Projekt Blue Light Część 2: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Tak więc w części 1 projektu Blue Light wyjaśniłem niektóre kroki, które podjąłem, aby zmniejszyć bezsenność poprzez zmniejszenie wieczornego niebieskiego światła. Nie miałem łatwego sposobu na sprawdzenie, jak dobrze to działa, więc postanowiłem zbudować miernik kolorów, aby zmierzyć, ile niebieskiego światła otrzymuję.

OŚWIADCZENIE: To tylko moje opinie!

Więc ten Lazy Old Geek (L. O. G.) zdecydował się użyć czujnika koloru TCS34725 (patrz zdjęcie). Może mierzyć czerwone, zielone i niebieskie składniki światła, a także biel. Dodatkowo Adafruit ma do tego ładną bibliotekę Arduino.

Oto instrukcja dla TCS34725, która zawiera dobre informacje:

www.instructables.com/id/Wszystko-co-musisz-wiedziec-o-czujnikach-koloru/

Kupiłem mój z AliExpress.com.

Zdecydowałem się użyć mojego obecnego ulubionego Arduino, Adafruit M4 Express (patrz zdjęcie) i mojego Adafruit 3,5” FeatherWing.

www.adafruit.com/product/3651

Ta konfiguracja miałaby wyświetlacz 3,5” do wyświetlania wyników, a także kartę microSD do przechowywania migawek danych. Podłączenie czujnika TCS34725 byłoby stosunkowo proste.

Krok 1: Projekt

3,5” FeatherWing zawiera czytnik kart microSD, do którego podłącza się M4Express. W zasadzie wszystko, czego potrzebowałem do podłączenia, to czujnik koloru TCS34725 i postanowiłem dodać przycisk, gdy chciałem pisać na kartę microSD.

Aby uczynić go „modułowym” (abym mógł go łatwo odłączyć do innych projektów) użyłem męskich pasków nagłówków, które podłącza się do dodatkowych rzędów żeńskich nagłówków „płytki prototypowej” na płycie 3,5” (patrz zdjęcie). M4 Express jest instalowany w wewnętrznym rzędzie gniazd żeńskich.

Czerwone i czarne przewody są podłączone do uchwytu baterii 18650. M4 Express ma wbudowaną ładowarkę LiIon, która może ładować baterię, gdy jest podłączona do USB.

Przylutowałem męskie piny nagłówka do TCS34725 i przylutowałem przewody do żeńskiego nagłówka na wypadek, gdybym chciał zmienić długość. Wszystkie połączenia zostały przylutowane, a następnie pokryte gorącym klejem w celu odciążenia.

W każdym razie schemat jest załączony.

TCS34725 ma białą diodę LED, która „oświetla” cel. Używam go jednak do patrzenia na aktywne źródła światła, tak potrzebne do jego wyłączenia. Używam D12 do robienia tego w oprogramowaniu.

Przymocowałem wyświetlacz 3,5” FeatherWing do plastikowych zawiasów, które zostały przykręcone do kawałka plastiku (patrz następne zdjęcie) i przykleiłem przełącznik taktyczny do tego kawałka (patrz następne zdjęcie).

TCS34725 został umieszczony na drewnianym klocku, przytrzymywanym taśmą maskującą.

Tak, wiem, że to tylko szybkie i brudne rozwiązanie, ale chciałem przenośnego (zasilanego bateryjnie) urządzenia, które mógłbym przemieszczać, aby testować i nagrywać różne źródła światła.

Krok 2: Szkic Arduino

Mój szkic Arduino został oparty na przykładzie Adafruit, tcs34725autorange.ino.

Nie wiem, na ile jest to dokładne, ale wydaje się, że działa to w moim celu, aby móc porównać intensywności czerwonego, zielonego i niebieskiego.

Aby stworzyć wykres słupkowy, oparłem swój kod na tym:

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

W każdym razie mój kod został po prostu zhakowany. Nie jestem z tego zadowolony. Ale moje umiejętności kodowania maleją z wiekiem, więc ponieważ robi to, czego chcę, użyję go (patrz załącznik) MTSautoRange2.ino

Zasadniczo szkic odczytuje siłę czerwonego, zielonego i niebieskiego, luksów i temperatury barwowej, wyświetla wartości porównujące R G B, pokazuje odczyt w luksach i mniej więcej punktów do temperatury barwowej na wstążce paska temperatury barwowej.

Lux to w zasadzie intensywność źródła światła.

Temperatura barwowa to zawiły termin techniczny. Jest często używany w opisie żarówek, czasami w kategoriach „chłodnych” lub „ciepłych”. Jeśli jesteś zainteresowany, możesz to zbadać. Osobiście jest to zbyt mylące dla tego STAREGO człowieka.

Po naciśnięciu przycisku zapisuje r, g, b, luks i ct na karcie microSD i zwiększa # tuż poniżej wartości ct. To jest w formacie rozdzielonym przecinkami, więc mogę go odczytać w programie Microsoft Excel.

Nie ustawiłem zbyt dobrze swoich opóźnień, więc przycisk musi być przytrzymany przez kilka sekund i może pominąć #.

Krok 3: Testowanie

Większość moich testów została przeprowadzona w łazience bez okien, dzięki czemu mogłem wyeliminować zewnętrzne światło. Zobacz pierwsze zdjęcie. Używam jednej z moich inteligentnych żarówek Wixann, którą ustawiłem na różne warunki.

Jednej rzeczy, której się „nauczyłem”, chociaż powinienem już o tym wiedzieć, jest na następnym zdjęciu kolorowy ekran Smart Life pokazuje kolory w kółku. Myślałem, że gdybym trzymał się z dala od niebieskiego, np. zielonego, żółtego, pomarańczowego lub czerwonego, powinienem zobaczyć niski niebieski. Testując, zdałem sobie sprawę, że to koło kolorów służy do mieszania kolorów. Podczas gdy czerwony i niebieski wydają się blisko siebie, jeśli chodzi o koło kolorów, są one daleko częścią długości fali (patrz następny rysunek).

Oznacza to (dla mnie) to, że zielony jest bliższy długości fali niebieskiej i wydaje się, że ma w sobie więcej niebieskiego. Myślę, że wszystkie źródła światła, żarówki i diody LED nie mają stałej długości fali. Są to zakresy częstotliwości, czasem ze szczytem.

Istnieje wiele komentarzy na temat ograniczeń TCS34725, które są w stanie uzyskać tylko przybliżone proporcje RGB, a nie rzeczywiste wartości, ale myślę, że dotyczy to również diod LED źródła RGB. Nie są one pojedynczą częstotliwością, ale zakresem z jedną dominować.

Podsumowując, aby uzyskać minimalne niebieskie światło, muszę trzymać się czerwonego i pomarańczowego.

Następnie przetestowałem kwadratowe żółte światło nocne, zobacz zdjęcie, które jest dość nisko na niebiesko.

Następnie przetestowałem okrągłą białą lampkę nocną, która miała około 22% niebieskiego.

Pokryłem jedną przezroczystą czerwoną taśmą, a niebieski spadł do 12%.

Ta taśma jest przeznaczona do naprawy czerwonych tylnych świateł samochodowych i faktycznie całkiem nieźle nadaje się do moich celów.

Krok 4: Więcej testów

Następnie przetestowałem starą czołówkę przezroczystą z czerwoną taśmą. Cóż, niebieski spadek nie był taki zły, ale chciałem tego, aby móc wieczorem patrzeć na rzeczy, które nie były tak wyraźne w moich warunkach bez niebieskiego światła. Ta czołówka z czerwoną taśmą nie jest zbyt jasna.

Myślałem, że wieczorem, kiedy moje światła są dość przyćmione i czerwonawe, ciężko jest dostrzec szczegóły. Poza tym niektóre z moich pokoi nie są przystosowane do braku niebieskiego.

To nie jest odpowiedź.

Kupiłem kilka ładowalnych latarek czołowych od AliExpress:

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

Są dość jasne, okrągła strona nazywam XPE2, podłużna strona, COB, testowałem je z biurokracją i bez niej. Testy z czerwoną taśmą wydają się jaśniejsze niż moja stara czołówka.

Przetestowałem też moją lampkę nocną z paskiem LED WS2812b. Są to programowalne diody LED R, G, B. Przybliżone wyniki, wszystkie czerwone są w 93% czerwone, wszystkie zielone to około 63% zielone 30% niebieskie, wszystkie niebieskie to około 77% niebieskie 22% zielone.

Pobrałem kilka próbek, patrząc na światło dzienne na zewnątrz.

Krok 5: Wnioski pośrednie

To zdecydowanie bardzo subiektywne wnioski.

Problemy sprzętowe: Więc kiedy testowałem światło dzienne, zwykle proporcje były mocno niebieskie, ale czasami były głównie zielone. Dlaczego tak się stało, nie jestem pewien. Podejrzewam, że może to mieć coś wspólnego z automatycznym zakresem. Dla moich celów, w tej chwili, zamierzam to zaakceptować. Do przyszłych testów planuję wykonać kilka odczytów.

Załączam kopię mojego pliku testowego Excel. Prawdopodobnie ma niewielką wartość, ale pokazuje, jakie dane znajdują się na karcie microSD wraz z kilkoma komentarzami i małą analizą moich.

Inteligentne żarówki Wixann, aby osiągnąć jak najmniej niebieskiego, staram się odejść od Niebieskiego i Zielonego, bardziej pozostawać w obszarze Żółto-Pomarańczowo-Czerwonym.

Czerwona przezroczysta taśma. Zdecydowanie przechodzi głównie na czerwono, ale może bardziej na niebiesko, niż lubię.

Nocne światło. Runda z biurokracją jest chyba w porządku. Obecnie wolę kwadratowe żółte, ponieważ wydają się jaśniejsze. Chociaż moje odczyty mówią o tym samym Lux, te odczyty są bardziej odczytami punktowymi, podczas gdy kwadraty prawdopodobnie mają więcej diod LED, a zatem są jaśniejsze.

Reflektory. Moje stare z biurokracją są po prostu zbyt ciemne. Lubię i prawdopodobnie będę używał nowej czołówki z czerwoną taśmą. Nadal wyświetlają 25-30% na niebiesko, ale będę ich używał tylko do tymczasowego oświetlenia. Inną rzeczą jest to, że nosi się je na czole, dzięki czemu światło odbija się, zamiast świecić prosto w oczy.

Teraz, gdy myślę o tym, że dotyczy to większości tych źródeł, nie patrzę bezpośrednio na światło. Wyjątkiem są monitory komputerowe, smartfony i telewizory.

Zresztą nawet światło odbite ma dużo spektrum barw źródła światła.

Bezsenność: Czy teraz moje wyniki Fitbit dotyczące snu skaczą wszędzie, 73 wczoraj do 81 dzisiaj. Jedną z rzeczy, których jestem prawie pewien, jest to, że kiedy ma ponad 80 lat, wydaje mi się, że jestem w stanie lepiej się skupić, np. Jestem w stanie napisać Instruktaż!

Planuję trzecią część tej serii.