Tips Alam - Cloudy Night Light

Halo, komunitas!

Saya menghadirkan implementasi saya sendiri dari lampu malam dalam bentuk awan. Gagasan utamanya adalah membuat lampu malam dengan simulasi proses alami dan semacam interaktivitas. Alam adalah inspirator terbaik!

Berdasarkan mikrokontroler ATmega8-16PU murah. Kode ditulis dalam C tanpa Arduino dan mengimplementasikan beberapa efek pencahayaan dengan kontrol dari penerangan umum ruang dan dengan kontrol suara.

Detail dan gambar - lebih lanjut ...

Detail Elektronik

Sirkuit ini, selain mikrokontroler, memiliki 6 LED warna tunggal, satu LED RGB, sensor cahaya (photoresistor) dan mikrofon dengan amplifier dan filter RF.

Untuk mengubah kecerahan LED dengan lancar, PWM digunakan. Frekuensi PWM adalah 244 Hz pada tingkat 64, itu terjadi bahwa beberapa orang melihatnya. Tidak mungkin untuk meningkatkan frekuensi - Anda masih membutuhkan waktu prosesor untuk bekerja. Oleh karena itu, untuk memperlancar pulsa PWM, rangkaian repeater transistor dengan kapasitor penghalus digunakan. Transistor diambil dengan keuntungan besar untuk meningkatkan resistansi input dan mengurangi kapasitansi yang diperlukan. Akibatnya, 1 μF ternyata cukup, pulsa-pulsa dihaluskan hampir sepenuhnya. Keuntungannya lebih murah daripada DAC dan memiliki arus keluaran yang besar. Kerugian dari skema ini adalah ketergantungan kecerahan nonlinier pada level PWM pada level rendah (hingga 15%).


Mikrofon electret miniatur melalui amplifier pada dua transistor dengan ekstraksi pulsa (filter high-pass) terhubung ke input diskrit dari MK, dengan percaya diri menangkap suara tajam - bertepuk tangan.

Dia menggambar dan menyebar papan di DipTrace , membuatnya LUT, rinciannya terutama smd. Etsa dilakukan dalam "ferric chloride killer": Hidrogen peroksida + garam + asam sitrat, ternyata pertama kali, saya sarankan. Semua cara amatir ditulis di sini.


Biaya dibuat oleh LUT

Saya menghasilkan daya melalui konektor USB, yang memungkinkan Anda terhubung ke port USB apa pun. Konsumsi maksimum 78 mA.

Pada versi sebelumnya, kabel memiliki tombol mikro untuk mengatur mode, tetapi kemudian dihapus, karena tidak dapat dijangkau jika awan berada di bawah langit-langit.

Tidak ada koneksi USB, MK tidak memiliki USB, dan sepertinya itu tidak diperlukan dalam produk jadi. Untuk debugging, saya menggunakan pengontrol UART, kode mengimplementasikan pertukaran dengan komputer, tetapi ada itu klise yang tertulis di lutut .


Dalam proses penyolderan

LUT, menyolder, menulis program, pengujian dan perubahan, pemasangan pengatur waktu, dan koefisien waktu 3 minggu.


Tampilan umum

Hasilnya, ia menyadari 3 mode efek cahaya dan pencahayaan. Saya mencoba membuatnya lebih menarik daripada lampu lava, tetapi juga tidak menjadi musik warna disko dengan peluit tinju.

Mode:

Yang utama adalah lampu malam dalam bentuk awan. Bagian yang berbeda dari cloud secara acak mengubah kecerahan, periode perubahan juga acak (4 ... 25 detik), jenis perubahan adalah pemulusan eksponensial dari tugas (saya dapat memberi tahu Anda lebih banyak di komentar). Itu terlihat secara keseluruhan, dengan sebagian kecil dari imajinasi, seperti luapan cahaya di awan nyata ketika menutupi Matahari. Tingkat kecerahan maksimum tergantung pada tingkat pencahayaan sesuai jadwal. Saya mengambil dependensi yang berbeda, ada pilihan dengan pilihan dependensi pada tombol, tetapi memutuskan yang satu ini saja.


Grafik ketergantungan kecerahan awan dari pencahayaan eksternal.

Karena awan hampir tidak bersinar selama kegelapan eksternal (malam), dan cahaya terang jangka pendek mungkin diperlukan (misalnya, untuk bangun di malam hari), untuk ini saya muncul dengan sub-mode Awan Cerah. Ia menyala dengan dua tepukan, di sini dan menggunakan mikrofon, karena tombol-tombolnya biasanya di luar jangkauan. Awan menyala pada kecerahan penuh selama satu menit, juga dengan luapan, lalu dengan lancar kembali ke mode cloud utama sesuai dengan iluminasi.


Mode cloud, sampel pertama. Video dipercepat 5 kali

Badai petir - menyala dengan penurunan tajam dalam cahaya ambient (tetapi tidak sampai gelap gulita, agar tidak mengenai mata dalam gelap) atau tiga muncul. LED acak berkedip (dari satu ke 4x), dengan jeda acak di antara blitz. Saya sedikit bingung dan membuat "berjalan" petir di awan ketika LED menyala sepanjang rantai waktu. Itu juga terlihat seperti badai. Karena rezim badai, kompromi pemfilteran PWM harus ditemukan sehingga kilatannya tajam (77 ms). Durasi "badai" tergantung pada cahaya sekitar - semakin gelap, semakin lama, dari 4 hingga 12 berkedip.

Fajar - menyala dengan peningkatan tajam dalam cahaya sekitar. Mode paling sulit untuk diatur, mendapatkan "perubahan alami dalam warna Matahari saat fajar dalam kabut cahaya" itu tidak mudah. Itu perlu untuk menyeimbangkan LED RGB secara manual di hampir setiap level PWM, dan memilih dependensi. Tetapi pada akhirnya, saya menerima formula interpolasi yang kurang lebih. Fajar berlangsung selama 40 detik, lalu beralih ke mode normal.


Fajar

Elektronik dan perangkat lunak untuk mereka yang tertarik:

Arsipkan dengan sumber

Skema dalam pdf

Tata letak papan, satu sisi

Konstruktif

Desain awannya cukup sederhana, saya terbuat dari sintepuha (satu bantal 40x40 cm), papan ini terletak di dalam pada suspensi benang. LED diatur setenang mungkin dalam volume, baik, LED RGB ada di bagian bawah, dan sensor foto ada di atas.


Dalam proses fuzzing

Ada kesulitan dalam memperbaiki synthech, karena dilapisi dengan silikon untuk mencegah pengerasan. Bagian bawah awan didukung oleh pita sempit pada bingkai kawat.

Pertanyaan, komentar, saran tulis di komentar.

Semoga cuacanya bagus!