No projeto Lamptest, eu realmente sinto falta de um medidor de pulso simples que mostrasse a porcentagem de pulsação da luz continuamente. Acho que tal dispositivo seria útil para muitos outros.
Agora eu meço o coeficiente de ondulação com o espectrômetro Uprtek MK350D, mas para cada medição você precisa pressionar um botão no dispositivo ou no programa. Seria ótimo se houvesse um dispositivo adicional que mostrasse o nível de ondulação constantemente e, ao mesmo tempo, seria bom se ele mostrasse a forma de ondulação em sua tela.
Por alguma razão, os chineses não fazem medidores de pulso baratos, eles não estão no Aliexpress. Na Rússia, eles produzem TKA-PKM 09 por 36.000 rublos, eLight02 por 28.900 e Lupin por 7.000 rublos. Eu tenho Lupin, mas ele não é muito conveniente porque os resultados de suas medições são influenciados por interferência eletromagnética.
Não há nada difícil em medir a ondulação: é o suficiente para fazer várias dezenas de medições de brilho em um curto espaço de tempo e calcular o fator de ondulação usando uma das duas fórmulas, usando o valor mínimo e máximo obtido iluminação.
Existem duas fórmulas para calcular o coeficiente de ondulação - simples e complexa. Aqui está uma fórmula simples (é assim que a ondulação Uprtek MK350D conta).
Aqui está o complicado (Lupin pensa assim).
O fator de ondulação máximo de acordo com uma fórmula simples é 100% (com tal ondulação, a fonte de luz é completamente extinta 100 vezes por segundo), de acordo com a fórmula complexa, o KP pode ser superior a 100% se a luz não apenas se extinguir completamente, mas o tempo de luz for menor que o tempo Trevas.
Fiz várias tentativas de fazer um medidor de ondulação no Arduino, mas até agora nada de bom saiu.
Primeiro problema: sensor de luz.
É mais conveniente usar sensores digitais com o Arduino, como o TLS2561 ou BH1750, mas eles não são adequados para medir a ondulação, pois são muito lentos. Na melhor das hipóteses, esses sensores são capazes de fazer 10 medições por segundo, e precisamos fazer pelo menos 400, de preferência 3000 (para obter um bom gráfico).
Eu penso em sensores digitais, você pode esquecer - deve ser algo que se conecta à entrada analógica Arduino, porque mesmo em modo lento, você pode fazer cerca de 8.000 medições em me dê um segundo.
Tentei usar o sensor TSL257-LF, mas descobri que ele é altamente sensível - com iluminação de 8 lux ele "rola" (surpreendentemente, não há nenhuma palavra sobre lux na folha de dados). Aqui está algo que só aparecerá se você cobrir com a mão.
Tentei envolver o sensor com uma espessa camada de fita isolante branca, mas isso, claro, não é sério.
Eu também tenho sensores OSRAM SFH5711-2 / 3, que têm uma faixa de 3-80000 lux na folha de dados, mas eles transmitem a iluminação com uma corrente variável para saída (5-50 μA) a uma tensão de 0,5 V e não sei como emparelhar isso com o Arduino, além disso, eles acabaram sendo minúsculos - dificilmente consigo soldá-los fios.
Acho que devemos tentar o sensor baseado no fototransistor TEMT6000 (aqui está em Ali).
É barato e alegre, embora a faixa seja de apenas 10-1000 lux (1000 lux é cerca de 40 cm de uma lâmpada de 1000 lm), mas nada - você também pode fazer um filtro de luz para reduzir a sensibilidade.
Segundo problema: programação. Posso fazer algumas coisas simples no Arduino e provavelmente posso até ler dados em um array e, em seguida, exibir o gráfico em Tela TFT, mas para o cálculo correto do CP, você precisa filtrar e calcular a média dos níveis mínimo e máximo, e com isso eu definitivamente não Eu posso lidar com isso.
Eu imagino um medidor de ondulação como este:
Hardware: Arduino, tela TFT barata de 1,44 ", sensor de luz analógico. Felizmente, podemos passar sem um ADC externo.
Programa:
- pressionando o botão, memorizamos o nível de escuridão (na verdade, o nível de luz ambiente);
- capturamos 160 valores de brilho no buffer em ~ 0,05 segundos (~ 2,5 períodos da rede de 50 Hz, uma medição a cada 0,3 ms);
- exibir dois períodos em forma de gráfico na parte inferior da tela (largura de 128 pixels);
- calculamos o coeficiente de ondulação usando duas fórmulas, exibimos dois valores na tela.
Eu sei que muitos especialistas em eletrônica e programação me leem. Talvez você possa assumir a criação de tal dispositivo para benefício público? Se tudo der certo, estou em ambas as mãos se as fontes forem publicadas no github e eu mesmo vou escrever uma detalhada. instruções para a montagem de tal dispositivo para que todos possam fazer um medidor para eles de forma rápida, fácil e econômica ondulação.
© 2021, Alexey Nadezhin
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