Riak adalah parameter utama cahaya yang memengaruhi kesehatan, tetapi, sayangnya, tidak ada perangkat yang tersedia untuk mengukur koefisien riak yang dijual. Saya memutuskan untuk memperbaiki situasi ini dan mengembangkan perangkat yang murah.
Teori
Denyut cahaya secara visual tidak menyenangkan, mata lelah karenanya, dapat menyebabkan sakit kepala dan eksaserbasi penyakit saraf. Diyakini bahwa riak hingga 5% sama sekali tidak berbahaya. Riak hingga 30% hampir tidak terlihat dan kemungkinan besar tidak memiliki efek negatif pada seseorang.
Banyak orang menggunakan kamera smartphone untuk menentukan riak (jika ada riak, muncul garis-garis di layar), tetapi metode ini tidak memungkinkan mengevaluasi tingkat denyutan dan seringkali orang, melihat garis-garis, memutuskan bahwa sumber cahaya seperti itu berbahaya, tetapi sebenarnya itu mungkin memiliki denyut kurang dari 5%.
Tes pensil yang sedikit lebih baik (https://ammo1.livejournal.com/418344.html) - ini memungkinkan Anda untuk memperbaiki hanya riak yang terlihat.
Singkatnya, apa itu pulsasi secara umum. Pulsasi adalah perubahan kecerahan cahaya yang sering terjadi, dalam kasus terburuk, lampu dapat benar-benar padam dan menyala 100 kali per detik. Riak dapat disebabkan oleh rangkaian LED bertenaga listrik yang disederhanakan atau dengan menggunakan modulasi lebar pulsa (PWM) untuk menyesuaikan kecerahan cahaya.
ada dua rumus perhitungan koefisien pulsasi. Rumus pertama sering disebut rumus yang disederhanakan.
Faktor riak yang dihitung dengan rumus ini dapat mengambil nilai dari 0 hingga 100%. 0 - tidak ada riak, 100% - lampu padam sepenuhnya dan menyala.
Rumus kedua sering disebut GOST, karena diberikan dalam GOST R 54945-2012.
Rumusnya terlihat menakutkan, tetapi sebenarnya semuanya lebih sederhana:
Faktor riak yang dihitung menggunakan rumus ini dapat mengambil nilai lebih tinggi dari 100%. Ini terjadi ketika cahaya tidak hanya padam sepenuhnya, tetapi waktu kegelapan lebih lama dari waktu cahaya.
Instrumen yang berbeda yang mengukur koefisien riak menghitungnya menggunakan rumus yang berbeda. Luxmeter-pulsemeter-brightness meter "Lupin" (https://ammo1.livejournal.com/621744.html) menggunakan rumus GOST, spektrometer UPRtek MK350D (https://ammo1.livejournal.com/783394.html) menggunakan rumus yang disederhanakan. Dalam proyek Lamptest, saya mengukur riak dengan UPRtek MK350D, sehingga nilai riak lampu tidak melebihi 100%. Saya beralih ke formula yang disederhanakan karena dua alasan: banyak orang dikejutkan oleh riak yang lebih besar dari 100% dan mereka berpikir bahwa ada yang salah dengan pengukurannya, selain itu, pada umumnya, tidak masalah sama sekali apakah riaknya 90, 100 atau 146%. Dalam semua kasus ini, cahayanya buruk dan tidak boleh digunakan.
Dipercayai bahwa riak dengan frekuensi lebih dari 300 Hz tidak memengaruhi seseorang dengan cara apa pun, dan di banyak perangkat ada penyaringan yang mengecualikan fiksasi denyut dengan frekuensi yang lebih tinggi.
Peluang
Pengukur riak populer menampilkan dua koefisien riak di layar sekaligus: Kp1 - rumus GOST, Kp2 - rumus yang disederhanakan.
Di bagian bawah layar, bentuk gelombang kecerahan ditampilkan di seluruh rentang, di bagian atas - bentuk gelombang yang diperbesar hanya dari riak itu sendiri (jika ada). Nilai minimum kecerahan untuk bentuk gelombang atas ditampilkan di bawahnya di sebelah kanan.
Bilah berwarna ditampilkan di bawah bentuk gelombang atas. Saat berwarna hijau, riaknya rendah dan cahayanya aman, kuning menunjukkan sedikit riak yang tidak terlihat secara visual. Warna oranye - riak, terlihat secara visual. Warna merah - riak yang terlihat kuat.
Selain itu, tiga opsi ditampilkan:
Emax - kecerahan cahaya maksimum saat ini dalam unit konvensional;
Emin - kecerahan minimum saat ini;
Eenv - ADC cahaya latar belakang dan tingkat kebisingan.
Bentuk gelombang yang lebih rendah memiliki garis horizontal biru yang sesuai dengan Eenv. Titik-titik merah menunjukkan kontur osilogram dengan smoothing (pemfilteran perangkat lunak).
Tingkat lampu latar diukur saat perangkat dihidupkan, saat pesan "Kalibrasi otomatis" ditampilkan di layar. Untuk mengkalibrasi ulang, cukup matikan dan hidupkan instrumen. Pengukuran paling akurat diperoleh saat mengukur dalam kegelapan total, tetapi hasilnya cukup akurat di bawah pencahayaan normal.
Perangkat beroperasi dalam kisaran iluminasi ~100-2000 lx. Jika tidak ada cukup cahaya untuk pengukuran yang akurat, "Low Light" ditampilkan; jika cahaya terlalu terang, "Over Light" ditampilkan.
Saat mengukur, letakkan perangkat pada jarak tertentu dari sumber cahaya sehingga tidak ada pesan yang ditampilkan di layar. Sebaiknya nilai Emax lebih besar dari 500.
Layar menampilkan osilogram selama 40 ms. Untuk sebagian besar lampu, denyut memiliki frekuensi 100 Hz, sementara empat gelombang terlihat di layar. Jika pulsa memiliki frekuensi yang lebih tinggi, jumlah gelombang pada layar akan lebih besar. Frekuensi maksimum yang "dilihat" oleh perangkat adalah ~ 800 Hz. Tidak ada penyaringan berdasarkan frekuensi denyut di perangkat.
Aksesoris
Semua komponen utama dapat dibeli di Aliexpress dari satu penjual tepercaya. Kita akan butuh:
1. Sensor cahaya TEMT6000.
2. mikrokontroler NodeMCU (kami memilih opsi kedua Nodemcu-CH340).
3. Layar TFT 1,77". Dapat diambil TFT 1,8" (layarnya sendiri sama persis di sana, termasuk ukurannya, perbedaannya ada pada slot kartu SD di belakang dan 1,8 memiliki pin di bawah layar, dan 1,77 memiliki pin di atas layar). 1,77" lebih baik karena modulnya lebih tipis karena kurangnya slot SD.
4. kabel dengan konektor Dupont (pilih opsi pertama 10C Female TO Female). Tentu saja, Anda tidak dapat menggunakan kabel dengan konektor, tetapi cukup menyolder semuanya dengan kabel biasa. Bagaimanapun, Anda harus menyolder - sensor cahaya dilengkapi dengan konektor yang tidak disolder, yang terletak secara terpisah di dalam tas).
Pada langkah terakhir sebelum pembayaran, ubah metode pengiriman untuk semua item menjadi "Aliexpress Saver Shipping", maka total biaya pengiriman akan berkurang.
Masih ada sakelar, kasing, konektor baterai Krona, dan baterai itu sendiri.
Anda dapat menggunakan sakelar apa pun, seperti di foto, saya dipesan disini.
Konektor baterai Krona robek dari baterai lama jenis ini. Baterai dapat digunakan baik alkaline (Alkaline) dan saline (akan bertahan selama dua jam operasi terus menerus). Omong-omong, jika tidak ada cukup ruang sama sekali dalam kasing, Anda dapat membongkar baterai alkaline Kron, melepaskan enam baterai AAAA yang terhubung secara seri darinya dan mengaturnya dalam kasing senyaman mungkin.
Agar tidak memotong jendela untuk layar, lebih baik menggunakan kasing yang terbuat dari plastik transparan. Saya digunakan sebagai lambung"organizer untuk hal-hal kecil "Setiap hari" 125x75x30 mm", dibeli di Auchan seharga 30 rubel. Kotak dari stik telinga anak-anak, dari tusuk gigi-kurung juga cocok. Anda juga dapat menggunakan spons sepatu dengan setengah transparan, tetapi memiliki plastik yang sangat tipis yang mudah retak.
Firmware
Firmware untuk perangkat itu sepenuhnya dibuat tanpa pamrih oleh Stanislav Gritsinov, yang banyak berterima kasih padanya!
Unduh arsip https://ammo1.ru/aa/pic22a/Lamptest_Flicker.rar dan ekstrak ke folder mana saja. Ada dua file dalam arsip - firmware dan program ESP8266Flasher.
Hubungkan papan NodeMCU ke komputer (tidak perlu menghubungkan sensor dan layar ke papan). Jika perlu, instal driver CH340. Port COM baru akan muncul di komputer.
Luncurkan ESP8266Flasher, pilih port COM yang muncul, klik Config, klik roda gigi atas, pilih file firmware (LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.nodemcu.bin), klik Operasi, klik kilatan. Proses firmware akan dimulai, yang akan memakan waktu sekitar 30 detik. Ketika tanda centang hijau muncul di bawah, papan dapat dimatikan.
Bagi mereka yang lebih nyaman mem-flash perangkat melalui Arduino IDE dan mereka yang ingin mempelajari cara kerja program dan mungkin meningkatkannya, saya menerbitkan sketsa: https://ammo1.ru/aa/pic22a/LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.
perakitan
Koneksi sensor:
KELUAR(S)-A0
VCC (V) - 3V (salah satu dari tiga pin)
GND (G) - G (sebaiknya yang di sebelah A0)
Koneksi baterai:
+ - VIN (melalui sakelar)
- - G (sebaiknya yang di sebelah VIN)
Koneksi layar:
Layar 1,77"
1 GND-G
2 VCC - 3V
3SCK-D5
4 SDA-D7
5 RES - 3V (dapat dihubungkan ke D6)
6RS-D1
7CS-D2
8 LEDA - 3V
Layar 1.8"
LED - 3V
SCK-D5
SDA-D7
A0 - D1
RESET - 3V (dapat dihubungkan ke D6)
CS-D2
GND-G
VCC - 3V
Layar direkatkan dari dalam ke kasing transparan dengan lem panas. Penting untuk tidak membingungkan atas dan bawah (1,77" kontak di atas, 1,8" di bawah). Sensor direkatkan dengan lem panas yang sama ke ujung rumahan.
Lebih baik untuk merakit dan menjalankan semuanya terlebih dahulu, dan karena itu sudah menempatkannya di kasing.
Nutrisi
Opsi termudah adalah "Krona" bertenaga baterai. Anda biasanya dapat melakukannya tanpa daya internal dan menghubungkan perangkat melalui konektor MicroUSB ke sumber daya apa pun dengan output USB atau bank daya. Anda dapat menggunakan satu atau dua baterai AA/AA dan konverter boost. Tidak masuk akal untuk membuat daya baterai, karena perangkat ini tidak mungkin sering digunakan.
Sensor
Tidak perlu menggunakan TEMT6000. Ada sensor OPT101 yang dijual, di mana Anda dapat mengubah sensitivitasnya dengan mengubah nilai resistor shunt. Anda bahkan dapat menggunakan panel surya kecil dari mainan sebagai sensor (akurasi pengukuran akan lebih rendah, tetapi tidak adanya denyut dan denyut di bawah 100% akan terlihat sempurna).
Masalah
Respons sensor TEMT6000 tidak sepenuhnya linier. Saya bahkan berpikir untuk membuat tabel faktor konversi, tetapi ternyata pembacaan perangkat sudah cukup akurat. (Pada umumnya, riak 30% atau 35% tidak terlalu penting, yang utama adalah Anda dapat melihat ketika riak kurang dari 1% atau lebih 90%).
Saya berencana untuk membuat antarmuka yang indah dengan sejumlah besar nilai riak. Ini adalah tata letak yang digambar.
Sayangnya, karena kejadian terkini, Stanislav berakhir di negara lain dan tidak diketahui kapan dia akan bisa dan apakah dia bisa kembali ke pembangunan. Jika salah satu dari Anda berjanji untuk menyelesaikan antarmuka, itu akan sangat keren. Mungkin saya akan melakukannya sendiri ketika saya mengulang semua kasus yang terakumulasi.
Apakah mungkin untuk membeli perangkat yang sudah jadi
Saya tidak punya tujuan untuk menghasilkan uang di perangkat. Saya datang dengan proyek ini untuk kepentingan publik. Sekarang perangkat ada dalam dua salinan (satu dalam kasing, yang kedua hanya dalam bentuk rakitan papan tempat memotong roti). Ada orang yang siap mengumpulkannya. Berapa harga yang bersedia Anda bayar untuk perangkat dengan casing yang sama seperti di foto judul?
Jika ada orang atau perusahaan yang ingin merilis perangkat tersebut, saya tidak menentangnya. Jika mereka menganggap perlu untuk mengurangi persentase untuk pengembangan Lamptest, itu akan baik-baik saja, tetapi saya tidak menuntut apa pun.
Saya tahu bahwa banyak yang telah membeli suku cadang, akan merakit dan menjalankan perangkat akhir pekan ini. Saya meminta Anda untuk mengambil gambar perangkat Anda dan memposting foto di sini di komentar atau di Telegram @ammochat. Saya akan sangat senang dan saya akan tahu bahwa semua ini tidak sia-sia.
Damai untuk semua orang!
© 2022, Alexey Nadezhin
Selama dua belas tahun saya telah menulis tentang teknologi, diskon, tempat dan acara menarik. Baca situs blog saya amunisi1.ru, di dalam Mempelajari, Zen, Mirtesen, Telegram.
Proyek saya:
lamptest.ru. Saya menguji lampu LED dan membantu Anda mengetahui mana yang bagus dan mana yang tidak begitu bagus.
Elerus.ru. Saya mengumpulkan informasi tentang perangkat elektronik domestik untuk penggunaan pribadi dan membagikannya.
#lakukan sendiri#buatan sendiri#riak#perangkat#pengukur riak#monitor detak jantung#arduino