Yorqin nazorat qilinadigan quyosh chiqishi: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Siz har doim soat 7 da uyg'onganmisiz, ish uchun uyg'onishingiz kerak bo'lgan vaqt va o'zingizni zulmatda topdingizmi? Qish - bu dahshatli vaqt, to'g'rimi? Siz yarim tunda uyg'onishingiz kerak (aks holda nima uchun qorong'i?), To'shagingizni yirtib tashlang va yarim ongli tanangizni dushga yuboring.

Ushbu loyiha muammolardan birini - ertalabki zulmatni hal qilishga qaratilgan.

Atrofda quyosh chiqadigan arzon lampalar ko'p, lekin ularning hammasi past kuch va rangpar. Ular ko'proq tungi chiroqqa o'xshaydi, bu sizning uyquni yaxshilaydi. Men xohlagan narsa emas.

Shu bilan birga, yorqin nurni yoqish sizni darhol uyg'otadi, lekin etarli darajada yumshoq emas. Men xohlagan narsa - bu ikkala yondashuvning kombinatsiyasi - past yorug'lik bilan yonish, asta -sekin to'liq tezlikka o'tish, keyin haqiqiy signal o'chadi va siz endi uxlamaysiz. Keling, unga bir oz qush qo'shig'ini qo'shaylik, va siz har kuni ertalab osmonda uyg'onasiz!

1 -qadam: Chiroqlar qatori

Avvalo, bizga chiroqning o'zi kerak. Menda devorlari va shiftlari oq bo'lgan juda katta xona bor, shuning uchun men 7 GU10 LED chiroqlarini oldim, har biri 6 Vt, 40 Vt dan ortiq toza quvvat! Bu sizni allaqachon kunduzi kabi his qilish uchun etarli. Bundan tashqari, u kunduzgi xonani odatiy yoritish sifatida ishlatilishi mumkin.

Siz uni qanday yig'ishingiz, qaysi lampalarni qaysi rozetkadan ishlatishingiz muhim emas. Hamma narsa - bu chiroqlar bo'lishi kerak!

Menimcha, menda 7 ta GU10 rozetkasi o'rnatilgan yog'och taxta bor, hammasi bir -biriga ulangan. Keyinroq plastik qutiga solaman.

2 -qadam: Karartma nazariyasi

Nazariyada nazariya va amaliyot o'rtasida hech qanday farq yo'q. Amalda bor.

ESP32/Arduino -dan dimmerni boshqarish men tasavvur qilganimdek oson emasdek tuyuldi. Menda RobotDyn AC Light Dimmer modullaridan biri bor. Ishlab chiqaruvchi buning uchun kutubxona taklif qiladi. Bu ESP32-da ishlamaydi (va moslashish juda qiyin, chunki u ATMega-ga tegishli past darajadagi ro'yxatga olish tizimidan foydalanishni past darajasida ishlatadi), Arduino Nano-dagi asarlar past darajadagi yorqinlikda dahshatli miltillashni beradi. Shuning uchun men hammasi qanday ishlashini o'rganishga va o'z yo'limni topishga vaqt ajratdim.

Biroz nazariya

Tanlangan dimmer moduli juda mashhur TRIAC: BTA16 dan foydalanadi. Bu haqda ko'plab maqolalar mavjud. Men bu erda umumlashtirishga harakat qilaman.

TRIAC - bu kirishga musbat yoki manfiy kuchlanishni uzatadigan yoki blokirovka qila oladigan modul. Odatiy bo'lib, u hamma narsani blokirovka qiladi. Uni ochish uchun biz unga 100 kishilik darvozaga yuqori signal berishimiz kerak. Keyin u oqim nolga tushguncha ochiq qoladi, bu kirish voltaji nol kuchlanishni kesib o'tganda o'zgaradi. Keyin keyingi tsiklda biz yana 100 ta yurak urishimiz kerak va hokazo. Pulsni qachon berish kerakligini tanlab, biz yorqinlikni boshqaramiz: buni boshida bajaring va u 100% quvvat uzatishga yaqin bo'ladi. Keyinroq qiling, shunda xira bo'ladi. Yuqoridagi diagramaga qarang, uni tushuntiring.

Tsiklning bir nuqtasida impuls hosil qilish uchun biz uning qachon boshlanishini aniq bilishimiz kerak. Shu sababli, dimmer modulida nol-xoch detektori o'rnatilgan. U har safar kuchlanish nolni kesib o'tganda signalni ko'taradi (biz uni Arduino-dagi apparat uzilishi sifatida ushlaymiz).

3 -qadam: Karartma amaliyoti

Ha, siz shunday uyg'ongan bo'lardingiz, agar sizning chirog'ingiz xiralashmasa va uxlab yotgan ko'zlaringizga 40 Vt kuch sarflasa.

Umumiy muammolar

Biz hal qilishimiz kerak bo'lgan ko'plab muammolar mavjud.

Miltillovchi.

Darvozani yoqish va o'chirishda mikrokontrollerning vaqti aniq bo'lishi kerak. RobotDyn kutubxonasi har 100usda taymerni uzib qo'yadi va faqat taymerda eshik darajasini o'zgartiradi. Bu shuni anglatadiki, u optimal qiymatdan +/- 50 mikrosaniyagacha past bo'lishi mumkin. Bu yuqori yorqinlikda yaxshi natija beradi, lekin past nashrida ko'p miltillaydi. Agar mikrokontroller juda ko'p ish qilsa, bu vaqt aniqligini pasaytiradi, shuning uchun dimmer uchun maxsus mikrokontroller ishlatilishi kerak.

Minimal yorqinlik. LED'larda o'rnatilgan quvvat konvertori mavjud, ular etarli quvvatga ega bo'lmagan holda ishlashdan bosh tortadi. Mening lampalarim 10-11%dan yaxshi ishlaydi.

Hatto bu qiymatga qaramay, ba'zi lampalarim ishga tushganda yonishdan bosh tortdi. Hatto keyinroq yorqinlikni oshirganda ham ular qorong'i bo'lib qoladilar. Shuning uchun, biz OFF holatidan ijobiy yorqinlikka o'tganda, biz 5 tsiklli isitish davridan boshlaymiz, biz chiroqlarga to'liq quvvat beramiz. Keyin biz kerakli yorqinlikni davom ettiramiz. Bu deyarli sezilmaydi, lekin haqiqatan ham yordam beradi.

Tarmoq chastotasi 50/60 Gts. Keyingi noldan oldin qancha kutish kerakligini bilishingiz kerak. Bu juda oddiy - biz oxirgi ikkita uzilish o'rtasidagi vaqt farqiga qaraymiz.

Yorug'likning asta -sekin o'zgarishi. ESP32 juda sekin, HTTP -ni yoki hatto WebSocket -ning oddiy so'rovini qayta ishlash uchun 0,5 soniya kerak bo'ladi, shuning uchun ravshanlikning silliq o'tishini kutmang, u qandaydir tarzda dimmer darajasida bajarilishi kerak. Shu sababli, u ketma -ket portdan yangi yorqinlikni olganda, u faqat maqsadni qo'yadi, keyin vaqt o'tishi bilan unga asta -sekin yaqinlashadi.

Yechim

Mana, dimmer uchun oddiy Arduino kodim. U ketma-ket kirishdan buyruqni (yangi yorqinligi bilan bir bayt) kutadi, Zero-Cross uzilishlarini boshqaradi, TRIACni boshqaradi, yuqoridagi barcha muammolarni hal qiladi.

4 -qadam: Chiroqni boshqaruvchi (ESP32)

Menda mavjud bo'lgan barcha komponentlarning ulanish sxemasi. ESP32 taxtasi men foydalanadigan narsadan juda farq qiladi (Heltec), shuning uchun tanlangan pinlar biroz g'alati ko'rinadi, lekin u hali ham yaxshi ishlashi kerak. Loyihangizda turli xil pinlardan foydalanishni xohlaysiz.

Bu erda hamma narsani boshqaradigan kod. Bu juda to'g'ri.

Asosiy xususiyatlar

Chiroq WiFi -ga ulanadi, 81 -portda WebSocket serverini ishga tushiradi va buyruqlarni kutadi.

Hozircha faqat ikkita buyruq qo'llab-quvvatlanadi: "set_brightness" va "update_settings", ular o'z-o'zini tavsiflaydi.

NTP-dan vaqt olish Men narsalarni murakkablashtirishni va sxemaga real vaqtli soat qo'shishni xohlamayman. Bizda Internet bor, ya'ni biz NTP serveridan real vaqtni olamiz va tizim taymerlari yordamida joriy vaqtni kuzatib boramiz.

Sunrise Signal. Bir signalni o'rnatishingiz mumkin. Aslida nima qiladi: minimal yorqinlikdan boshlanadi va asta -sekin 10 daqiqadan so'ng to'liq yorqinlikka o'tadi. Keyin u bir -ikki soat tursin. Keyin 60 soniya ichida asta -sekin o'chadi.

Yuqoridagi barcha parametrlar sozlanishi mumkin.

DFPlayer mini musiqa ijro etish uchun ishlatiladi. Buning uchun ko'plab qo'llanmalar mavjud, lekin aslida siz faqat 0001.mp3 deb nomlangan bitta fayl bilan FAT32 formatlangan MicroSD kartasini ulashingiz kerak. Bu fayl sizga yoqadigan har qanday narsaga ega bo'lishi mumkin, menimcha, bu 15 daqiqalik qushlarning qo'shig'ini kuylashi (u aylanadi) va bu mening ertalabimni hayratda qoldiradi. Quvvatda katta kondansatör borligini va ketma -ket chiziqda 1 kOhm rezistorlar borligini unutmang. ESP32 va DFplayer - ular ixtiyoriy, lekin shovqinni kamaytirishga yordam beradi.

Sozlamalarni EEPROM -da saqlash. Barcha sozlamalar EEPROM -ga yoziladi va ishga tushirilganda yuklanadi. Bu chiroqni boshqaruvchi ulanmagan holda hech bo'lmaganda signalizatsiya funktsiyasidan foydalanishga imkon beradi.

OLED ekraniga ba'zi ma'lumotlarni ko'rsatish. Heltec ESP32-da o'rnatilgan SSD1306 128X64 I2C ekrani bor. Men bilaman, quti chirkin ko'rinadi, men faqat 3D narsalarni bosib, teshik va derazalarni matkap bilan kesib tashladim. Tez, iflos, lekin u ishlaydi!

5 -qadam: Boshqarish paneli

Bu loyihaning yuragi. Raspberry Pi original 7 dyuymli displeyga ega, u Kivy-ning oldingi qismini boshqaradi.

Bu erda to'liq manba kodi.

Xususiyatlari

Python -da yozilgan, men Kivy -ni yaxshi ko'raman, bu foydalanuvchi interfeyslari uchun Python asosidir. Juda sodda, lekin moslashuvchan va samarali (yuqori ishlash va apparat tezlashuvi uchun ko'p sonli C kodini ishlatadi).

Ob -havo. Tashqaridagi harorat va bosimni ko'rsating. Agar siz masofadan boshqarish pultini - ichki haroratni ulasangiz, keyingi 12 soatlik ob -havo ma'lumotlarini so'raydi va tahlil qiladi va yomg'ir ehtimoli haqida maslahat beradi.

SunriseLamp tekshirgichi Boshqa panel signal haqida asosiy ma'lumotlarni ko'rsatadi va yorqinlikni sozlash imkonini beradi. Agar siz sozlamalarga o'tsangiz, siz chiroqning har qanday parametrini, shu jumladan signal jadvali, maksimal ovoz balandligi va boshqalarni sozlashingiz mumkin.

Ekran saqlagichi. Hayot o'yinini bir muncha vaqt harakatsizlikdan keyin ekranda ko'rsatadi.

Ilgari bundan ko'p narsa bor edi, lekin boshqa narsalar foydasiz bo'lib tuyuldi.

O'rnatish

Men hamma narsani qo'lda Raspbian -ga o'rnatdim va endi aytishim mumkin: xatolarimni takrorlamang. KivyPie-dan foydalaning, unda hamma narsa oldindan o'rnatilgan.

Bundan tashqari, kod omboridagi o'rnatish qo'llanmasiga amal qiling.

6 -qadam: Xursand bo'ling

Shaxsan men qurilmadan mamnunman. Men uni kunduzi uyda asosiy yorug'lik sifatida ishlataman va bu menga ertalab uyg'onishga imkon beradi, bu ajoyib.

Bilaman, ko'rsatmalar unchalik aniq va tavsifli emas. Agar kimdir xuddi shu narsani qilsa va muammolarga duch kelsa - men yordam berishdan xursand bo'laman!