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Video: Sin lámpara azul: 4 pasos
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41
Así que este Lazy Old Geek (L. O. G.) ha estado trabajando en un proyecto de luz azul:
www.instructables.com/id/Blue-Light-Projec…
www.instructables.com/id/Blue-Light-Projec…
Bueno, para el siguiente paso quería una lámpara que fuera brillante durante el día y no tuviera luz azul por la tarde / noche.
Hardware de diseño:
Decidí usar un RTC (reloj en tiempo real) para controlar los tiempos de los cambios de luz.
Elegí el DS3231 porque tiene mejor tiempo para mantener la precisión que el DS1307. El DS3231 puede ser de 5v o 3.3v.
Para la luz, usaré una cadena de LED WS2812B. Estos tienen una interfaz simple de tres cables y LEDs rojos, verdes y azules controlables. WS2812B son dispositivos de 5v.
Para el microcontrolador usaré un Pro Micro, 5v 16MHz.
Si bien el WS2812B probablemente funcionará con 3.3V, es mejor usar un Arduino de 5V.
El Pro Micro es un Arduino barato que usa un microcontrolador Atmega32U4.
La lámpara tendrá un interruptor de encendido / apagado para encender o apagar la lámpara.
Habrá un potenciómetro para controlar el brillo.
Software de diseño:
El DS3231 RTC controlaría la sincronización, tiene respaldo de batería, por lo que debería mantener la hora incluso si se pierde la energía.
Durante el día, todos los LED RGB estarían encendidos, controlables por el potenciómetro hasta su máxima intensidad.
Temprano en la noche, los LED azules estarán apagados, el rojo y el verde encendidos como máximo.
A medida que avanza la noche, los LED rojo y verde se atenuarán, con preferencia del rojo sobre el verde (Mis pruebas en la Parte 2 sugieren que los LED verdes tienen algo de azul).
Después de alrededor de las 10 p. M. todos los LED estarán apagados.
PROBLEMA:
Volviendo al módulo DS3231 RTC, compré el mío en Aliexpress como lo hice con los otros componentes.
Se supone que funcionan con una batería recargable LIR2032 y la cargan. Lo probé. Después de aproximadamente un día, la batería se agotó.
Bueno, después de buscar en Internet, encontré este artículo.
www.onetransistor.eu/2019/07/zs042-ds3231-…
Estoy de acuerdo con este análisis, pero pensé que el LIR2032 se cargaría adecuadamente pero no en exceso. Aparentemente estaba equivocado. Mi DS3231, aunque también marcado como ZS-042 como en el artículo, era ligeramente diferente al suyo, pero casi igual. Así que desolé el diodo que se ve en la imagen e instalé una batería CR2032. Sin el diodo, el módulo no intentará cargar la batería. Ahora el DS3231 mantiene la hora correcta incluso con la alimentación desconectada y la batería debería estar en buen estado durante muchos años.
Requerimientos de energía:
El WS2812B es una cadena de LED RGB denominados a veces NeoPixels. Cada NeoPixel requiere un máximo de 60 mA. Estoy usando 12 Neo Pixels, por lo que necesito 0.72A. Estoy usando un adaptador USB de 2 A, así que tengo mucha corriente.
Paso 1: PCB BlueLamp
Entonces, como hago normalmente, utilicé el software gratuito Eagle Cadsoft (ahora Autodesk) para diseñar y crear mi PCB.
www.autodesk.com/products/eagle/free-downl…
Los archivos del tablero y el esquema de Eagle se adjuntan junto con el esquema en una imagen.
Un comentario sobre el esquema, la resistencia de 330 ohmios y el capacitor de 10, 000uFd son recomendaciones de la guía neopixel de Adafruit:
learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberg…
El botón de alternancia que usé "Interruptor de botón de la antorcha" era de aquí:
www.aliexpress.com/item/32904942704.html?s…
El potenciómetro de 10K (B103) de aquí:
www.aliexpress.com/item/32672253655.html?s…
Paso 2: Montaje de la lámpara
Sucedió que tenía una base pesada de una lámpara que compré. Tenía un alfiler grande y redondo. Cogí un trozo de tubería de PVC que encajaba sobre él. Estaba un poco flojo, así que tomé un perno y un par de tuercas para poder apretarlo. (ver foto)
El WS2812B se puede cortar en la cantidad de NeoPixels que desee. La tira que compré tiene amplios espacios entre los NeoPixels. Quería que fuera un poco más brillante, así que corté dos tiras de 6 NeoPixel y las pasé en paralelo ligeramente compensadas. Las tiras WS2812B se pueden cortar entre los NeoPixels. En este caso, necesitaba un cambio de 180 grados, así que corté la tira y pasé cables de puente entre ellos. Si alguna vez hace esto, asegúrese de que las señales y las flechas de dirección sean correctas (ver imagen).
Este WS2812B también tiene cables y un conector (este conector es un conector JST-SM de 3 pines si desea usarlo en otro lugar). Como este conector ya estaba allí, solo soldé los cables a mi PCB. Para este WS2812B, el cable rojo es de 5v, el verde es la señal y el blanco es tierra.
Una vez que hice la PCB, puse un poco de cinta en la parte inferior y la pegué a la base. Luego conecté el Pro Micro y el DS3231.
Paso 3: Boceto de Arduino
Aunque compré mi Pro Micro en Aliexpress.com, utilicé la siguiente información para que Arduino funcione:
learn.sparkfun.com/tutorials/pro-micro--fi…
Para instalar la biblioteca para el DS3231, uso esta:
github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC
Descarga el archivo zip
Abra Arduino, seleccione "Sketch" "Incluir biblioteca" "Agregar biblioteca.zip"
Instale lo siguiente use el mismo método
Biblioteca del tiempo PaulStoffregen
github.com/PaulStoffregen/Time
Biblioteca de zona horaria
github.com/JChristensen/Timezone
Cuando termine, inicie Arduino.
En Tableros de herramientas, seleccione "Sparkfun Pro Micro"
Haga clic en Herramientas nuevamente, habrá una selección para el procesador
Es posible que deba cambiarlo "Atmega32U4 (5V 16Mhz)"
ADVERTENCIA: Si eres descuidado como yo, seleccioné "Atmega32U4 (3.3V 8Mhz)" por error. Esto lo "bloqueó" para que Arduino no pudiera verlo. Bueno, por lo general trato de leer sobre cosas nuevas antes de obtenerlas y recordar algo sobre lo que sucedió:
learn.sparkfun.com/tutorials/pro-micro--fi…
En esta guía, hay una sección llamada "Cómo revivir un Micro Pro" Bricked "" Como se menciona, es un procedimiento complicado, pero logré recuperar el mío.
FYI: Si se pregunta por qué hay dos versiones con diferentes voltajes y velocidades, el Atmega32U4 (igual que el Atmega328) funcionará bien a 5 V con un reloj de 16 MHz. Pero a 3.3V, la especificación de diseño dice que el reloj de 16MHz no funcionará, es por eso que tienen el reloj a 8MHz. En general, el software Arduino se encargará de cualquier problema de sincronización.
SUGERENCIA RTC: La mayor parte del software escrito para DS1307 funcionará con el DS3231, ya que tienen un software muy similar.
Horario de verano
Bueno, quería implementar DST, así que no tuve que reprogramar mi lámpara dos veces al año. Trabajé en esto durante varios días. No pude encontrar ninguna buena explicación simple sobre cómo funcionaban Time, TimeLib y RTClib.
De hecho, escribí un código DST para mi IPClock:
www.instructables.com/id/NO-MORE-SPRING-FO…
eso funcionó para el tiempo de Internet, pero no pude hacerlo funcionar para el tiempo de RTC.
Finalmente encontré lo siguiente de JChristensen:
forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0
github.com/JChristensen/Timezone
Para usar esto, primero debe configurar el RTC en UTC (Hora universal coordinada), esta es la hora en Greenwich, Inglaterra. Bueno, no sabía cómo hacer eso, pero encontré este artículo:
www.justavapor.com/archives/2482
Reescribirlo para la hora de la montaña (adjunto) UTCtoRTC.ino
Luego incorporé la zona horaria en mi Sketch. Para ser honesto, no lo he probado, así que supongo que funciona.
Mi boceto se adjunta MTS_BlueLamp.ino.
Paso 4: Conclusión
Hice un pequeño gancho en la parte superior para mi mascarilla CPAP. Solía colgarlo en mi vieja lámpara de cama.
Básicamente muy feliz con esta lámpara. Totalmente brillante durante el día y sin azul por la tarde y la noche.
Una cosa que no me gusta es que no puedo usarlo después de las 10 p. M. y antes de las 5 a.m.
También descubrí que no uso el interruptor de encendido / apagado, ya que generalmente solo uso el interruptor de atenuación.
En el futuro, puedo reescribir el boceto y cambiar el botón al interruptor programado o no programado (encendido completo). Pero con mis pobres habilidades de codificación, podría esperar un poco.
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