Värisensorista oskilloskooppiin
Heipä hei! Tässä Noora kertoo hieman [led]-työryhmän etenemisestä:
Heti edellisen postauksen jälkeen jatkoimme perusasioista eli asennettiin Raspi. Youtube-video selitti perusteet ja asentaminen sujui helposti lataamalla netistä NOOBS-asennusohjelma, joka siirrettiin muistikortille. NOOBS asensi Raspbianin, eli graafisen käyttöliittymän Raspberry Pi:lle. Raspbian on melko selkeä käyttis ja Pi 3:sen Wifi- ja Bluetooth-funktiot toimivat ilahduttavan iisisti. Vain selainta on hieman kökkö käyttää ja oletuksena oleva Duckduckgo-hakukone hämäsi Googleen tottunutta käyttäjää.
Akseli testasi Artnetin ohjaamista kirjoittamalla Python-koodia Raspiin. Kalikkoina tässä kokeilussa käytimme Luminexin 8-port nodea, joka oli siis Ethernet-yhteydessä Raspiin. Testilampuksi valikoitui ETC:n Source 4 Lustr+ -lediprofiili sen hyvän värintoiston takia. Laitoimme minun koneeni lähettämään Artnettiä nodelle. Akseli tarkkaili tätä dataliikennettä Wireshark-ohjelmalla ja otti siitä mallia Pythonilla ohjelmoidessa. Meni melko pitkään ennen kuin systeemi lähti toimimaan, mutta ongelmana taisikin oikeasti olla Etc:n kiinni olevat veitset... Eli käyttäjävika, muttei sellainen kuin kuvittelimme!
Vaikka Artnet-sovellus toimikin tyydyttävästi, päädyimme siihen, että lopullisessa projektissa käytettäisiin ledinauhaa, tai vielä tarkemmin kylmän ja lämpimän ledinauhan miksausta. Löysimme nimittäin koululta valmiiksi kahta ledinauhaa, joiden värilämpötilat ovat 2700–3500K sekä 6000–7000K. Teimme yksinkertaisen testin 3V ja 12V välillä säädettävää muuntajaa, Mean Wellin LDD-700L -virtalähdettä sekä koekytkentälevyä eli breadboardia hyödyntämällä. Ledinauha syttyikin iisisti, ja sitä pystyi jopa "himmentämään" vaihtamalla virrantuloa 7,5V:sta 12V:iin.
Mietimme myös lopullisen valaisimen muotoa. Parhaassa tilanteessa nikkaroisimme puusta valaisimelle kehikon. Kehikon sisälle asetettaisiin vaneri tai muu levy, jolle kylmää ja lämmintä ledinauhaa kiinnitettäisiin vierekkäin. Valaisimen reunaan tulisi ehkä vielä diffusoiva pinta, jolloin miksaus toimisi paremmin. Raspi piilotettaisiin vanerin päälle. Myös sensorille voisi rakentaa jonkinlaisen puukotelon.
Seuraavana päivänä saimme Partcosta lisää työvälineitä ledien himmenninsysteemin rakentamiseen. Tarkoituksena oli kytkeä transistori PWM-pinniin. Ensin luulimme tarvitsevamme tätä varten Arduino-palan, mutta kävikin ilmi, että Raspista löytyy useampi PWM-pinni. Teimme tarvittavat kytkennät, ja Akseli sai koodattua Pythonilla toimivan ohjauksen. Koodi on pigpio hadware_PWM, käytimme Raspin pinnejä 13&18. Ledinauhan taajuudeksi asetettiin 1000 ja himmenninarvo asetetaan välille 0–1 000 000.
Akselin koodatessa etsin värisensorivaihtoehtoja. Kyssärinä oli lähinnä, toimittavatko valmistajat niitä Suomeen ja missä ajassa. Vastaavia projekteja googlaamalla löytyi yksi, jossa ollaan jo tosi lähellä meidän projektia. Samalla löytyi hyvät sensorivaihtoehdot: Adafruitin RGB Color Sensor with IR filter and White LED - TCS34725 sekä Flora Color Sensor with White Illumination LED - TCS34725.
Toimitusongelma poistui, kun huomattiin, että kyseisiä sensoreita ja muitakin Adafruitin tuotteita myy Suomessa Månsteri store eli Matti Niinimäki, joka kävi innovaatioprojektin suunnittelujaksolla kertomassa meille omasta duunistaan. Matin työhuone/Månsterin varasto sattuu sijaitsemaan Vallilassa kolmen kilometrin päässä koululta. Matin verkkokauppa ei toiminut kunnolla, joten sovimme sähköpostitse käyvämme keskiviikkona iltapäivällä paikan päällä. Sensoriksi valikoitui Flora, koska se oli kahdesta vaihtoehdosta ainoa, jota oli varastossa. Mietin Matin luona ollessamme oleellista pointtia lopullisen tuotteen toteutuksessa: ehkä signaali haluttaisiin ikkunalaudalta valaisimeen mieluiten langattomasti niin, ettei pitkiä signaalipiuhoja tarvitsisi vetää kattoja tai lattioita pitkin. Matti myikin meille Arduino Bluefruit LE Feather -kalikan, jossa on bluetooth-ominaisuus.
Torstaina Akseli kävi hakemassa tietokoneensa kotoa, joten kolvasin sillä aikaa Featherin mukana tulleet urospinnit Arduino-palaan, sekä kuoritut hyppyjohdot Floran sensorin 3V-, Ground-, SCL- ja SDA-kohtiin. Piuhat yhdistettiin breadboardilla Bluefruitin vastaaviin pinneihin. Apuna näihin toimenpiteisiin käytin Bluefruitin sekä Floran sensorin käyttöönotto-ohjeita.
Latasin Macbookilleni Arduino-ohjelman, jolla Bluefruitille saadaan ladattua tarvittavat sketchit eli koodi, jolla se tietää, miten sen pitää toimia. Testasin ensiksi Floran toimivuuden: seurasin ohjeita Adafruitin Learn-sivuilla ja latasin Adafruit_TCS34725 Libraryn Githubista. Avasin Arduino-ohjelmalla TCS 34725autorange -sketchin ja uploadasin sen Featherille. Tulos oli toivotunlainen ja Serial Monitoriin tuli toivotunkaltaista dataa! Saimme vielä kytkettyä sensorin valkoisen ledin pois päältä vaihtamalla tcs.setInterrupt-arvon falsesta trueksi. Sensori lähettää siis seuraavat arvot: värilämpötilan (Color Temp), luksien määrän (Lux), RGB-arvot sekä Clear-arvon (C). Huomasimme, että sensori saattaa kaivata hieman kalibrointia jossain vaiheessa, sillä vaikka sisällä Color Temp -arvot tuntuivat vastaavan aika lailla todellisuutta, mutta astuessani ulos arvo hyppäsi 32 000 kelviniin...
Data tuli tietokoneelle kuitenkin USB-piuhan kautta, ja me halusimme langattoman systeemin. Saimme ladattua Bluefruitille sketchejä, jotka kytkivät bluetoothin päälle, mutta tällöin Floraa ohjaava sketch piti jättää pois. Viime viikko jäikin hieman umpikujaan: miten Arduino-palan saisi lähettämään langattomasti bluetoothilla Floran havaitsevaa dataa Raspille?
Ja tosiaan, se oskilloskooppi. No, Akseli kaivoi sellaisen varastosta ja ilmeisesti jotain dataa sillä sai sitten ulos. Itsehän en osaa asiasta mitään kertoa.
Uusi viikko, uudet kujeet! Hauskaa marras- eli kuolemakuuta! (Opin tänään internetistä, että marras tarkoittaa kuolemaa. Hauskaa!)
terveisin Noora
Heti edellisen postauksen jälkeen jatkoimme perusasioista eli asennettiin Raspi. Youtube-video selitti perusteet ja asentaminen sujui helposti lataamalla netistä NOOBS-asennusohjelma, joka siirrettiin muistikortille. NOOBS asensi Raspbianin, eli graafisen käyttöliittymän Raspberry Pi:lle. Raspbian on melko selkeä käyttis ja Pi 3:sen Wifi- ja Bluetooth-funktiot toimivat ilahduttavan iisisti. Vain selainta on hieman kökkö käyttää ja oletuksena oleva Duckduckgo-hakukone hämäsi Googleen tottunutta käyttäjää.
Akseli testasi Artnetin ohjaamista kirjoittamalla Python-koodia Raspiin. Kalikkoina tässä kokeilussa käytimme Luminexin 8-port nodea, joka oli siis Ethernet-yhteydessä Raspiin. Testilampuksi valikoitui ETC:n Source 4 Lustr+ -lediprofiili sen hyvän värintoiston takia. Laitoimme minun koneeni lähettämään Artnettiä nodelle. Akseli tarkkaili tätä dataliikennettä Wireshark-ohjelmalla ja otti siitä mallia Pythonilla ohjelmoidessa. Meni melko pitkään ennen kuin systeemi lähti toimimaan, mutta ongelmana taisikin oikeasti olla Etc:n kiinni olevat veitset... Eli käyttäjävika, muttei sellainen kuin kuvittelimme!
Ääniraidalla Tatumin naurava reaktio värinmuutokseen
Vaikka Artnet-sovellus toimikin tyydyttävästi, päädyimme siihen, että lopullisessa projektissa käytettäisiin ledinauhaa, tai vielä tarkemmin kylmän ja lämpimän ledinauhan miksausta. Löysimme nimittäin koululta valmiiksi kahta ledinauhaa, joiden värilämpötilat ovat 2700–3500K sekä 6000–7000K. Teimme yksinkertaisen testin 3V ja 12V välillä säädettävää muuntajaa, Mean Wellin LDD-700L -virtalähdettä sekä koekytkentälevyä eli breadboardia hyödyntämällä. Ledinauha syttyikin iisisti, ja sitä pystyi jopa "himmentämään" vaihtamalla virrantuloa 7,5V:sta 12V:iin.
Mietimme myös lopullisen valaisimen muotoa. Parhaassa tilanteessa nikkaroisimme puusta valaisimelle kehikon. Kehikon sisälle asetettaisiin vaneri tai muu levy, jolle kylmää ja lämmintä ledinauhaa kiinnitettäisiin vierekkäin. Valaisimen reunaan tulisi ehkä vielä diffusoiva pinta, jolloin miksaus toimisi paremmin. Raspi piilotettaisiin vanerin päälle. Myös sensorille voisi rakentaa jonkinlaisen puukotelon.
Seuraavana päivänä saimme Partcosta lisää työvälineitä ledien himmenninsysteemin rakentamiseen. Tarkoituksena oli kytkeä transistori PWM-pinniin. Ensin luulimme tarvitsevamme tätä varten Arduino-palan, mutta kävikin ilmi, että Raspista löytyy useampi PWM-pinni. Teimme tarvittavat kytkennät, ja Akseli sai koodattua Pythonilla toimivan ohjauksen. Koodi on pigpio hadware_PWM, käytimme Raspin pinnejä 13&18. Ledinauhan taajuudeksi asetettiin 1000 ja himmenninarvo asetetaan välille 0–1 000 000.
 |
| Kytkentäkaavio |
 |
| Fyysiset kytkennät Raspiin ja transistoriin |
 |
| Python-koodi |
Akselin koodatessa etsin värisensorivaihtoehtoja. Kyssärinä oli lähinnä, toimittavatko valmistajat niitä Suomeen ja missä ajassa. Vastaavia projekteja googlaamalla löytyi yksi, jossa ollaan jo tosi lähellä meidän projektia. Samalla löytyi hyvät sensorivaihtoehdot: Adafruitin RGB Color Sensor with IR filter and White LED - TCS34725 sekä Flora Color Sensor with White Illumination LED - TCS34725.
 |
| Vasemmalla Adafruit, oikealla Flora. Kuva: https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/overview |
Toimitusongelma poistui, kun huomattiin, että kyseisiä sensoreita ja muitakin Adafruitin tuotteita myy Suomessa Månsteri store eli Matti Niinimäki, joka kävi innovaatioprojektin suunnittelujaksolla kertomassa meille omasta duunistaan. Matin työhuone/Månsterin varasto sattuu sijaitsemaan Vallilassa kolmen kilometrin päässä koululta. Matin verkkokauppa ei toiminut kunnolla, joten sovimme sähköpostitse käyvämme keskiviikkona iltapäivällä paikan päällä. Sensoriksi valikoitui Flora, koska se oli kahdesta vaihtoehdosta ainoa, jota oli varastossa. Mietin Matin luona ollessamme oleellista pointtia lopullisen tuotteen toteutuksessa: ehkä signaali haluttaisiin ikkunalaudalta valaisimeen mieluiten langattomasti niin, ettei pitkiä signaalipiuhoja tarvitsisi vetää kattoja tai lattioita pitkin. Matti myikin meille Arduino Bluefruit LE Feather -kalikan, jossa on bluetooth-ominaisuus.
Torstaina Akseli kävi hakemassa tietokoneensa kotoa, joten kolvasin sillä aikaa Featherin mukana tulleet urospinnit Arduino-palaan, sekä kuoritut hyppyjohdot Floran sensorin 3V-, Ground-, SCL- ja SDA-kohtiin. Piuhat yhdistettiin breadboardilla Bluefruitin vastaaviin pinneihin. Apuna näihin toimenpiteisiin käytin Bluefruitin sekä Floran sensorin käyttöönotto-ohjeita.
 |
| Ihan ite kolvasin! Ei ne kutosluokan puukässässä opitut taidot ole menneet hukkaan. |
Latasin Macbookilleni Arduino-ohjelman, jolla Bluefruitille saadaan ladattua tarvittavat sketchit eli koodi, jolla se tietää, miten sen pitää toimia. Testasin ensiksi Floran toimivuuden: seurasin ohjeita Adafruitin Learn-sivuilla ja latasin Adafruit_TCS34725 Libraryn Githubista. Avasin Arduino-ohjelmalla TCS 34725autorange -sketchin ja uploadasin sen Featherille. Tulos oli toivotunlainen ja Serial Monitoriin tuli toivotunkaltaista dataa! Saimme vielä kytkettyä sensorin valkoisen ledin pois päältä vaihtamalla tcs.setInterrupt-arvon falsesta trueksi. Sensori lähettää siis seuraavat arvot: värilämpötilan (Color Temp), luksien määrän (Lux), RGB-arvot sekä Clear-arvon (C). Huomasimme, että sensori saattaa kaivata hieman kalibrointia jossain vaiheessa, sillä vaikka sisällä Color Temp -arvot tuntuivat vastaavan aika lailla todellisuutta, mutta astuessani ulos arvo hyppäsi 32 000 kelviniin...
 |
| Näin se sensori toimii |
Data tuli tietokoneelle kuitenkin USB-piuhan kautta, ja me halusimme langattoman systeemin. Saimme ladattua Bluefruitille sketchejä, jotka kytkivät bluetoothin päälle, mutta tällöin Floraa ohjaava sketch piti jättää pois. Viime viikko jäikin hieman umpikujaan: miten Arduino-palan saisi lähettämään langattomasti bluetoothilla Floran havaitsevaa dataa Raspille?
Ja tosiaan, se oskilloskooppi. No, Akseli kaivoi sellaisen varastosta ja ilmeisesti jotain dataa sillä sai sitten ulos. Itsehän en osaa asiasta mitään kertoa.
 |
| Oskilloskooppi, peräisin ehkä 1990-luvulta |
Uusi viikko, uudet kujeet! Hauskaa marras- eli kuolemakuuta! (Opin tänään internetistä, että marras tarkoittaa kuolemaa. Hauskaa!)
terveisin Noora
Kommentit
Lähetä kommentti