Uređaj ima mogućnost za:

• postepenim uključivanjem sijalice;
• postepenim isključivanjem sijalice;
• kontrolu jačine osvestljenje preko daljinskog upravljača(10 opcija);
• pamćenje zadnjeg podešenog nivoa po isključivanju svetla;
• postavljanje sleep timer-a u trajanju od 2 min;
• ON/OFF kontrolu preko zidnog prekidača.

Uređaj je najbolje postaviti u kutiju iznad prekidača kojim palimo sijalicu dimmerom. Potrebno je dimmer povezati po datoj šemi kako bi izbegli uništenje uređaja i dodatno voditi računa jer se uređaj postavlja na mrežni napon koji je opasan po život.

 Slika 1. Povezivanje uređaja na mrežu.

  Kako programirati uređaj?

Sada ćemo pokazati par koraka kako da ”naučite” tikpe daljinskog na komande kako bi kasnije mogli da upravljate urađajem. Potrebno je memorisati 4 tastera na sledeći način:

1. Držati zidni taster(prekidač) 11 sekundi da dimmer uđe u mod za programiranje. Nakon što protekne 11 sekundi, LED će početi da blinka a sijalica će biti podešena na treći nivo osvetljenja. Memorisanje tastera traje 11 sekundi, ukoliko ne stignete morate ponoviti postupak.
2. Pritisnuti prvi taster koji će služiti za uključivanje i povećanje nivoa osvetljenja (ON/UP)
3. Pritisnuti drugi taster koji će služiti za smanjivanje nivoa osvetljenja (DOWN)
4. Pritisnuti treći taster koji će služiti za aktiviranje/deaktiviranje sleep timer-a (SLEEP)
5. Pritisnuti četvrti taster na daljinskom upravljaču koji ce služiti za isključivanje sijalice (OFF)

Programiranje je moguće ponoviti više puta. Najbolje je imati daljniski upravljač sa najmanje 4 tastera kako ne bi ostali bez jedne od funkcija uređaja. Možete koristiti i daljinski upravljač vašeg TV-a.

Više detalja, šemu uređaja, kao i kod za mikrokontroler možete pronaći ovde.

 Više detalja kao i kod za mikrokontroler PIC16F88 možete pronaći na ovom linku.

Konkurs je otvoren za pet radnih mesta:

• Pisanje biblioteka za kompajlere
• Pisanje uputstava za proizvode mikroElektronike
• Inženjer za nabavku komponenti
• Product Manager
• Programer u Delfiju – Baze podataka

Više informacija i detalje konkursa možete pronaći na adresi http://www.mikroe.com/sr/work/

Poslednje istraživanje grupe programera u saradnji sa Google-om dokazalo je da se svaka pozicija Rubikove kocke može se rešiti u 20 ili manje poteza.

Maksimalni broj koraka da se Rubikova kocka dovede u svoje početno stanje naziva se Božiji broj. To je najveći broj poteza koji je potreban za rešavanje bilo koje situacije u kojoj se ona može naći.

Šokantna činjenica zar ne? Bez obzira koliko dugo premeštali boje na kocki i koliko je uvrtali, na kraju može se složiti u najviše  20 poteza. Način na koji je ovo otkriveno verovatno neće oduševiti većinu matematičara, jer nije upotrebljen nikakav fensi algoritam za računanje nego najobičnija metoda grube sile, drugim rečima rešene su sve moguće situacije.

Tim programera je grupisao sve moguće pozicije kocke u 55.882.296 različite situacije bez ponavljanja. Umesto da program traži optimalno rešenje svaki put, napisali su ga tako da svaku poziciju reši za manje od 20 sekundi i u manje od 20 poteza. Posle 35 procesorskih godina program je analizirao sve situacije i svaka je mogla da se reši u 20 ili manje poteza.

Računarsko vreme je obezbedio Google na svojim farmama servera u periodu neaktivnosti procesora između obrada upita korisnika. Bez namere da se obezvrede rezultati, jedina matematika upotrebljena u ovom eksperimentu je bila prilikom inicijalne postavke svih mogućih pozicija. Tada je vođeno računa o tome da se situacije koje se dobijaju prostim rotiranjem kocke i simetrijom ne ponavljaju. Ostatak rešavanja problema je bilo čisto pretraživanje dozvoljenih pozicija.

Ovakav način dokazivanja tvrdnji primenjuje se u praksi od  momenta kada su računari postali dovoljno brzi za ovakve poduhvate, a to je u zadnjih dvadeset godina.  Dokazati da li je neka tvrdnja tačna ili ne, bez detaljnog obrazloženja zašto je to tako, je moguće tako što se istestiraju sve moguće situacije.

Tvdrnja u ovom slučaju je bila da nije potrebno više od 20 koraka za rešavanje bilo koje pozicije Rubikove kocke. Ova tvrdnja postaje još veća kada se saopšti da postoji 43.252.003.274.489.856.000 potencijalnih pozicija u kojima se Rubikova kocka može naći. Većini pozicija je potrebno od 15 do 19 poteza, dok se sa 20 poteza rešava samo 300.000.000 situacija.

Nažalost neki ljudi i dalje pričaju da je nemoguće rešiti, a ukoliko je neko od vas postao ekspert u rešavanju tu su uvek kocke dimenzija 4×4, 5×5, 6×6…

TRS1722, TRS1755 i TRS1766 senzori proizvođača TAOS (Texas Advanced Optoeletronic Solutions) su visoko osetljivi reflektivni senzori crvene (630 nm), zelene (567 nm) i plave (470 nm) boje, respektivno, koji konvertuju intezitet svetlosti u napon. Svaka komponenta sadrži LED izvor bele svetlosti, fotodiodu sa postavljenim optičkim filterom boje, i transimpendansni pojačavač.

TCS230 je programabilni konvertor inteziteta obojene svetlosti u frekvenciju kombinovan sa podešljivim silicijumskim diodama i konvertorom struje u frekvenciju na istoj monolitnoj CMOS integrisanoj pločici.

Integrisani senzori TRS1722, TRS1755, TRS1766

Slika 1. Izgled i raspored nožica integrisanog senzora TRS1722

Izlazni napon je direktno proporcionalan intezitetu reflektovane svetlosti na fotodiodi kojoj je dodat intezitet svetlosti koji se može smatrati kao šum.

Može se primetiti da za razliku od prethodnog senzora koji meri prisustvo određene boje u svetlosti, ovaj senzor meri prisustvo određene boje ali u svetlosti odbijenoj od predmeta posmatranja. Pritom se vrši osvetljavanje pomatrane površine.

Svi funkcionalni delovi, kao što su fotodioda, operacioni pojačavač, komponente u povratnoj sprezi i filter boje, izrađeni su u monolitnoj integrisanoj MOS tehnologiji, kao i senzor opisan u prethodnom odeljku. Izvor svetlosti čini LED dioda i takođe ulazi u sastav integrisane komponente što naravno utiče na cenu gotove komponente. Izgled i raspored nožica komponente prikazani su na slici (sl. 1.).

Senzor se mogu napajati iz jednog izvora baterije, što je prednost komponente s obzirom na područje primene.

Funkcionalna blok šema uređaja je prikazana na slici (sl. 2.).

Slika 2. Funkcionalna blok šema senzora boje TRS1722

Integrisani senzor TCS230

Osnovne osobine Integrisanog senzor TCS230 su:

• visoka rezolucija konverzije inteziteta svetlosti u frekvenciju
• programabilni izbor boje koja se detektuje i puno skaliranje izlazne frekvencije
• direktna komunikacija sa mikrokontrolerom
• napajanje iz jedne baterije (2,7 V do 5,5 V)
• mogućnost isključivanja
• nelinearna greška tipično 0,2% na 50 kHz
• stabilni 200ppm/ºC temperaturni koeficijent

TCS230 je programabilni konvertor inteziteta obojene svetlosti u frekvenciju kombinovan sa podešljivim silicijumskim diodama i konvertorom struje u frekvenciju na istoj monolitnoj CMOS integrisanoj pločici. Prednosti ovakve realizacije su već pomenute u prethodnim tekstovima koje opisuju slične senzore boje kao sto su npr. TSLB257, TSLG257, TSLR257, TRS1722, TRS1755 i TRS1766, a tu su minijaturni izgled kao posledica izrade u monolitnoj CMOS integrisanoj tehnologiji i prihvatljiva cena u odnosu na druga rešenja što je posledica izrade senzora u ogromnim serijama.

Izgled i raspored nožica integrisanog senzora TCS230 prikazan je na slici 3.

Slika 3. Izgled i raspored nožica integrisanog senzora TCS230

Izlazni signal je pravougaona povorka impulsa (faktor ispune 50 %) čija frekvencija zavisi od inteziteta svetlosti. Izlazna frekvencija se može skalirati na jednu od tri moguće vrednosti preko par kontrolnih ulaznih nožica na komponenti.

Digitalni ulazi i izlazi su direktno kompatibilni za rad sa mikrokontrolerom i drugim logičkim kolima, što je vrlo bitno, jer se obrada informacija sa senzora najčešće vrši upravo pomenutim elementima.

Konvertor svetlosti u frekvenciju očitava 8×8 matricu fotodioda. Šesnaest fotodioda ima plave filtere, 16 fotodioda ima zelene filtere, 16 fotodioda ima crvene filtere, i 16 fotodioda su bez filtera. Četiri tipa fotodioda su ugrađene radi smanjivanja efekta nejednakosti slučajnog zračenja. Šesnaest fotodioda iste boje su paralelno povezane, a koji tip dioda se koristi može se podesiti preko odgovarajućih nožica na integrisanom kolu.

Funkionalna blok šema data je na slici (sl. 4.)

Slika 4. Funkcionalna blok šema senzora boje TCS230

Senzori boje se mogu napraviti od diskretnih komponenti (kao što su fotootpornici, fototranzistori i dr.) ili se mogu koristiti integrisani senzori boje. Na ovaj način senzori boje postaju sve manji, precizniji, pouzdani i jeftiniji. Robotika i različiti industrijski proizvodni procesi su u velikoj meri doprineli i dalje doprinose razvoju integrisanih senzora boje.

Rad mnogih senzora se zasniva na istim principima tj. na merenju intenziteta reflektovane svetlosti sa određene površine. Reflektovanu svetlost registruju fotodetektori najčešće poluprovodničke izrade. Razvoj tehnologije izrade integrisanih senzora boje tj. poluprovodničkih fotodetektora omogućio je da se intezitet svetlosti koristi sa sve većom efikasnošću.

U najvećem broju slučajeva boje koje se detektuju pripadaju grupi boja koju čine zelena, plava i crvena. Kombinovanom obradom signala sa senzora mogu se donekle detektovati i druge boje. Na primer prvi opisan senzor TSLB257 ima filtar koji propušta samo plavu boju, dok TSLG257 i TSLR257 imaju odgovarajući filtar za propuštanje zelene i crvene svetlosti respektivno.

Ovi jednostavni senzori firme TAOS (Texas Advanced Optoeletronic Solutions) mere intezitet svetlosti (sl. 1.), a kao izlazni signal se dobija napon koji zavisi od pomenutog intenziteta. Iako su ovde navedena tri senzora, oni se u suštini razlikuju samo po integralnom filteru boje.

Svi elektronski funkcionalni sklopovi, kao što su fotodiode, operacioni pojačavači, i komponente u povratnoj sprezi, izrađeni su u monolitnoj integrisanoj tehnologiji (Monolithic IC). Na ovaj način je postignuta velika osetljivost senzora i nizak nivo šuma optičkog konvertora svetlosti u napon. Proizvodnja u velikim serijama čini ovaj senzor prihvatljivim u pogledu cene.

Slika 1. Integrisani senzor boje TSLB257

Druge prednosti koje karakterišu ovaj senzor su:

• napajanje iz jedne baterije
• nizak nivo šuma (200 μVRMS tipično na 1 kHz)
• snažno potiskivanje napajanja (35 dB na 1 kHz)
• kompaktno plastično kućište sa tri nožice za povezivanje (sl. 1.)
• direktna zavisnost izlaznog napona od inteziteta svetlosti

Slika 2. Funkcionalna blok šema senzora boje TSLB257

Na slici (sl. 2.) je prikazana funkcionalna blok šema senzora boje. Senzor ima transimpedansno pojačanje od 320 MΩ sa poboljšanom stabilnošću ofseta napona i malom potrošnjom. Jasno je da su sve navedene osobine i parametri integrisanog senzora važni ne samo za ovaj već i za svaki drugi integrisani senzor.

Ovaj senzor je idealan za upotrebe kao što su kolorimetrija, proces kontrole štampanja, korekcija boje displeja i selektivno detektovanje svetlosti okoline.

Retina oka apsorbuje svetlost i šalje signale i osećaje mozgu. Osećaji nas obaveštavaju o osobinama svetlosti, kao što je boja.

Vizuelna oprema koju koristimo za posmatranje svetlosti i njenih osobina je ista kod svakog, i kada radi, radi veoma dobro. Nacionalna uprava za standarde (National Bureau of Standards) izračunala je da ljudsko oko prepoznaje preko 10 miliona boja.

Veliki deo čovekovog života je vezan za boje i čovek je uvek bio fasciniran bojama. Čovek svoju stvarnost doživljava u velikoj meri na osnovu onoga što vidi. Često je određenim bojama pripisivano određeno značenje od religijskog do duhovnog karaktera. I danas su boje sastavni deo ljudskog života. Ljudsko oko je skoro savršen senzor boje. To znači da se u procesu proizvodnje koristi čovek kao osnovno merodavno sredstvo kada su u pitanju boje i njihovo raspoznavanje. U cilju usavršavanja pre svega industrijske proizvodnje i mnogih drugih procesa vezanih za boje, izmišljeni su prvi elektronski uređaji za raspoznavanje boja. Predmet ovog rada je upravo jedan takav uređaj.

Osnovno o bojama

Vidljiva svetlost je elektromagnetni talas u opsegu talasnih dužina od 400 nm – 700nm. To je samo mali deo svih postojećih talasnih dužina. Svetlost koju mi vidimo nije jedna talasna dužina već kombinacija mnogo talasnih dužina. Na sledećoj slici (sl. 1.) data je spektralna raspodela snage vidljive svetlosti tj. spektar nekoliko tipičnih izvora svetlosti.

Spektralna raspodela snage (spectral power distribution – SPD) pokazuje precizno odziv boje od izvora svetlosti u vidu razinskog dijagrama energije prisutne na svakoj talasnoj dužini unutar vidljivog spektra. SPD dijagram sunčeve svetlosti u podne, na primer, jasno pokazuje izuzetno balansiran izvor svetlosti. Sve talasne dužine vidljive svetlosti su prisutne i približno su jednake. U odnosu na veštački izvor svetlosti, sunčeva svetlost predstavlja veliku količinu energije u plavom i crvenom delu spektra. SPD dijagrami mogu biti veoma korisni za razumevanje različitih izvora svetlosti.

Slika 1. Izgled spektralne raspodele snage za nekoliko tipičnih izvora svetlosti

Slika 2. Funkcija svetlosne efikasnosti ljudskog oka

Slika 3. Odziv ljudskog oka na dnevnu svetlost

Ljudsko oko radi u osnovi kao kamera. Svaki neuron je ili štapić (rode) ili konus (cone). Samo konusni neuroni su osetljivi na boju. Čovek poseduje u oku specijalne ćelije za detoktovanje boja. Te ćelije se još nazivaju i konusi zbog njihove sličnosti sa pomenutim geometrijskim predmetom. Postoje tri vrste konusa i to konusi za tri osnovne boje: crvenu, zelenu i plavu. Svaka od ovih ćelija različito reaguje na frekvenciju spoljašnje svetlosti. Slike (sl. 2.) i (sl. 4.) pokazuju spektralnu osetljivost konusnih ćelija i svetlosnu efikasnost ljudskog oka (sl. 3.).

Slika 4. Spektralna osetljivost konusnih ćelija na odgovarajuću osnovnu boju

Signal boje dolazi do mozga kao rezultat rada konusnih ćelija za tri osnovne boje posmatranog spektra. Taj signal se može predstaviti pomoću tri vrednosti (f 1):

(f 1)

gde je E spektralna raspodela snage i S funkcija spektralne osetljivosti.

Slika 5. Spektralna raspodela snage E(λ)

Boja se može predstaviti kao suma tri boje. To znači da boje formiraju trodimenzionalni vektorski prostor. Sledeći grafici pokazuju izgled tri osnovne boje potrebne za predstavljanje svih talasnih dužina vidljivog spektra.

Slika 6. Optimalan izgled spektralne osetljivosti potrebne za sintezu svih boja vidljivog spektra

Negativne vrednosti pokazuju da se neke boje ne mogu tačno proizvesti jednostavnim dodavanjem osnovnih boja. Za laku sintezu boja potrebno je da sve vrednosti sa grafika budu pozitivne. Zato je međunarodna komisija za osvetljenje (CIE – Commission Internationale de L’Eclairage) 1931. godine definisala tri standardne osnovne boje (X,Y,Z). Osnovna boja Y je namerno izabrana da bude identična kao funkcija svetlosne efikasnosti ljudskog oka. Sledeći grafici pokazuju vrednosti X,Y, i Z potrebnih da se tačno reprodukuje bilo koja boja iz vidljivog spektra.

Slika 7. CIE funkcije spektralne osetljivosti

Osnovne boje se sada mogu predstaviti pomoću sledećih formula (f 2):

(f 2)

Sve vidljive boje su u «potkovici» oblikovanom konusu u X-Y-Z prostoru. Ako posmatramo ravan X+Y+Z=1 i njenu projekciju na X-Y ravan, dobijamo CIE dijagram boja (CIE chromaticity diagram) koji je dat na slici (sl. 8.).

Ivice predstavljaju čiste boje tj. sinusoidne talase sa odgovarajućom frekvencijom. Bela boja se nalazi na mestu tačke (sl. 8.), a emitovana bela svetlost je ista kao da je emituje crno telo na temperaturi od 6447 K.

Prilikom dodavanja, bilo koje dve boje (odnosno tačke na CIE dijagramu boja) rezultujuća boja, odnosno tačka se nalazi na liniji između tih tačaka.

Za nalaženje i predstavljanje komplementarnih boja koristi se Lab (L*a*b) model, gde je L osvetljenje (Luminance), „a“ rastojanje između zelene i crvene, a „b“ rastojanje između plave i žute boje (sl. 9.).

Slika 8. CIE dijagram boja

Slika 9. LAB model

Diplomski rad: Sanja Stupar – Senzor za detekciju boje,

Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad, 2006. godina

Tehnologija automatizacije je odavno prisutna u svim segmentima industrijske proizvodnje. Danas postoje fabrike koje poseduju potpuno automatizovani proizvodni proces ukljućujuči i postupak recikliranja proizvoda. Zahtevi tržišta u pogledu kvantiteta i kvaliteta određenog proizvoda se povećavaju. Fabrike sve više nastoje da poboljšaju svoje proizvodne kapacitete kroz nove tehnologije i postupkom recikliranja proizvoda direktno utiču na smanjenje troškova i zastitu životne sredine.

Ovogodišnji zadatak treba da upozna takmičare sa potencijalnim problemima iz oblasti automatizacije kroz prakičnu realizaciju jednog proizvodnog procesa. Naglasak će biti na izdvajanju proizvoda radi recilaže jer je to danas jedan od najbitnijih procesa u automatizovanoj proizvodnji.

Na takičenju će se koristiti sledeća oprema

• Procesorska jedinica : Razvojni sistem EasyARM sa mikrokontrolerom Philips LPC2148 i GLCD 64×128
• Aktuatori za pokretanje trake: jedan DC motor RB35
• Aktuatori za uklanjanje proizvoda sa trake: servo ili DC motor male snage
• Čitač bar-koda: WEB kamera minimalne rezolucije 640×480
• Lokana kontrola pokretne trake: PLC uređaj firme Omron za čije se programiranje koristi CX programer
• Senzor detekciju: infracrveni blizinski senzor SHARP 2DI20X F 88

Konkretan zadatak za takmičenje biće predstavljen na otvaranju takmičenja 26. oktobra 2009. godine.

Detalje sa prethodnih takmičenja možete videti na zvaničnom sajtu: http://www.dee.uns.ac.rs/hs-ns/

Karakteristika LED je ista kao kod običnih p-n spojeva s tom razlikom da je pad napona u provodnom režimu kod LED veći (tipično 1,2 do 4,3V). Talasna dužina emitovane svetlosti zavisi od širine energetskog procepa između provodnih zona poluprovodnika N i P tipa.

Slika 1. LED, ultrabrihgt diode

Proizvodnja LED se rapidno promenila osamdesetih godina kada su se prvi put pojavile visoko-efikasne GaAlAs i ultrasvetle InGaAlP LED. Sve primarne boje (RGB) su postale dostupne, sa pouzdanošću istom ili boljom od drugih tehnologija. Površinske LED su postale dostupne u jednobojnom (uključujući i belu), dvobojnom (obično crvena i zelena), i trobojnom obliku. Ove visokoefikasne i ultrasvetle LED se koriste kao pozadinsko osvetljenje za LCD panele , kod panela različite opreme, i u unutrašnjosti kod tabli za obaveštenja. LED se koriste i kao osvetljenje za bliceve kamera kod mobilnih telefona.

Iako po svemu nalikuju na obične jednobojne LED, »ultrabrihgt« diode su karaktristične po zračenju svetlosti koja se može smatrati »belom« svetlošću (slika 1.). Postoje esenijalno dve tehnologije za dobijanje bele svetlosti od LED. Jedan način je da se ugrade crveno, zeleno i plavo kućište veoma blizu jedno do drugog na istom pakovanju (slika 2.) i da se proporcionalno pomešaju svetlosti tako da omoguće ljudskom oku osećaj bele svetlosti. Sa slike se vidi da je zelenih dioda najviše jer su prilikom izrade najlošijeg kvaliteta.

Slika 2 . Bela svetlost

Zbog različitog kvaliteta izrade LED za datu boju javlja se nejednaka raspodela spektra.

Osim samog načina proizvodnje mana ovog rešenja je i visoka cena. Ipak ove LED su popularne kod upotrebe za LCD panele jer omogućavaju promenu boje pozadine.

Slika 3 . Nejednaka raspodela spektra LED

Jeftiniji pristup sadrži fosfor sa plavom LED koji apsorbuje deo od plave svetlosti i zrači sekundarne boje do probližno bele svetlosti. Iz spektra svetlosti se vidi da je plava boja najviše zastupljena (slika 3.). Neke ranije bele LED konstruisane prethodnim postupkom su se koristile za osvetljenje kod mobilnih telefona.

Do 2000 godine ultrasvetle LED su imale pad napona od 4 do 4,2 V u direktnom režimu. Proizvođači mobilnih telefona su zbog toga morali imati ugrađeni DC-DC pretvarač koji od litijumskih baterija od 3,6 V povećava napon za rad LED. Bele LED se sada prizvode sa padom napona od 3 do 3,1 V što omogućava proizvođačima mobilnih telefona da direktno iz baterije pogone LED za pozadinsko osvetljenje.

Glavni razlozi zašto se za osvetljavanje predmeta koristi bela ultrasjana LED su:

• mogu se napajati iz izvora od 5V
• imaju visok sjaj (tipično preko 4000 mcd)
• mala potrošnja
• kontinualan rad od 100 000 časova (11 godina)
• ugao prostiranja svetlosti od 15 do 45 stepeni u zavisnosti od modela
• ugrađena zaštita od pogrešnog priključivanja