Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
AdexAdex
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Programowalny włącznik oświetlenia - jak zrealizować pomiar?

Seba319 08 Lut 2008 11:19 5133 35
  • #31
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Fototranzystory są znacznie szybsze od fotooporników (działają na częstotliwościach rzędu 100kHz), jeszcze szybsze
    są fotodiody (do sporych MHz przy polaryzacji w kierunku zaporowym - żeby "wymiatać" nośniki ze złącza... pytanie,
    czy to dużo pomaga, bo jak liczę, to mi wychodzi, że napięcie jest proporcjonalne do kwadratu grubości złącza, więc
    czas jest od niego niezależny - jeśli złącze jest "ostre", bo przy rozmytym czas maleje ze wzrostem napięcia).

    Można podejść tak, że jeśli widzimy, że prąd fotoopornika maleje, to ignorujemy odczyty, i czekamy, aż
    się ustabilizuje - trzeba doświadczalnie ustalić, jaką szybkość zmniejszania się prądu uznać za istotną.

    I chyba zrobić tak, że cały zakres podzielić na kilka odcinków, i zliczać, ile odczytów (takich, których
    nie ignorujemy z powodu zmniejszania się prądu) trafia w który odcinek - to powinno wystarczyć.
    Jak chcesz trochę lepiej, to dla każdego odcinka liczyć odchylenie standardowe tego, co trafia w ten
    odcinek - żeby zobaczyć, czy jest w nim mały obszar, w który jest dużo trafień (wtedy będzie małe
    w porównaniu do długości odcinka); do liczenia trzeba liczyć trafienia, i sumy wartości i kwadratów.
  • AdexAdex
  • #32
    Seba319
    Poziom 24  
    Co z nieliniowością wyżej wymienionych elementów?

    Jeśli chodzi o mierzenie tego czy prąd będzie opadał po skoku oświetlenia to może być problem, bo jeśli rozważamy sytuacje jadącego samochodu to na początku prąd będzie stopniowo wzrastał. Opadnie dopiero, gdy już przejedzie i przestanie oświetlać czujnik, czyli taki proces może trwać stosunkowo długo w porównaniu z czasu próbkowania. Rozwiązaniem może być pobieranie próbek, co jakiś czas, albo jeszcze lepiej uśrednić większą liczbę próbek i dopiero wtedy wziąć je do analiz. Może trzeba wziąć pod uwagę to, iż przy ruchu ulicznym jadące pojazdy mogą cyklicznie oświetlały fotorezystor, więc prąd będzie stopniowo rósł (gdy samochód się zbliża), potem nastąpi jego znaczny spadek i sytuacja może się powtarzać. Wtedy można by mierzyć czas (szybkość) narastania i opadania prądu a jako wartość nas interesującą wziąć minimum, czyli przy braku dodatkowego oświetlenia. Jednak może być tak, że chwilowe przysłonięcie czujnika spowoduje przyjęcie niewłaściwej wartości, bo zakładamy przyjęcie minimum jako wartość poprawna. W takiej sytuacji można by napisać analogiczną funkcje, która by odrzucała wyniki, jeśli nastąpi po nich skok prądu w górę. W taki sposób można by wyeliminować wszystkie sygnały „skokowo” zmieniające się w czasie. Biorąc pod uwagę, że zachodzenie i wschodzenie słońca to proces zachodzący stosunkowo wolno mogłoby to przynieść dobry efekt. Dodatkowo można by uśrednić wartości pomiarów z jakiegoś przedziału czasu i wtedy porównać z wartością zadaną. Jeśli udałoby się to tak zrealizować, to wśród próbek przyjętych do uśredniania nie było by tych spowodowanych zakłóceniami.
  • AdexAdex
  • #33
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Fotodioda ma najlepszą liniowość, i jednocześnie najmniejszą czułość, jeśli mierzyć ją wartością prądu.
    Fototranzystor jest w miarę liniowy (gorszy od fotodiody, lepszy od fotoopornika) i również czułość ma pośrednią.

    Można próbować wyłapywać odcinki czasu, w których odczyty są prawie stałe - powinny one odpowiadać
    sytuacjom, kiedy nie ma ani dodatkowego oświetlenia, ani chwilowego przysłonięcia. Drugi sprawdzian, to
    trafianie wartości z takich odcinków blisko siebie, przynajmniej tych niezbyt odległych w czasie.

    Jeszcze jedna możliwość: wyłapać raz, jaki odczyt występuje najczęściej, a potem przyjmować tylko te,
    które niewiele się różnią od poprzedniego. Można nawet spróbować określić szybkość tych zmian, żeby
    przewidywać, jaki powinien być następny odczyt, i sprawdzać czy się zgadza w granicach błędu.
    Ale wtedy uwaga na włączanie i wyłączanie oświetlenia, bo po zmianie oświetlenia odczyty się zmienią,
    i trzeba na nowo określać, jakie są przyjmowane - będzie to coś w rodzaju "łapania synchronizacji".
    Zmiana oświetlenia może też być spowodowana np. włączeniem się lamp na ulicy - układ "nie wie", że
    to następuje, musi sam wyłapać, że pojawiła się skokowa zmiana odczytów "niezakłóconych".
    Można by w takiej sytuacji skalować odczyty - interesuje nas tylko powolne "płynięcie" - tylko
    jak utrzymać ciągłość tego skalowania, żeby co dzień nie było innego progu włączania?
  • #34
    Seba319
    Poziom 24  
    _jta_ napisał:
    Można próbować wyłapywać odcinki czasu, w których odczyty są prawie stałe - powinny one odpowiadać
    sytuacjom, kiedy nie ma ani dodatkowego oświetlenia, ani chwilowego przysłonięcia. Drugi sprawdzian, to
    trafianie wartości z takich odcinków blisko siebie, przynajmniej tych niezbyt odległych w czasie.


    Właśnie o tą idee opierają się to, co napisałem w poprzednim poście a funkcje, jakie opisałem miały by za zadanie usunąć wyniki spowodowane chwilowymi zmianami. Dodatkowo przy załączeniu oświetlenia ulicznego funkcje nie uznałyby tego za zakłócenie tylko zmianę warunków. Aby wyeliminować możliwość wyłączenia oświetlenia po załączeniu lamp ulicznych można by dopisać jeszcze jedna funkcje, która sprawdza czy nie wystąpi dość szybka zmiana natężenia światła i przesuwa wartość graniczna odpowiednio do góry. Problem w tym, że większość latarni zapala się powoli i nie ma wyraźnego skoku. Na rozwiązanie tego problemu nasuwają mi się dwa pomysły:

    1. Napisanie dość skomplikowanego kody w programie, który będzie w stanie wykryć stopniowe narastanie dodatkowego źródła światła. Następnie trzeba by odjąć ta wartość od wartości zadanej.
    2. Jako że cały układ posiada zegar i kalendarz to zależnie od pory dnia układ może „wiedzieć” czy istnieje możliwość żeby nagle zrobiło się jaśniej lub ciemniej.

    Można by też ustawić przedziały, w jakich dozwolone jest załączenie oświetlenie nawet zależnie od pory roku czy konkretnego miesiąca.
  • #35
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Można by jeszcze zrobić tak, żeby ta ilość światła, którą dają lampy uliczne, była poniżej progu załączania oświetlenia
    - bo jak by była powyżej, to by znaczyło, że przy włączonych lampach ulicznych włączanie oświetlenia jest zbędne. ;)

    Jest jeszcze możliwe takie zadziałanie: zaczyna się ściemniać - włączamy światło; wtedy włączają się lampy uliczne -
    wyłączamy; ściemnia się jeszcze trochę - włączamy znowu... rano zaczyna się rozjaśniać - wyłączamy; wyłączają się
    lampy uliczne - włączamy; robi się nieco jaśniej - wyłączamy. O ile lampy uliczne dają odpowiednio dużo światła...
  • #36
    Seba319
    Poziom 24  
    To już trzeba po prostu przetestować w praktyce i ewentualnie wtedy zrobić poprawki.

    Dziękuje i pozdrawiam!