Нет синей лампы: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Итак, этот ленивый старый компьютерщик (L. O. G.) работал над проектом Blue Light:

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

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

Что ж, для следующего шага мне нужна лампа, которая будет яркой днем и не будет синего света вечером / ночью.

Конструкторское оборудование:

Я решил использовать RTC (часы реального времени), чтобы контролировать время изменения освещения.

Я выбрал DS3231, так как у него лучшая точность отсчета времени, чем у DS1307. DS3231 может быть 5 В или 3,3 В.

Для света я буду использовать светодиодную гирлянду WS2812B. Они имеют простой трехпроводной интерфейс и управляемые красный, зеленый и синий светодиоды. WS2812B - это устройства на 5 В.

В качестве микроконтроллера я буду использовать Pro Micro, 5v 16MHz.

Хотя WS2812B, вероятно, будет работать с напряжением 3,3 В, лучше использовать Arduino с напряжением 5 В.

Pro Micro - это дешевый Arduino, использующий микроконтроллер Atmega32U4.

Лампа будет иметь переключатель включения / выключения для включения или выключения лампы.

Там будет потенциометр для регулировки яркости.

Программное обеспечение для проектирования:

Часы реального времени DS3231 будут контролировать время, у него есть резервная батарея, поэтому он должен сохранять время даже при отключении питания.

В течение дня все светодиоды RGB будут гореть, и горшок будет управлять им на полную мощность.

Рано вечером синие светодиоды погаснут, красный и зеленый светятся макс.

По мере продвижения к вечеру красный и зеленый светодиоды будут тускнеть, предпочитая красный цвет зеленому (результаты моего тестирования в части 2 показывают, что в зеленых светодиодах присутствует немного синего).

Примерно после 22:00. все светодиоды погаснут.

ПРОБЛЕМА:

Вернемся к модулю DS3231 RTC, я купил свой на Aliexpress, как и другие компоненты.

Предполагается, что они работают с аккумуляторной батареей LIR2032 и заряжают ее. Я попробовал. Примерно через день разрядился аккумулятор.

После некоторого поиска в Интернете я нашел эту статью.

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

Я согласен с этим анализом, но думал, что LIR2032 будет заряжаться адекватно, но не чрезмерно. Видимо, я ошибался. Мой DS3231, хотя и отмечен как ZS-042, как в статье, немного отличался от его, но почти такой же. Итак, я распаял диод, показанный на картинке, и установил батарею CR2032. Без диода модуль не будет пытаться заряжать аккумулятор. Теперь DS3231 показывает правильное время даже при отключенном питании, а батарея должна прослужить много лет.

Требования к питанию:

WS2812B - это серия светодиодов RGB, которую иногда называют NeoPixels. Каждому NeoPixel требуется максимум 60 мА. Я использую 12 Neo Pixels, поэтому мне нужно 0,72 А. Я использую USB-адаптер на 2 А, поэтому у меня много тока.

Шаг 1: печатная плата BlueLamp

Как обычно, я использовал бесплатное программное обеспечение Eagle Cadsoft (теперь Autodesk) для компоновки и создания моей печатной платы.

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

Файлы схемы и платы Eagle прилагаются вместе со схемой на картинке.

Один комментарий по поводу схемы, резистора 330 Ом и конденсатора 10 000 мкФд - это рекомендации руководства Adafruit neopixel:

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

Кнопка переключения, которую я использовал "Кнопочный переключатель горелки", находилась здесь:

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

Потенциометр 10K (B103) отсюда:

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

Шаг 2: Сборка лампы

У меня оказался тяжелый цоколь от купленной мною лампы. На нем была большая круглая булавка. Я взял кусок ПВХ-трубы, надетый на него. Он был немного ослаблен, поэтому я взял болт и пару гаек, чтобы затянуть его. (см. картинку)

WS2812B можно разрезать на необходимое количество NeoPixels. В купленной мной полоске между NeoPixels большие промежутки. Я хотел, чтобы он был немного ярче, поэтому я вырезал две полоски 6 NeoPixel и провел их параллельно с небольшим смещением. Полоски WS2812B можно разрезать между NeoPixels. В этом случае мне нужно было изменить угол на 180 градусов, поэтому я разрезал полоску и проложил между ними перемычки. Если вы когда-нибудь это сделаете, убедитесь, что сигналы и стрелки направления верны (см. Рисунок).

Этот WS2812B также имеет провода и разъем (этот разъем представляет собой 3-контактный разъем JST-SM, если вы хотите использовать его в другом месте). Поскольку этот разъем уже был там, я просто припаял провода к своей плате. Для этого WS2812B красный провод - 5 В, зеленый - сигнальный, а белый - земля.

Как только я сделал печатную плату, я наклеил на дно скотчем и приклеил его к основанию. Затем я подключил Pro Micro и DS3231.

Шаг 3: эскиз Arduino

Хотя я купил свой Pro Micro на Aliexpress.com, я использовал следующую информацию, чтобы заставить Arduino работать:

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

Для установки библиотеки для DS3231 я использую вот такую:

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

Загрузите Zip-файл

Откройте Arduino, выберите «Скетч», «Включить библиотеку», «Добавить библиотеку.zip».

Установите следующее, используя тот же метод

Библиотека времени ПаульСтоффреген

github.com/PaulStoffregen/Time

Библиотека часовых поясов

github.com/JChristensen/Timezone

По завершении запустите Arduino.

В разделе "Доски инструментов" выберите "Sparkfun Pro Micro".

Снова нажмите Инструменты, появится выбор для процессора.

Возможно, вам потребуется заменить его на «Atmega32U4 (5V 16Mhz)»

ВНИМАНИЕ: Если вы, как и я, неосторожны, я по ошибке выбрал «Atmega32U4 (3,3 В 8 МГц)». Это «замуровало» его, так что Arduino не могла его увидеть. Что ж, я обычно стараюсь читать что-то новое, прежде чем я его понял и кое-что вспомнил об этом:

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

В этом руководстве есть раздел под названием «Как восстановить« кирпичную »Pro Micro». Как уже упоминается, это сложная процедура, но мне удалось восстановить свой.

К вашему сведению: если вам интересно, почему существуют две версии с разным напряжением и скоростью, Atmega32U4 (такой же, как Atmega328) будет нормально работать при 5 В с тактовой частотой 16 МГц. Но при напряжении 3,3 В спецификация дизайна говорит, что тактовая частота 16 МГц не будет работать, поэтому у них тактовая частота 8 МГц. Как правило, программное обеспечение Arduino позаботится о любых проблемах с синхронизацией.

СОВЕТ RTC: Большая часть программного обеспечения, написанного для DS1307, будет работать с DS3231, поскольку они имеют очень похожее программное обеспечение.

Летнее время

Что ж, я хотел внедрить DST, чтобы мне не приходилось перепрограммировать лампу дважды в год. Я работал над этим несколько дней. Я не мог найти хороших простых объяснений того, как работают Time, TimeLib и RTClib.

На самом деле я написал код DST для своего IPClock:

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

это работало для времени Интернета, но я не мог заставить его работать для времени RTC.

Я наконец наткнулся на следующее от JChristensen:

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

github.com/JChristensen/Timezone

Чтобы использовать это, вы сначала должны установить RTC на UTC (всемирное координированное время), это время в Гринвиче, Англия. Ну, не знал, как это сделать, но нашел эту статью:

www.justavapor.com/archives/2482

Переписал на Горное время (прилагается) UTCtoRTC.ino

Затем я включил часовой пояс в свой Sketch. Честно говоря, я не тестировал это, поэтому просто предполагаю, что это работает.

Мой скетч прикреплен к MTS_BlueLamp.ino.

Шаг 4: Заключение

Я сделал небольшой крючок наверху для своей маски для лица CPAP. Я вешал его на свою старую ночную лампу.

В принципе очень доволен этой лампой. Полностью яркий днем и без синего вечером и ночью.

Что мне не нравится, так это то, что я не могу им пользоваться после 22:00. и до 5 утра.

Я также обнаружил, что не использую тумблер включения / выключения, так как обычно использую только диммер.

В будущем я могу переписать скетч и изменить кнопку на запланированный или незапланированный (полный) переключатель. Но с моими плохими навыками программирования я мог бы немного подождать.