Skocz do zawartości

W poszukiwaniu idealnej czołówki


Rekomendowane odpowiedzi

Może nie wszystko co chce się opisać na Forum musi być już skończone i dopięte na ostatni guzik. W tym duchu postanowiłem opublikować to co mam... 


Ostatnio zacząłem się zastanawiać jakie funkcje powinna mieć idealna czołówka używana podczas obserwacji astronomicznych. W sumie nie ma tego wiele. Wystarczy zabezpieczenie przed przypadkowym włączeniem białego światła i ergonomiczna regulacja jasności światła czerwonego. Niestety nie udało mi się takiej czołówki nigdzie znaleźć, więc zacząłem przerabiać swoją. Na ostatnich astro-wakacjach testowałem swój pierwszy prototyp. Białe światło odłączyłem zupełnie. Czerwone miało dwa poziomy jasności. 
prototyp.thumb.jpg.cb57244cdb3be48a24419839958b3ce8.jpg

Sama możliwość przyciemnienia światła czerwonego pod ciemnym niebem okazała się strzałem w dziesiątkę. Przesuwny włącznik (zamiast microswitcha) to jednak bardzo słaby pomysł. Dwa poziomy jasności to niezły początek, ale przydałaby się bardziej płynna regulacja. Ponadto konieczność posiadania drugiej czołówki z białym światłem do składania sprzętu, też nie jest najwygodniejszym rozwiązaniem.

Rozpocząłem więc pracę nad drugim prototypem. Zmontowałem sobie generator PWM na płytce stykowej, bazujący na NE555. Nic ambitnego - schemat można znaleźć na co drugiej stronie o elektronice.

555_www.electroschematics.com_high-power-led-dimmer.png.ed1255c2dbc05f1655c36b9e98ea77a7.png
www.electroschematics.com

Plan był prosty - sterując szerokością impulsu chciałem sterować jasnością diody:

0_LPC1768_PWM.gif.26d94760219cc37a7265fd1f67802d8c.gif
https://exploreembedded.com/

Niestety nie działo to tak jak sobie wyobrażałem. Głównym winowajcą okazało się nasze oko:

1483652340_2021-03-2523_58_45-HowtoChooseDimmingCurvesLinearorLogarithmic_-LEDinside.thumb.png.dbc91c5ea0df7aa46ac071ad0ee52da9.png
https://www.ledinside.com 

 

Ono nie reaguje na zmianę jasności liniowo. Oznaczało to, że kręcąc potencjometrem przy jednym krańcu zakresu dioda praktycznie nie zmieniała jasności, a przy drugim krańcu robiła to bardzo dynamicznie. Niestety nie był to jedyny problem. Zaproponowany schemat nie pozwala zmieniać wypełnienia w zakresie od 0% do 100%. Przy niskim napięciu zasilania największy wpływ ma tutaj spadek napięcia na diodach (wymiana na diodę Schottky’ego nie bardzo pomogła). Brak możliwości zmniejszenia wypełnienia do wielkości około 1-2% spowodował, że dioda była dość jasna i cała płynna regulacja traciła sens. Ponadto stwierdziłem, że mocowanie potencjometru do czołówki będzie kłopotliwe. Oczywiście są logarytmiczne potencjometry cyfrowe, ale jak dołożyłem obsługę przycisków, to prosty schemat stał się nagle skomplikowany.

W ten sposób rozpocząłem pracę nad trzecim prototypem - bazującym na ATTiny13A. Układ jest powszechnie dostępny i można go kupić za mniej niż 3zł. Prototyp ma obsługiwać jasność czerwonej diody w pełnym zakresie. Ma umożliwiać wygodne włączanie i wyłączanie czerwonej diody, jednocześnie dając możliwość włączenia białej, ale w taki sposób, aby nie zrobić tego przez przypadek. To wszystko oczywiście ma być obsługiwane za pomocą jednego przycisku, bo nie chcę ingerować w mechanikę czołówki. Poza tym, jak każdy wie, ma nic prostszego niż jeden przycisk:

 

Ciąg dalszy nastąpi... Zresztą trzeci prototyp przeszedł już pierwszą fazę testów. Z jednej strony bardzo udaną, z drugiej... małe zwarcie spowodowało, że muszę powymieniać trochę części 🙂. No ale tak to jest jak dzieci pomagają...

 

Edytowane przez pmochocki
  • Like 9
Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nieźle. Nawet się nie zastanawiałem, że można rozwodzić się na temat latarki. A patrząc z rana na forum, popijając kawę w pracy, patrzę: O temat dla mnie: W poszukiwaniu idealnej miejscówki... 😄

Wchodzę, czytam.... No cóż też ciekawy. Stwierdziłem, że czas się obudzić. 

Niemniej dzięki Tobie przyjrzę się mojej CZOŁÓWCE..

  • Like 1
  • Haha 3
Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, Stiopa napisał:

Nieźle. Nawet się nie zastanawiałem, że można rozwodzić się na temat latarki. A patrząc z rana na forum, popijając kawę w pracy, patrzę: O temat dla mnie: W poszukiwaniu idealnej miejscówki... 😄

Idealna miejscówka też by się przydała. Chyba nawet bardziej niż czołówka. 

  • Like 1
Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Taaaak idealny temat na poranne rozkminy, cyt: "Plan był prosty - sterując szerokością impulsu chciałem sterować jasnością diody". Dobrze, że był pod spodem rysunek, bo rozkminiałbym tydzień  😉

Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
34 minuty temu, eszetka napisał:

Dobrze, że był pod spodem rysunek, bo rozkminiałbym tydzień  😉

Starałem się, temat był przystępnie ukazany dla osób, które nie zajmują się elektroniką na co dzień. Z drugiej strony chciałem, aby było to też ciekawe dla tych co z elektroniką są za pan brat. 

Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 minuty temu, pmochocki napisał:

Starałem się, temat był przystępnie ukazany dla osób, które nie zajmują się elektroniką na co dzień. Z drugiej strony chciałem, aby było to też ciekawe dla tych co z elektroniką są za pan brat. 

Wszystko się udało, u mnie najbardziej  w kwestii przystępności dla niezorientowanych 🙂

  • Thanks 1
Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Napisano (edytowane)

Część II

"Nothing's more simple than a single, giant button" - Czyli jak sterowanie jednym przyciskiem będzie wyglądało?
Używając ATtiny13A rozpoznaję czy naciśnięcie przycisku jest długie czy krótkie. Krótkie naciśnięcie zapala/gasi czerwoną diodę. Długie naciśnięcie zmienia jasność czerwonej diody. Jasność jest sterowana szerokością impulsu, którą w ATtiny13A można zmieniać w zakresie od 0-255. Używam dziewięciu stopni jasności. Najlepiej sprawdziły się wartości 2n:

uint8_t brightness_level[] = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 255};

Jeśli długie naciśnięcie zwiększało jasność diody to puszczenie i ponowne długie naciśnięcie będzie jasność zmniejszało, kolejne długie naciśnięcie znów zwiększało, itd...

Czyli w praktyce włączamy czołówkę krótkim naciśnięciem, kilkoma długimi naciśnięciami dobieramy jasność czerwonej diody, a później już standard:

  • atlas
  • krótkie naciśnięcie
  • szukacz
  • okular
  • krótkie naciśnięcie
  • notatki z obserwacji
  • atlas
  • krótkie naciśnięcie
  • szukacz
  • okular
  • itd

No dobra ale co z białą diodą? Aby zapalić białą diodę, trzeba przytrzymać przycisk, aż czerwona dioda będzie się palić najjaśniej i następnie dalej trzeba trzymać przycisk wciśnięty przynajmniej 5 sekund, wtedy biała dioda się zapali. Raczej przez przypadek się tego nie da zrobić.

I tutaj nastąpi część nostalgiczna. Pamiętam jak ponad 20 lat temu pisałem w asemblerze programy na mikrokontroler 8051. Programowałem pamięci EPROM przez programator podłączany do portu LPT. Programator oczywiście zrobiony samodzielnie, bo oryginalny był za drogi. Do tego kumpel załatwił lampę UV ze szpitala, aby można było pamięci kasować. Nie wiem kto jeszcze pamięta takie kości z okienkami: 
image.thumb.png.65a23e2f4575949c6ab2fdf84c83be96.png

A teraz jest Arduino, gotowe biblioteki, wszystko podane na tacy. Pomyślałem sobie: przysłowiowe 10 linijek kodu i wszystko będę miał zaprogramowane. Więc jakie było moje zdziwienie gdy tu nagle:

image.thumb.png.0328b7282ddca3f4f299b4e521d7ddf2.png

Program, który zapala diodę LED na 50% jasności i odczytuje stan przycisku za pomocą biblioteki nie mieści się w 1kB pamięci. No tak... współcześnie nie robi się już prostych rzeczy. Telefon służy do grania, a zegarek liczy kroki i spalane kalorie. 🙂

Już myślałem, że będę musiał instalować całe AVR Studio i kombinować, ale okazało się, że IDE Arduino potrafi obsługiwać programy napisane w stylu "old school". Gdyby ktoś był zainteresowany samym programem może go znaleźć tu https://github.com/pmochocki/astro-headlamp. Całą logikę udało się zmieścić na 458 bajtach:

image.thumb.png.bbf1bd71acf608721bd18c1e13e721d4.png

 Czerwona dioda była intensywnie testowana i działa. Biała dioda jest w fazie testów. Należy jeszcze poprawić obsługę nie używanych pinów i inne drobiazgi...

Martwiłem się trochę jaki będzie pobór prądu zgaszonej czołówki. Bo tak naprawdę nie jest ona nigdy do końca wyłączona. Mikrokontroler musi wykryć naciśnięcie przycisku. Nie jest to wada tego projektu - tak działają wszystkie spotykane czołówki. Na szczęście udało się zejść z poborem prądu do około 100nA. Piszę około bo jest to wartość na granicy mierzalności mojego multimetru.

IMG_20210203_224105.thumb.jpg.bd33841f5a652c4fc091fc7873968c10.jpg
0.1uA

Mam nadzieję, że już w przyszłej części będę mógł pokazać zlutowaną całość.

 

Edytowane przez pmochocki
  • Like 4
Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Po za czołówką z Decathlonu z niezależnym włączaniem czerwonego i białego mam latarkę Skywatchera, która ma płynną regulację jasności zarówno dla białego jak też czerwonego światła, najchętniej przerobiłbym ją na czołówkę i to byłoby wszystko co jest mi potrzebne...

https://www.astroshop.pl/latarki-astro/skywatcher-latarka-astronomiczna-lampa-na-podczerwien-z-systemem-dual-dimmer/p,4768

  • Like 1
Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić obrazków. Dodaj lub załącz obrazki z adresu URL.

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.

© Robert Twarogal, forumastronomiczne.pl (2010-2020)