitxer esquemàtic i el tauler Eagle s’adjunten junt amb l’esquema en una imatge.

Un comentari sobre l’esquema, la resistència de 330 ohm i el condensador de 10.000 uFd són recomanacions de la guia neopixel d’Adafruit:

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

El botó d'activació que he utilitzat "Interruptor de polsador Torch" era d'aquí:

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

El potenciòmetre 10K (B103) d’aquí:

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

Pas 2: Muntatge de la làmpada

Vaig tenir una base pesada d’un llum que vaig comprar. Tenia un gran passador rodó. Vaig agafar un tros de tub de PVC que hi cabia. Estava una mica fluix, així que vaig agafar un parabolt i un parell de femelles per poder apretar-lo. (veure imatge)

El WS2812B es pot reduir en el nombre de NeoPixels que desitgeu. La tira que he comprat té amplis espais entre els NeoPixels. Volia que fos una mica més brillant, així que vaig tallar dues tires de 6 NeoPixel i les vaig passar paral·lelament lleugerament. Les tires WS2812B es poden tallar entre els NeoPixels. En aquest cas, necessitava un canvi de 180 graus, de manera que vaig tallar la tira i vaig passar els cables del pont. Si alguna vegada ho feu, assegureu-vos que els senyals i les fletxes de direcció siguin correctes (vegeu la imatge)

Aquest WS2812B també té cables i un connector (aquest connector és un connector JST-SM de 3 pins si el voleu utilitzar en un altre lloc). Com que aquest connector ja hi era, acabo de soldar els cables al meu PCB. Per a aquest WS2812B, el cable vermell és de 5 V, el verd és senyal i el blanc està terra.

Un cop fet el PCB, vaig posar una mica de cinta a la part inferior i la vaig enganxar a la base. Després vaig endollar el Pro Micro i el DS3231.

Pas 3: Arduino Sketch

Tot i que he comprat el meu Pro Micro a Aliexpress.com, he utilitzat la informació següent per fer funcionar Arduino:

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

Per instal·lar la biblioteca del DS3231, faig servir aquesta:

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

Baixeu el fitxer Zip

Obriu Arduino, seleccioneu "Sketch" "Inclou biblioteca" "Afegeix biblioteca.zip"

Instal·leu el següent mitjançant el mateix mètode

Biblioteca del temps PaulStoffregen

github.com/PaulStoffregen/Time

Biblioteca de la zona horària

github.com/JChristensen/Timezone

Quan s'hagi completat, inicieu Arduino.

A Taulers d’eines, seleccioneu “Sparkfun Pro Micro”

Feu clic a Eines de nou, hi haurà una selecció per al processador

És possible que hagueu de canviar-lo "Atmega32U4 (5V 16Mhz)"

ADVERTÈNCIA: si no tinc cura com jo, he seleccionat "Atmega32U4 (3.3V 8Mhz)" per error. Això el va "tapiar" perquè l'Arduino no el pogués veure. Bé, normalment intento llegir novetats abans d’aconseguir-ho i recordar alguna cosa sobre això:

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

En aquesta guia, hi ha una secció anomenada "Com reviure un micro Pro" Bricked "". Com esmenta, és un procediment complicat, però he aconseguit recuperar el meu.

FYI: si us pregunteu per què hi ha dues versions amb voltatges i velocitats diferents, l’Atmega32U4 (igual que Atmega328) funcionarà bé a 5V amb un rellotge de 16 MHz. Però a 3,3 V, les especificacions del disseny indiquen que el rellotge de 16 MHz no funcionarà, per això tenen el rellotge a 8 MHz. En general, parlant del programari Arduino s’encarregarà de qualsevol problema de sincronització.

SUGGERIMENT RTC: la majoria del programari escrit per DS1307 funcionarà amb el DS3231, ja que tenen un programari molt similar.

Horari d'estiu

Bé, volia implementar DST, de manera que no vaig haver de reprogramar la llum dues vegades a l'any. Vaig treballar-hi diversos dies. No he pogut trobar bones explicacions senzilles sobre el funcionament de Time, TimeLib i RTClib.

De fet, vaig escriure algun codi DST per al meu IPClock:

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

que funcionava per temps d’Internet, però no vaig aconseguir que funcionés per temps RTC.

Finalment vaig trobar-me amb el següent per JChristensen:

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

github.com/JChristensen/Timezone

Per fer-ho, primer heu d’establir el RTC a UTC (Temps Universal Coordinat), que és a Greenwich, Anglaterra. Bé, no sabia com fer-ho, però he trobat aquest article:

www.justavapor.com/archives/2482

Torneu-lo a escriure per a l'hora de la muntanya (adjunt) UTCtoRTC.ino

Després vaig incorporar la zona horària al meu esbós. Per ser sincer, no ho he provat tan sols assumint que funciona.

El meu esbós s’adjunta MTS_BlueLamp.ino.

Pas 4: Conclusió

Vaig fer un petit ganxo a la part superior per a la meva màscara facial CPAP. Abans ho penjava al meu vell llum de llit.

Bàsicament molt content amb aquest llum. Totalment brillant durant el dia i sense blau al vespre i a la nit.

Una cosa que no m’agrada és que no el puc fer servir després de les 10 del matí. i abans de les 17:00

També he comprovat que no faig servir l’activació / desactivació d’activació, ja que normalment només faig servir l’interruptor de regulació.

En el futur, puc tornar a escriure l’esbós i canviar el botó a l’interruptor programat o no programat (completament activat). Però amb les meves pobres habilitats de codificació, podria esperar una estona.