โครงการแสงสีฟ้า ตอนที่ 2: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ดังนั้นในโครงการแสงสีฟ้าตอนที่ 1 ฉันจึงได้อธิบายขั้นตอนบางอย่างที่ฉันใช้เพื่อลดอาการนอนไม่หลับโดยการลดแสงสีฟ้าในยามเย็น ฉันไม่มีวิธีง่ายๆ ในการดูว่ามันทำงานได้ดีเพียงใด ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างเครื่องวัดสีเพื่อวัดปริมาณแสงสีน้ำเงินที่ฉันได้รับ

การปฏิเสธความรับผิด: นี่เป็นความคิดเห็นของฉันเท่านั้น!

ดังนั้น Lazy Old Geek (L. O. G.) จึงตัดสินใจใช้เซ็นเซอร์สี TCS34725 (ดูรูป) สามารถวัดส่วนประกอบสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินของแสงและสีขาวได้ นอกจากนี้ Adafruit ยังมีห้องสมุด Arduino ที่ดีสำหรับมัน

นี่คือคำแนะนำสำหรับ TCS34725 ที่มีข้อมูลที่ดี:

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

ฉันซื้อของฉันจาก AliExpress.com

ฉันตัดสินใจใช้ Arduino ที่ฉันโปรดปรานในปัจจุบัน Adafruit M4 Express (ดูรูป) และ Adafruit 3.5” FeatherWing ของฉัน

www.adafruit.com/product/3651

การตั้งค่านี้จะมีหน้าจอขนาด 3.5 นิ้วเพื่อแสดงผลลัพธ์และมีการ์ด microSD เพื่อให้สามารถจัดเก็บสแน็ปช็อตข้อมูลได้ การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ TCS34725 จะค่อนข้างง่าย

ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบ

FeatherWing ขนาด 3.5 นิ้วมีเครื่องอ่านการ์ด microSD และ M4Express จะเสียบเข้าไป โดยพื้นฐานแล้ว ทั้งหมดที่ฉันต้องเชื่อมต่อคือเซ็นเซอร์สี TCS34725 และฉันตัดสินใจเพิ่มปุ่มเมื่อต้องการเขียนลงในการ์ด microSD

เพื่อให้เป็น 'แบบแยกส่วน' (ดังนั้นฉันจึงสามารถถอดมันออกสำหรับโครงการอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดาย) ฉันใช้แถบส่วนหัวของผู้ชายที่เสียบเข้ากับแถวพิเศษของส่วนหัว 'breadboard' ตัวเมียบนกระดาน 3.5” (ดูรูป) แถวในของส่วนหัวของตัวเมียคือตำแหน่งที่ติดตั้ง M4 Express

สายสีแดงและสีดำเชื่อมต่อกับที่ใส่แบตเตอรี่ 18650 M4 Express มีที่ชาร์จ LiIon ในตัวที่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เมื่อเสียบเข้ากับ USB

ฉันบัดกรีหมุดส่วนหัวของตัวผู้บน TCS34725 และบัดกรีสายไฟเข้ากับส่วนหัวของตัวเมียในกรณีที่ฉันต้องการเปลี่ยนความยาว ข้อต่อทั้งหมดถูกบัดกรีมากกว่าเคลือบด้วยกาวร้อนเพื่อบรรเทาความเครียด

อย่างไรก็ตามมีการแนบแผนผัง

TCS34725 มีไฟ LED สีขาวเพื่อ "ส่องสว่าง" เป้าหมาย อย่างไรก็ตาม ฉันใช้มันเพื่อดูแหล่งกำเนิดแสงที่ทำงานอยู่ ดังนั้นจำเป็นต้องปิด ฉันใช้ D12 เพื่อทำสิ่งนี้ในซอฟต์แวร์

ฉันติดจอแสดงผล FeatherWing ขนาด 3.5” เข้ากับบานพับพลาสติกซึ่งยึดติดกับพลาสติกชิ้นหนึ่ง (ดูรูปถัดไป) และติดสวิตช์แทคไปที่ชิ้นนี้ (ดูภาพถัดไป)

TCS34725 ถูกวางบนบล็อกไม้ ยึดด้วยเทปกาว

ใช่ ฉันรู้ว่านี่เป็นเพียงวิธีแก้ปัญหาที่รวดเร็วและสกปรก แต่สิ่งที่ฉันต้องการคืออุปกรณ์พกพา (ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่) ที่ฉันสามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ เพื่อทดสอบและบันทึกแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ

ขั้นตอนที่ 2: Arduino Sketch

ภาพร่าง Arduino ของฉันอิงตามตัวอย่าง Adafruit tcs34725autorange.ino

ฉันไม่รู้ว่าค่านี้แม่นยำแค่ไหน แต่ดูเหมือนว่าจะใช้ได้ผลสำหรับจุดประสงค์ของฉันในการเปรียบเทียบความเข้มของสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน

ในการสร้างกราฟแท่ง ฉันใช้รหัสของฉันดังนี้:

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

อย่างไรก็ตาม รหัสของฉันเพิ่งถูกแฮ็กด้วยกัน ฉันไม่มีความสุขกับมัน แต่ทักษะการเขียนโค้ดของฉันลดลงตามอายุ ดังนั้นเนื่องจากมันทำในสิ่งที่ฉันต้องการ ฉันจะใช้มัน (ดูไฟล์แนบ) MTSautoRange2.ino

โดยทั่วไป สิ่งที่ร่างทำคืออ่านจุดแข็งของสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ลักซ์และอุณหภูมิสี แสดงค่าที่เปรียบเทียบ R G B แสดงการอ่านค่าลักซ์ และชี้ไปที่อุณหภูมิสีบนริบบิ้นแถบอุณหภูมิสีไม่มากก็น้อย

Lux นั้นเป็นความเข้มของแหล่งกำเนิดแสง

อุณหภูมิสีเป็นศัพท์เทคนิคที่ซับซ้อน มักใช้เพื่ออธิบายหลอดไฟ บางครั้งใช้คำว่า "เย็น" หรือ "อุ่น" หากคุณสนใจคุณสามารถค้นคว้าได้ โดยส่วนตัวแล้ว มันทำให้ชายชราคนนี้สับสนเกินไป

เมื่อกดปุ่ม จะบันทึก r, g, b, lux และ ct ลงใน microSD และเพิ่ม # ให้ต่ำกว่าค่า ct นี่เป็นรูปแบบที่คั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค ดังนั้นฉันจึงสามารถอ่านด้วย Microsoft Excel

ฉันไม่ได้ตั้งค่าการหน่วงเวลาให้ดีนัก ดังนั้นต้องกดปุ่มค้างไว้สองสามวินาทีและอาจข้าม #

ขั้นตอนที่ 3: การทดสอบ

การทดสอบส่วนใหญ่ของฉันทำในห้องน้ำที่ไม่มีหน้าต่าง ดังนั้นฉันจึงสามารถกำจัดแสงจากภายนอกได้ ดูภาพแรก นี่คือการใช้หลอดไฟอัจฉริยะของ Wixann ซึ่งฉันตั้งค่าตามเงื่อนไขต่างๆ

สิ่งหนึ่งที่ฉัน 'เรียนรู้' แม้ว่าฉันควรจะรู้อยู่แล้วว่ามีอยู่แล้วในรูปภาพถัดไป หน้าจอสี Smart Life จะแสดงสีเป็นวงกลม สิ่งที่ฉันคิดคือถ้าฉันอยู่ห่างจากสีน้ำเงิน เช่น สีเขียว สีเหลือง สีส้มหรือสีแดง ฉันควรเห็นสีน้ำเงินต่ำ ด้วยการทดสอบสิ่งที่ฉันรู้ก็คือวงล้อสีนี้ใช้สำหรับผสมสี แม้ว่าสีแดงและสีน้ำเงินจะดูใกล้กันจนถึงวงล้อสี แต่ก็เป็นส่วนหนึ่งของความยาวคลื่น (ดูภาพถัดไป)

สิ่งนี้หมายความว่า (สำหรับฉัน) คือสีเขียวอยู่ใกล้กับความยาวคลื่นสีน้ำเงินและดูเหมือนว่าจะมีสีน้ำเงินมากกว่า ฉันคิดว่าแหล่งกำเนิดแสง หลอดไฟ และ LED ทั้งหมดไม่ได้มีความยาวคลื่นคงที่ เป็นช่วงความถี่ที่บางครั้งมีพีค

มีความคิดเห็นมากมายเกี่ยวกับข้อจำกัดของ TCS34725 เท่านั้นที่สามารถรับอัตราส่วน RGB โดยประมาณและไม่ใช่ค่าจริง แต่ฉันคิดว่าสิ่งนี้ยังขยายไปถึง LED แหล่ง RGB พวกเขาไม่ใช่ความถี่เดียว แต่เป็นช่วงที่มีเพียงหนึ่งเดียว มีอำนาจเหนือกว่า

บรรทัดล่างสุดเพื่อให้ได้แสงสีน้ำเงินขั้นต่ำ ฉันต้องติดกับสีแดงและสีส้ม

ต่อไปฉันทดสอบไฟกลางคืนสีเหลืองสี่เหลี่ยม ดูภาพที่มีสีน้ำเงินค่อนข้างต่ำ

ต่อไปฉันทดสอบไฟกลางคืนทรงกลมสีขาวซึ่งมีสีน้ำเงินประมาณ 22%

ฉันคลุมด้วยเทปสีแดงโปร่งแสงและสีน้ำเงินลดลงเหลือ 12%

เทปนี้ได้รับการออกแบบ tor ซ่อมไฟท้ายรถสีแดงและค่อนข้างดีสำหรับวัตถุประสงค์ของฉัน

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบเพิ่มเติม

ต่อไปฉันทดสอบไฟหน้าเก่าแบบใสแล้วติดเทปสีแดง การลดสีน้ำเงินก็ไม่ได้แย่เกินไป แต่สิ่งที่ฉันต้องการสำหรับสิ่งนี้คือสามารถดูสิ่งต่าง ๆ ในตอนเย็นที่ไม่ชัดเจนในสภาวะที่ไม่มีแสงสีน้ำเงินของฉัน ไฟหน้าติดแถบแดงนี้ไม่ค่อยสว่าง

ความคิดของฉันคือในตอนเย็นที่แสงของฉันค่อนข้างสลัวและเป็นสีแดง มันยากที่จะดูรายละเอียด นอกจากนี้ห้องของฉันบางห้องไม่ได้ตั้งค่าให้ไม่มีสีน้ำเงิน

นี่ไม่ใช่คำตอบ

ฉันซื้อไฟหน้าแบบชาร์จไฟได้จาก AliExpress:

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

พวกนี้ค่อนข้างสว่าง ด้านกลมที่ฉันเรียกว่า XPE2 ด้านที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า COB ฉันทดสอบพวกนี้โดยใช้เทปสีแดงและไม่มีเทปสีแดง การทดสอบด้วยเทปสีแดงดูสว่างกว่าไฟหน้าแบบเก่าของฉัน

ทดสอบโคมไฟกลางคืนของฉันด้วยแถบ LED WS2812b ด้วย เหล่านี้เป็นไฟ LED R, G, B ที่ตั้งโปรแกรมได้ ผลหยาบ สีแดงทั้งหมดเป็นสีแดง 93% สีเขียวทั้งหมดประมาณ 63% สีเขียว 30% สีน้ำเงิน สีน้ำเงินทั้งหมดเป็นสีเขียวประมาณ 77% สีน้ำเงิน 22% สีเขียว

ได้สองสามตัวอย่างจากการดูภายนอกในเวลากลางวัน

ขั้นตอนที่ 5: ข้อสรุประดับกลาง

นี่เป็นข้อสรุปเชิงอัตวิสัยอย่างแน่นอน

ปัญหาด้านฮาร์ดแวร์: ดังนั้น เมื่อฉันทดสอบแสงในเวลากลางวัน โดยปกติอัตราส่วนจะเป็นสีน้ำเงินเข้ม แต่ในบางครั้ง ก็เป็นสีเขียวเด่น ทำไมมันถึงเกิดขึ้นฉันไม่แน่ใจ ฉันสงสัยว่ามันอาจมีบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการปรับอัตโนมัติ สำหรับจุดประสงค์ของฉัน ตอนนี้ ฉันจะยอมรับมัน สำหรับการทดสอบในอนาคต ฉันวางแผนที่จะอ่านหลายครั้ง

ฉันได้แนบสำเนาของไฟล์ทดสอบ Excel ของฉันมาด้วย มันอาจจะมีค่าเพียงเล็กน้อย แต่แสดงให้เห็นว่าข้อมูลประเภทใดอยู่ในการ์ด microSD พร้อมกับความคิดเห็นและการวิเคราะห์เล็กน้อยของฉัน

Wixann หลอดไฟอัจฉริยะ เพื่อให้ได้สีน้ำเงินน้อยที่สุด ฉันพยายามย้ายออกจากสีน้ำเงินและสีเขียว อยู่ในพื้นที่สีเหลือง-ส้ม-แดงให้มากขึ้น

เทปใสสีแดง แน่นอนมันส่งผ่านสีแดงเป็นส่วนใหญ่ แต่อาจจะเป็นสีน้ำเงินมากกว่าที่ฉันชอบ

ไฟกลางคืน. รอบด้วยเทปสีแดงน่าจะดี ตอนนี้ฉันชอบสีเหลืองแบบสี่เหลี่ยมมากกว่าเพราะดูสว่างกว่า แม้ว่าการอ่านค่าของฉันจะพูดถึง Lux เดียวกัน แต่การอ่านเหล่านี้มีการอ่านเฉพาะจุดมากกว่าในขณะที่สี่เหลี่ยมอาจมีไฟ LED มากกว่าและสว่างกว่า

ไฟหน้า. คนเก่าของฉันที่มีเทปสีแดงจางเกินไป ถูกใจและคงจะใช้ไฟหน้าใหม่ติดแถบแดง พวกเขายังคงอ่านเป็นสีน้ำเงิน 25-30% แต่ฉันจะใช้พวกเขาสำหรับแสงชั่วคราวเท่านั้น อีกประการหนึ่งคือสวมไว้ที่หน้าผากเพื่อให้แสงสะท้อนแทนที่จะส่องแสงเข้าตา

ตอนนี้ฉันคิดว่ามันเป็นความจริงสำหรับแหล่งที่มาทั้งหมดเหล่านี้ ฉันไม่ได้มองที่แสงโดยตรง ข้อยกเว้นคือจอคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน และทีวี

อย่างไรก็ตาม แม้แต่แสงสะท้อนก็มีสเปกตรัมสีของแหล่งกำเนิดแสงเป็นจำนวนมาก

อาการนอนไม่หลับ: ตอนนี้คะแนนการนอนหลับ Fitbit ของฉันกำลังกระโดดไปทุกที่ 73 เมื่อวานนี้เป็น 81 ในวันนี้ สิ่งหนึ่งที่ฉันค่อนข้างแน่ใจคือเมื่ออายุเกิน 80 ปี ดูเหมือนว่าฉันจะสามารถมีสมาธิได้ดีขึ้น เช่น สามารถเขียน Instructable ได้!!

ฉันกำลังวางแผนส่วนที่ 3 ของซีรีส์นี้