مشروع الضوء الأزرق الجزء 2: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

لذلك في الجزء الأول من مشروع الضوء الأزرق ، أوضحت بعض الخطوات التي اتخذتها لتقليل الأرق عن طريق تقليل الضوء الأزرق في المساء. لم يكن لدي طريقة سهلة لمعرفة مدى نجاحها ، لذلك قررت إنشاء مقياس الألوان لقياس مقدار الضوء الأزرق الذي أحصل عليه.

تنويه: هذه هي آرائي فقط!

لذلك قرر Lazy Old Geek (L. O. G.) استخدام مستشعر ألوان TCS34725 (انظر الصورة). يمكنه قياس مكونات الضوء الأحمر والأخضر والأزرق وكذلك الأبيض. بالإضافة إلى أن Adafruit لديها مكتبة Arduino لطيفة لذلك.

إليك Instructable لـ TCS34725 الذي يحتوي على بعض المعلومات الجيدة:

www.instructables.com/id/Everything-you-need-to-know-about-colour-sensors/

لقد اشتريت منجم من WareCart.

قررت استخدام Arduino المفضل لدي حاليًا ، وهو Adafruit M4 Express (انظر الصورة) وجناح FeatherWing 3.5 بوصة من Adafruit.

www.adafruit.com/product/3651

سيحتوي هذا الإعداد على شاشة مقاس 3.5 بوصة لإظهار النتائج بالإضافة إلى وجود بطاقة microSD لتتمكن من تخزين لقطات البيانات. سيكون توصيل مستشعر TCS34725 بسيطًا نسبيًا.

الخطوة 1: التصميم

يشتمل FeatherWing مقاس 3.5 بوصة على قارئ بطاقات microSD وسيقوم M4Express بتوصيله. في الأساس ، كان كل ما احتاجه للاتصال هو مستشعر الألوان TCS34725 وقررت إضافة زر عندما أردت الكتابة إلى بطاقة microSD.

لجعلها "معيارية" (حتى أتمكن من فصلها بسهولة لمشاريع أخرى) استخدمت شرائط رؤوس الذكور التي يتم توصيلها بالصفوف الإضافية من رؤوس الإناث "لوحة التجارب" على اللوحة مقاس 3.5 بوصة (انظر الصورة). الصف الداخلي للرؤوس النسائية هو المكان الذي تم فيه تثبيت M4 Express.

السلكان الأحمر والأسود متصلان بحامل بطارية 18650. يحتوي M4 Express على شاحن LiIon مدمج يمكنه شحن البطارية عند توصيلها بمنفذ USB.

لقد قمت بلحام دبابيس رأس ذكر على TCS34725 ولحمت الأسلاك برأس أنثى في حال أردت تغيير الطول. تم لحام جميع الوصلات بدلاً من طلاءها بالغراء الساخن لتخفيف الضغط.

على أي حال ، التخطيطي مرفق.

يحتوي TCS34725 على مؤشر LED أبيض "لإضاءة" الهدف. ومع ذلك ، فأنا أستخدمه للنظر في مصادر الضوء النشطة اللازمة لإيقاف تشغيله. أستخدم D12 للقيام بذلك في البرنامج.

لقد قمت بتوصيل شاشة FeatherWing مقاس 3.5 بوصة بمفصلات بلاستيكية تم تثبيتها بقطعة من البلاستيك (انظر الصورة التالية) ولصقت مفتاح tac بهذه القطعة (انظر الصورة التالية).

تم وضع TCS34725 على كتلة خشبية ، مثبتة بشريط لاصق.

نعم ، أعلم أن هذا مجرد حل سريع وقذر ولكن ما كنت أرغب فيه هو جهاز محمول (يعمل بالبطارية) يمكنني تحريكه لاختبار مصادر الضوء المختلفة وتسجيلها.

الخطوة 2: اردوينو سكتش

اعتمد رسم Arduino الخاص بي على مثال Adafruit ، tcs34725autorange.ino.

لا أعرف مدى دقة هذا ولكن يبدو أنه يعمل من أجل هدفي في القدرة على مقارنة شدة اللون الأحمر والأخضر والأزرق.

لإنشاء رسم بياني شريطي ، بنيت الكود الخاص بي على هذا:

www.hackster.io/LightPro/tft-graphing-bar-charts-185436

على أي حال ، تم اختراق الكود الخاص بي معًا. أنا لست سعيدًا بذلك. لكن مهاراتي في الترميز تتضاءل مع تقدم العمر ، لذا نظرًا لأنها تفعل ما أريده أن تفعله ، سأستخدمها (انظر المرفق) MTSautoRange2.ino

في الأساس ، ما يفعله الرسم هو قراءة نقاط القوة للأحمر والأخضر والأزرق والليكس ودرجة حرارة اللون ، ويعرض القيم التي تقارن R G B ، ويظهر قراءة لوكس ونقاط أكثر أو أقل لدرجة حرارة اللون على شريط درجة حرارة اللون.

لوكس هو أساس شدة مصدر الضوء.

درجة حرارة اللون هي مصطلح تقني معقد. غالبًا ما تستخدم في وصف المصابيح ، أحيانًا من حيث "بارد" أو "دافئ". إذا كنت مهتمًا يمكنك البحث عنه. شخصيا ، هذا محير جدا لهذا الرجل العجوز.

عند الضغط على الزر ، يسجل r و g و b و lux و ct إلى microSD ويزيد # أسفل قيمة ct. هذا بتنسيق محدد بفواصل حتى أتمكن من قراءته باستخدام Microsoft Excel.

لم أقم بإعداد التأخيرات الخاصة بي جيدًا ، لذا يجب الضغط باستمرار على الزر لبضع ثوانٍ وقد يتخطى #.

الخطوة 3: الاختبار

تم إجراء معظم اختباراتي في حمام بلا نوافذ حتى أتمكن من التخلص من الضوء الغريب. انظر الصورة الأولى. هذا باستخدام أحد مصابيح Wixann الذكية الخاصة بي والتي قمت بتعيينها لظروف مختلفة.

هناك شيء واحد "تعلمته" ، على الرغم من أنني يجب أن أعرف أنه موجود بالفعل في الصورة التالية ، تعرض شاشة Smart Life الملونة الألوان في دائرة. ما كنت أفكر فيه هو أنني إذا ابتعدت عن اللون الأزرق ، على سبيل المثال ، الأخضر أو الأصفر أو البرتقالي أو الأحمر ، يجب أن أرى اللون الأزرق المنخفض. مع اختبار ما أدركته هو أن عجلة الألوان هذه مخصصة لمزج الألوان. بينما يبدو اللونان الأحمر والأزرق قريبين من عجلة الألوان ، إلا أنهما جزء بعيد من الطول الموجي (انظر الصورة التالية).

ما يعنيه هذا (بالنسبة لي) هو أن اللون الأخضر أقرب إلى الطول الموجي الأزرق ويبدو أنه يحتوي على مزيد من اللون الأزرق. أعتقد أن جميع مصادر الضوء والمصابيح ومصابيح LED ليست بطول موجة ثابت. إنها مجموعة من الترددات أحيانًا ذات ذروة.

هناك الكثير من التعليقات حول قيود TCS34725 كونها قادرة فقط على الحصول على نسب تقريبية من RGB وليس القيم الفعلية ، لكنني أعتقد أن هذا يمتد أيضًا إلى مصابيح LED لمصدر RGB ، فهي ليست ترددًا واحدًا بل نطاقًا واحدًا فقط تسود.

خلاصة القول للحصول على الحد الأدنى من الضوء الأزرق ، أحتاج إلى التمسك باللونين الأحمر والبرتقالي.

بعد ذلك ، اختبرت ضوءًا ليليًا أصفر مربعًا ، انظر الصورة منخفضة جدًا باللون الأزرق.

بعد ذلك ، اختبرت ضوءًا ليليًا أبيض دائريًا يحتوي على حوالي 22 ٪ من اللون الأزرق.

غطيت إحداها ببعض الشريط الأحمر الشفاف وانخفض اللون الأزرق إلى 12٪.

تم تصميم هذا الشريط لإصلاح المصابيح الخلفية للسيارة الحمراء وهو في الواقع جيد جدًا لأغراضي.

الخطوة 4: المزيد من الاختبارات

بعد ذلك ، اختبرت مصباحًا أماميًا قديمًا واضحًا ثم بشريط أحمر. حسنًا ، لم يكن الانخفاض باللون الأزرق سيئًا للغاية ، ولكن ما أردت من أجله هو أن أكون قادرًا على النظر إلى الأشياء في المساء التي لم تكن بهذا الوضوح في ظروف عدم وجود ضوء أزرق. هذا المصباح الأمامي ذو الشريط الأحمر ليس شديد السطوع.

كنت أفكر في أنه خلال المساء عندما تكون الأضواء خافتة وحمراء جدًا ، من الصعب رؤية التفاصيل. بالإضافة إلى أن بعض غرفتي لم يتم إعدادها لعدم وجود اللون الأزرق.

هذا ليس الجواب.

لقد اشتريت بعض المصابيح الأمامية القابلة لإعادة الشحن من AliExpress:

www.aliexpress.com/item/4000245459378.html؟spm=a2g0s.9042311.0.0.5bb14c4dbNj9kF

إنها مشرقة جدًا ، الجانب المستدير الذي أسميه XPE2 ، والجانب المستطيل ، COB ، لقد اختبرت هذه مع وبدون شريط أحمر. يبدو أن الاختبارات التي تم تسجيلها باللون الأحمر أكثر إشراقًا من مصباحي الأمامي القديم.

اختبرت أيضًا المصباح الليلي الخاص بي مع شريط WS2812b LED. هذه هي مصابيح LED قابلة للبرمجة R و G و B. النتائج التقريبية ، الكل أحمر 93٪ أحمر ، الكل أخضر حوالي 63٪ أخضر 30٪ أزرق ، الكل أزرق حوالي 77٪ أزرق 22٪ أخضر.

أخذت بضع عينات من النظر في ضوء النهار الخارجي.

الخطوة 5: الاستنتاجات الوسيطة

هذه بالتأكيد استنتاجات ذاتية للغاية.

مشاكل الأجهزة: لذلك عندما كنت أختبر ضوء النهار ، كانت النسب عادة زرقاء بقوة ولكن في بعض الأحيان ، كانت خضراء في الغالب. لست متأكدا لماذا حدث ذلك. أظن أنه قد يكون له علاقة بالمدى التلقائي. لأغراضي ، سأقبله الآن. للاختبار في المستقبل ، أخطط لأخذ قراءات متعددة.

لقد أرفقت نسخة من ملف اختبار Excel الخاص بي. من المحتمل أن تكون ذات قيمة قليلة ولكنها توضح نوع البيانات الموجودة على بطاقة microSD جنبًا إلى جنب مع بعض التعليقات والتحليل الصغير الخاص بي.

لمبات Wixann الذكية ، لتحقيق اللون الأزرق على الأقل ، أحاول الابتعاد عن الأزرق والأخضر ، والبقاء أكثر في منطقة Yellow-Orange-Red.

شريط أحمر شفاف. بالتأكيد يمر باللون الأحمر في الغالب ولكن ربما يكون اللون الأزرق أكثر مما أحب.

ضوء الليل. ربما تكون الجولة مع الروتين جيدة. الآن أنا أفضل المربع الأصفر لأنها تبدو أكثر إشراقًا. على الرغم من أن قراءاتي تشير إلى نفس لوكس ، إلا أن هذه القراءات هي أكثر من قراءة موضعية في حين أن المربعات تحتوي على الأرجح على المزيد من مصابيح LED وبالتالي أكثر إشراقًا.

المصابيح الأمامية. أقدم بلادي مع الروتين قاتمة للغاية. أنا أحب وربما سأستخدم المصابيح الأمامية الجديدة مع الشريط الأحمر. ما زالوا يقرؤون 25-30٪ أزرق لكنني سأستخدمهم فقط للإضاءة المؤقتة. والشيء الآخر هو أنها تُلبس على الجبهة بحيث ينعكس الضوء بدلاً من السطوع في العينين.

الآن بعد أن فكرت في أن هذا ينطبق على معظم هذه المصادر ، لا أنظر إلى الضوء مباشرة. الاستثناءات هي شاشات الكمبيوتر والهواتف الذكية والتلفزيون.

على أي حال ، حتى الضوء المنعكس يحتوي على الكثير من طيف الألوان لمصدر الضوء.

الأنسان: هل ستقفز الآن درجات النوم الخاصة بي على Fitbit في كل مكان ، 73 بالأمس إلى 81 اليوم. هناك شيء واحد أنا متأكد منه تمامًا هو أنه عندما يكون عمري أكثر من 80 عامًا ، يبدو أنني قادر على التركيز بشكل أفضل ، على سبيل المثال ، القدرة على كتابة Instructable !!

أنا أخطط للجزء 3 من هذه السلسلة.