مقياس تموج الضوء الشعبي

الريبل هو المعلمة الرئيسية للضوء التي تؤثر على الصحة ، ولكن للأسف لا توجد أجهزة متاحة لقياس معامل التموج للبيع. قررت تصحيح هذا الموقف وتطوير جهاز غير مكلف.

نظرية

نبض الضوء مزعج بصريًا ، تتعب العيون منه ، يمكن أن يسبب الصداع وتفاقم الأمراض العصبية. يُعتقد أن التموج حتى 5٪ غير ضار تمامًا. تموج حتى 30٪ يكاد يكون غير محسوس وعلى الأرجح ليس له تأثير سلبي على الشخص.

يستخدم الكثير من الأشخاص كاميرا الهاتف الذكي لتحديد التموج (إذا كان هناك تموج ، تظهر خطوط على الشاشة) ، لكن هذه الطريقة لا تسمح تقييم مستوى النبض ، وغالبًا ما يقرر الأشخاص ، عند رؤية الخطوط ، أن مصدر الضوء هذا خطير ، ولكن في الواقع قد يكون له تموج أقل من 5٪.

اختبار قلم رصاص أفضل قليلاً (https://ammo1.livejournal.com/418344.html) - يسمح لك بإصلاح التموج المرئي فقط.

باختصار ، ما هو النبض بشكل عام. النبض هو تغيير متكرر في سطوع الضوء ، وفي أسوأ الأحوال ، يمكن أن ينطفئ الضوء تمامًا ويضيء 100 مرة في الثانية. يمكن أن يحدث التموج بسبب دائرة مبسطة تعمل بالطاقة LED أو باستخدام تعديل عرض النبضة (PWM) لضبط سطوع الضوء.

موجود صيغتان حساب معامل النبض. غالبًا ما تسمى الصيغة الأولى بالصيغة المبسطة.

يمكن أن يأخذ عامل التموج المحسوب بهذه الصيغة قيمًا من 0 إلى 100٪. 0 - بدون تموج ، 100٪ - ينطفئ الضوء تمامًا ويضيء.

غالبًا ما تسمى الصيغة الثانية GOST ، حيث يتم تقديمها في GOST R 54945-2012.

تبدو الصيغة مخيفة ، لكن في الحقيقة كل شيء أبسط:

يمكن أن يأخذ عامل التموج المحسوب باستخدام هذه الصيغة قيمًا أعلى من 100٪. يحدث هذا عندما لا ينطفئ الضوء تمامًا فحسب ، بل يكون وقت الظلام أطول من وقت النور.

الأدوات المختلفة التي تقيس معامل التموج تحسبه باستخدام صيغ مختلفة. مقياس السطوع Luxmeter-pulsemeter-السطوع "Lupine" (https://ammo1.livejournal.com/621744.html) يستخدم صيغة GOST ، مطياف UPRtek MK350D (https://ammo1.livejournal.com/783394.html) يستخدم صيغة مبسطة. في مشروع Lamptest ، أقوم بقياس التموج باستخدام UPRtek MK350D ، لذلك لا تتجاوز قيم تموج المصابيح 100٪. لقد تحولت إلى صيغة مبسطة لسببين: فوجئ الكثير من الناس بتموج أكبر من 100٪ واعتقدوا أن هناك خطأ ما في القياسات ، إلى جانب أنه لا يهم على الإطلاق ما إذا كان التموج 90 أو 100 أو 146٪. في كل هذه الحالات يكون الضوء سيئاً ويجب عدم استخدامه.

يُعتقد أن النبض الذي يزيد تردده عن 300 هرتز لا يؤثر على الشخص بأي شكل من الأشكال ، وفي العديد من الأجهزة يوجد ترشيح يستبعد تثبيت نبضة بتردد أعلى.

فرص

يعرض مقياس التموج الشهير معاملين تموج على الشاشة في وقت واحد: Kp1 - GOST ، Kp2 - صيغة مبسطة.

في الجزء السفلي من الشاشة ، يتم عرض شكل موجة السطوع في النطاق بأكمله ، في الجزء العلوي - شكل موجة مكبرة للتموج نفسه فقط (إن وجد). يتم عرض قيمة الحد الأدنى للسطوع للشكل الموجي العلوي أدناه على اليمين.

يتم عرض شريط ملون أسفل الشكل الموجي العلوي. عندما يكون لونه أخضر ، يكون التموج منخفضًا والضوء آمن ، ويشير اللون الأصفر إلى تموج صغير غير ملحوظ بصريًا. اللون البرتقالي - تموج ، ملحوظ بصريًا. اللون الأحمر - تموج قوي مرئي.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم عرض ثلاثة خيارات:

Emax - أقصى سطوع للضوء الحالي في الوحدات التقليدية ؛
Emin - الحد الأدنى من السطوع الحالي ؛
Eenv - ضوء الخلفية ADC ومستوى الضوضاء.

يحتوي الشكل الموجي السفلي على خط أفقي أزرق يتوافق مع Eenv. توضح النقاط الحمراء محيط مخطط الذبذبات مع التنعيم (ترشيح البرامج).

يتم قياس مستوى الإضاءة الخلفية عند تشغيل الجهاز ، وعند ظهور رسالة "المعايرة التلقائية" على الشاشة. لإعادة المعايرة ، ما عليك سوى إيقاف تشغيل الجهاز وتشغيله. يتم الحصول على أدق القياسات عند القياس في الظلام التام ، لكن النتائج دقيقة تمامًا في ظل الإضاءة العادية.

يعمل الجهاز في نطاق الإضاءة ~ 100-2000 lx. إذا لم يكن هناك ضوء كافٍ لإجراء قياس دقيق ، فسيتم عرض "Low Light" ؛ وإذا كان الضوء شديد السطوع ، فسيتم عرض "Over Light".

عند القياس ، ضع الجهاز على مسافة من مصدر الضوء بحيث لا يتم عرض أي من هذه الرسائل على الشاشة. من الأفضل أن تكون قيمة Emax أكبر من 500.

تعرض الشاشة مخططات الذبذبات لمدة 40 مللي ثانية. بالنسبة لمعظم المصابيح ، يبلغ تردد النبض 100 هرتز ، بينما تظهر أربع موجات على الشاشة. إذا كان للنبض تردد أعلى ، فسيكون عدد الموجات على الشاشة أكبر. الحد الأقصى للتردد الذي "يراه" الجهاز هو 800 هرتز. لا يوجد ترشيح بواسطة تردد النبض في الجهاز.

مكملات

يمكن شراء جميع المكونات الرئيسية على Aliexpress من بائع واحد موثوق به. سوف نحتاج:

1. مستشعر الضوء TEMT6000.
2. متحكم NodeMCU (نختار الخيار الثاني Nodemcu-CH340).
3. شاشة شاشة TFT مقاس 1.77 بوصة. يمكن أن تؤخذ شاشة TFT مقاس 1.8 بوصة (الشاشة نفسها هي نفسها تمامًا هناك ، بما في ذلك الحجم ، والفرق موجود في فتحة بطاقة SD في الخلف و 1.8 بها دبابيس أسفل الشاشة ، و 1.77 بها دبابيس فوق الشاشة). 1.77 بوصة أفضل لأن الوحدة أرق بسبب عدم وجود فتحة SD.
4. الأسلاك مع موصلات دوبونت (اختر الخيار الأول 10C أنثى إلى أنثى). بالطبع ، لا يمكنك استخدام الأسلاك مع الموصلات ، ولكن يمكنك ببساطة لحام كل شيء بأسلاك عادية. في أي حال ، سيتعين عليك اللحام - يأتي مستشعر الضوء مع موصل غير ملحوم يقع بشكل منفصل في كيس).
في الخطوة الأخيرة قبل الدفع ، قم بتغيير طريقة الشحن لجميع العناصر إلى "AliExpress Saver Shipping" ، ثم ستنخفض تكلفة الشحن الإجمالية.

لا يزال هناك مفتاح ، وحالة ، وموصل بطارية Krona والبطارية نفسها.

يمكنك استخدام أي مفتاح ، كما هو الحال في الصورة ، أنا أمرت هنا.

تمزق موصل بطارية Krona من بطارية قديمة من هذا النوع. يمكن استخدام البطارية القلوية (القلوية) والمالحة (ستستمر لمدة ساعتين من التشغيل المتواصل). بالمناسبة ، إذا لم تكن هناك مساحة كافية في العلبة على الإطلاق ، يمكنك تفكيك بطارية Kron القلوية ، وإزالة ست بطاريات AAAA متصلة في سلسلة منها وترتيبها في العلبة على النحو الملائم.

من أجل عدم قطع نافذة للشاشة ، من الأفضل استخدام علبة بلاستيكية شفافة. كنت أستخدم كبدن "منظم للأشياء الصغيرة "كل يوم" 125x75x30 ملم"، تم شراؤه في أوشان مقابل 30 روبل. الصناديق من عصي أذن الأطفال مناسبة أيضًا من بين قوسين أسنان. يمكنك أيضًا استخدام إسفنج الأحذية بنصف شفاف ، لكن لديهم بلاستيك رقيق جدًا يتشقق بسهولة.

البرامج الثابتة

تم إنشاء البرنامج الثابت للجهاز بشكل غير مبالٍ تمامًا بواسطة ستانيسلاف جريتسينوف ، والذي بفضله جزيل الشكر!

تحميل الأرشيف https://ammo1.ru/aa/pic22a/Lamptest_Flicker.rar واستخراجها إلى أي مجلد. يوجد ملفان في الأرشيف - البرامج الثابتة وبرنامج ESP8266Flasher.

قم بتوصيل لوحة NodeMCU بالكمبيوتر (ليس من الضروري توصيل المستشعر والشاشة باللوحة). إذا لزم الأمر ، قم بتثبيت برنامج التشغيل CH340. يجب أن يظهر منفذ COM جديد على الكمبيوتر.

قم بتشغيل ESP8266Flasher ، حدد منفذ COM الذي يظهر ، انقر فوق تكوين ، انقر فوق الترس العلوي ، حدد ملف البرنامج الثابت (LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.nodemcu.bin) ، انقر فوق عملية ، انقر فوق فلاش. ستبدأ عملية البرنامج الثابت ، والتي ستستغرق حوالي 30 ثانية. عندما تظهر علامة اختيار خضراء أدناه ، يمكن إيقاف تشغيل اللوحة.

بالنسبة لأولئك الذين يشعرون براحة أكبر في وميض الجهاز من خلال Arduino IDE وأولئك الذين يرغبون في دراسة كيفية عمل البرنامج وربما تحسينه ، أقوم بنشر المخطط: https://ammo1.ru/aa/pic22a/LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.

المجسم

اتصال المستشعر:

خارج (S) -A0
VCC (V) - 3V (أي من الدبابيس الثلاثة)
GND (G) - G (يفضل أن يكون بجانب A0)

توصيل البطارية:

+ - VIN (عبر التبديل)
- - G (يفضل أن يكون بجانب VIN)

اتصال الشاشة:

شاشة 1.77 بوصة
1 GND-G
2 فولت تيار مستمر - 3 فولت
3SCK-D5
4 SDA-D7
5 RES - 3V (يمكن توصيله بـ D6)
6RS-D1
7CS-D2
8 LEDA - 3V

شاشة 1.8 بوصة
LED - 3V
SCK-D5
SDA-D7
A0 - D1
إعادة تعيين - 3 فولت (يمكن توصيله بـ D6)
CS-D2
GND-G
VCC - 3 فولت

يتم لصق الشاشة من الداخل إلى العلبة الشفافة بالغراء الساخن. من المهم عدم الخلط بين أعلى وأسفل (1.77 "جهات اتصال في الأعلى و 1.8" في الأسفل). يتم لصق المستشعر بنفس الغراء الساخن حتى نهاية الغلاف.

من الأفضل تجميع كل شيء وتشغيله أولاً ، وبالتالي وضعه بالفعل في العلبة.

تغذية

الخيار الأسهل هو "كرونا" الذي يعمل بالبطارية. يمكنك عمومًا الاستغناء عن الطاقة المضمنة وتوصيل الجهاز عبر موصل MicroUSB بأي مصدر طاقة به مخرج USB أو بنك طاقة. يمكنك استخدام بطارية AA / AA واحدة أو بطاريتين ومحول تعزيز. لا معنى لتوليد طاقة البطارية ، لأنه من غير المحتمل أن يتم استخدام الجهاز كثيرًا.

المستشعر

ليس من الضروري استخدام TEMT6000. هناك مستشعرات OPT101 معروضة للبيع ، حيث يمكنك تغيير الحساسية عن طريق تغيير قيمة المقاوم التحويل. يمكنك حتى استخدام الألواح الشمسية الصغيرة من الألعاب كجهاز استشعار (دقة القياس ستكون أقل ، لكن عدم وجود نبض ونبض أقل من 100٪ سيكون مرئيًا تمامًا).

مشاكل

استجابة مستشعر TEMT6000 ليست خطية تمامًا. حتى أنني فكرت في عمل جدول لعوامل التحويل ، لكن اتضح أن قراءات الجهاز دقيقة بالفعل (بشكل عام ، تموج 30٪ أو 35٪ ليس مهمًا جدًا ، الشيء الرئيسي هو أنه يمكنك رؤيته عندما يكون التموج أقل من 1٪ أو أكثر 90%).

لقد خططت لإنشاء واجهة جميلة بأعداد كبيرة من القيم المتتالية. هذا هو التصميم الذي تم رسمه.

لسوء الحظ ، بسبب الأحداث الجارية ، انتهى الأمر بستانيسلاف في بلد آخر ولا يُعرف متى سيكون قادرًا وما إذا كان سيتمكن من العودة إلى التنمية. إذا تعهد أحدكم بإكمال الواجهة ، فسيكون ذلك رائعًا جدًا. ربما سأفعل ذلك بنفسي عندما أعيد جميع الحالات المتراكمة.

هل من الممكن شراء جهاز جاهز

ليس لدي هدف لكسب المال على الجهاز. لقد توصلت إلى هذا المشروع من أجل الصالح العام. الجهاز موجود الآن في نسختين (واحدة في العلبة ، والثانية في شكل تجميع اللوح). هناك شخص مستعد لتجميعها. ما السعر الذي ترغب في دفعه مقابل جهاز في نفس الحالة كما في صورة العنوان؟
إذا كان هناك أشخاص أو شركات ترغب في إصدار الجهاز ، فأنا لست ضد ذلك. إذا رأوا أنه من الضروري خصم نسبة مئوية لتطوير Lamptest فسيكون ذلك جيدًا ، لكنني لا أطلب أي شيء.

أعلم أن الكثيرين قد اشتروا قطعًا ، وسيقومون بتجميع وتشغيل الجهاز في نهاية هذا الأسبوع. أطلب منك التقاط صورة لأجهزتك ونشر صورة هنا في التعليقات أو في Telegramammochat. سأكون سعيدًا جدًا وسأعلم أن كل هذا لم يذهب سدى.

السلام للجميع!

© 2022 أليكسي ناديجين

منذ اثني عشر عامًا ، أكتب عن التكنولوجيا والخصومات والأماكن والأحداث المثيرة للاهتمام. قراءة موقع بلوق الخاص بي ammo1.ru، في يتعلم, زين, ميرتسين, برقية.
مشاريعي:
lamptest.ru. أختبر مصابيح LED وأساعدك في معرفة أيها جيد وأيها ليس جيدًا.
Elerus. أقوم بجمع معلومات حول الأجهزة الإلكترونية المحلية للاستخدام الشخصي ومشاركتها.

#افعلها بنفسك#افعلها بنفسك#تموج#جهاز#تموج متر#مراقبة معدل ضربات القلب#اردوينو