Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Обсуждение всего что сделано своими руками, модернизация оборудования, телескопостроение и т.д.

Модератор: Ernest

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 29 июн 2022, 18:59

Собрал самодельный SQM meter на датчике TSL2591 и процессоре seeеduino xiao samd21.
В августе планирую испытания.
Пока на фото макет. Планируется корпус. Вторая функция, фотоэкспонометр для низких освещенностей.
Вложения
IMG_20220629_185126_027_800x600.jpg
IMG_20220629_185315_089_1024x768_800x600.jpg
Последний раз редактировалось ёжик 29 июн 2022, 22:46, всего редактировалось 2 раза.

lx75
Сообщения: 638
Зарегистрирован: 25 ноя 2017, 18:51

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение lx75 » 29 июн 2022, 19:31

Фотографии классные! 👍
Ещё бы увидеть блок-схему, да такую чтобы и гуманитарии понимали. ☝

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 29 июн 2022, 19:50

Там все просто. Датчики подсоединяются по стандартному интерфейсу I2C. Экран по SPI.
В интернете много таких схем.
https://oshwlab.com/hujer.roman/sqm-hr
http://atm.udjat.nl/stepper/sqm/index.html
https://github.com/gshau/SQM_TSL2591

Отличие только в том, что я выбрал Samd21 а не Arduino. Памяти и быстродействие побольше .
И то, что программу писал в основном сам, а не исправлял готовую.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 29 июн 2022, 20:04

Основная идея в том, что все детали доступны на АлиЭкспресс. Чудесный датчик TSL2591 умеет интегрировать сигнал до 0,6 сек и имеет большой коэффициент усиления. За счёт применения двух фотодиодов вычитается ИК составляющая и получается только сигнал примерно совпадающий с визуальной кривой спектральной чувствительности.
При этом получается наилучшая цена разряда АЦП (16 бит) примерно 0,0002 люкса.
Экспериментальный замер шума в полной темноте при максимуме усиления показал СКО 0,5 разряда АЦП на 1000 реализациях (ожидалось около 4 ед.)
Кроме того, датчик поставляется уже хорошо откалиброванным в люксах , есть формулы и коэффициенты пересчёта. Показания вполне совпадают с экспонометром goessen mastersix.
Последний раз редактировалось ёжик 29 июн 2022, 20:13, всего редактировалось 1 раз.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 29 июн 2022, 20:09

Поле зрения датчика 2пи стерадиан. На практике его надо сузить блендой до +-20 градусов. И пересчитать коэффициент с учётом кривой чувствительности и угла.
Для обеспечения погрешности SQM лучше 0,3 m при самом низком сигнале необходимо осреднять несколько измерений. С запасом я взял 16 .
Усиление и осреднение настраиваются автоматически исходя из отношения сигнал-шум.

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 30 июн 2022, 06:57

ёжик писал(а):
29 июн 2022, 18:59
Собрал самодельный SQM meter на датчике TSL2591 и процессоре seeеduino xiao samd21.
В августе планирую испытания.
Пока на фото макет. Планируется корпус. Вторая функция, фотоэкспонометр для низких освещенностей.
Ссылки это хорошо.
А почему в таких самоделках не используется смартфон? из-за отсутствия приложений?

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 07:32

В смартфоне недостаточно чувствительный датчик освещенности . До 1 люкс. А нужно 0,0001 люкс. В 10000 раз лучше.
Нет стандартных интерфейсов типа i2c. Точнее они где то там на плате внутри есть, а наружу только usb выходит.
Микроконтроллер потребляет меньше энергии.
Его легче программировать на С++ , все стандартные библиотеки работы с перифирией доступны в исходных кодах.

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 30 июн 2022, 08:21

ёжик писал(а):
30 июн 2022, 07:32
В смартфоне недостаточно чувствительный датчик освещенности . До 1 люкс. А нужно 0,0001 люкс. В 10000 раз лучше.
Нет стандартных интерфейсов типа i2c. Точнее они где то там на плате внутри есть, а наружу только usb выходит.
Микроконтроллер потребляет меньше энергии.
Его легче программировать на С++ , все стандартные библиотеки работы с перифирией доступны в исходных кодах.
Ясно. TSL2591 к смарту прикрутить не просто. (если вобще возможно).
А жаль. экран, клава: все в одном было бы.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 09:15

Можно прикрутить. Но для этого надо микроконтроллер ,который будет считывать по i2c и по usb пересылать данные в смартфон .
Проще уж тогда взять готовый микрокомпьютер с сенсорным экраном. Да и сенсорный экран на морозе и в тумане как то не очень.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 09:22

Клавиатура кстатий в чистом SQM не нужна. Это у меня для режима фотоэкспонометра (спотметра).
Там надо много чего настраивать и хранить во флэшке контроллера: ИСО, апертуру, коэффициент Шварцшильда и так далее ...
Я ретроград и фотографирую на фотоплёнку, в том числе форматную. Хороших экспонометров для освещенности менее 1 люкс нет.

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 30 июн 2022, 11:29

ёжик писал(а):
30 июн 2022, 09:22
Клавиатура кстатий в чистом SQM не нужна. Это у меня для режима фотоэкспонометра (спотметра).
Там надо много чего настраивать и хранить во флэшке контроллера: ИСО, апертуру, коэффициент Шварцшильда и так далее ...
Я ретроград и фотографирую на фотоплёнку, в том числе форматную. Хороших экспонометров для освещенности менее 1 люкс нет.
Логично. достаточно ведь одной кнопки.
Фотопленка для астро или для всего?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15607
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение Ernest » 30 июн 2022, 12:25

Все это замечательно, но SQM хорош тем что все его экземпляры показывают примерно одно и тоже под одинаковой яркости небом. Что позволяет обмениваться данными, производить сравнение условий наблюдений. Другой даже и самый совершенный единичный прибор в этом смысле теряет часть своей ценности ввиду отсутствия синхронизации с SQM.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 16:15

Во-первых не вижу проблем с калибровкой данного прибора, если будет возможность с кем нибудь сравнить показания. Во вторых не ясно, почему он должен показывать не правильно и с большой погрешностью, если к датчику прилагается методика пересчёта кодов АЦП в люксы. И пересчет люксов в канделы/м2 известен и далее в яркость неба.
В третьих мне лично достаточно и таких измерений, что бы понимать насколько вырос, упал уровень засветки в конкретном месте и условиях.
На клаудях целая тема про калибровку самодельного SQM есть.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 16:21

abelt2003 писал(а):
30 июн 2022, 11:29
Фотопленка для астро или для всего?
С астрофото я забросил давно. Остались иногда вечерние и ночные пейзажи с небесными светилами.
http://astro-talks.ru/forum/download/fi ... &mode=view

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 16:28

Что то типа вот такой фигни
Вложения
IMG_20220612_222901_676~3_800x598.jpg
IMG_20220612_222921_814~2_1024x768_800x600.jpg
122717958_2716098861939327_3489207494058664707_n.jpg

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 30 июн 2022, 18:45

Ernest писал(а):
30 июн 2022, 12:25
экземпляры показывают примерно
Ранние коммерческие SQM построены на аналоговых датчиках типа TSL237, выдающих частоту менее 1Гц.
Цифровой TSL2591 на сегодняшний день потенциально более линеен и точен.
Так что ключевое слово тут "примерно". Скажем в граммах это примерно около 20-30% погрешности, что в логарифмической шкале не более 0,3 m.

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 01 июл 2022, 05:42

ёжик писал(а):
30 июн 2022, 16:28
Что то типа вот такой фигни
Ооо!!!
Мне нравятся такие вещи.
Это уже исскуство.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 01 июл 2022, 18:51

Спасибо ! Если в технаре нет ни грамма гуманитария, то это пустое дело ...

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 01 июл 2022, 18:57

abelt2003 писал(а):
01 июл 2022, 05:42
Мне нравятся такие вещи.
Есть ещё мысль сделать липпмановскую фотографию Солнца. Там по выдержке
должно получится без смаза . Однако текучка не позволяет.
Фотопластинки липпмановские на стекло я иногда сам поливаю...
Вложения
IMG_20211102_225454_449.jpg
IMG_20211102_225708_458.jpg

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 04 июл 2022, 07:49

ёжик писал(а):
01 июл 2022, 18:57
abelt2003 писал(а):
01 июл 2022, 05:42
Мне нравятся такие вещи.
Есть ещё мысль сделать липпмановскую фотографию Солнца. Там по выдержке
должно получится без смаза . Однако текучка не позволяет.
Фотопластинки липпмановские на стекло я иногда сам поливаю...
Я, к сожалению, не фотограф ни разу. Только завидую.
А про "сделать самому" SQM, заманчиво, конечно. НО для меня эта затея выглядит слишком хлопотно. Тем, кто уже имеет оснастку соответствующую, не первый раз ваяет - конечно, надо делать.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 04 июл 2022, 08:07

В общем то хлопотно. Не так много времени ушло , что бы разобраться как эти микроконтроллеры и устройства программировать. Больше времени, что бы саму программу написать.
До этого ни разу с Ардуино не имел дело. Большой опыт программирования на Паскале имеется.
Решился только потому, что все периферийные устройства по стандартным шинам подключаются и к ним есть готовые библиотеки для работы. Однако были мелкие проблемы совместимости . Драйвер экрана, например, переключал частоту шины I2C при каждом обращении и датчик TSL2591 зависал. Целый вечер ушел, что бы понять почему так, а уж потом я на форуме нашел про это.

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 04 июл 2022, 12:27

ёжик писал(а):
04 июл 2022, 08:07
В общем то хлопотно. ...
Целый вечер ушел, что бы понять почему так, а уж потом я на форуме нашел про это.
Одним словом DIY, сделай сам.
А как-то же эту программу еще прошить надо?

abelt2003
Сообщения: 278
Зарегистрирован: 25 фев 2022, 09:17

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение abelt2003 » 04 июл 2022, 12:30

ёжик писал(а):
30 июн 2022, 09:15
Можно прикрутить. Но ... сенсорный экран на морозе и в тумане как то не очень.
такой экран и в солнечный день не видно.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 04 июл 2022, 15:03

Прошивается легко. Программа специальная Arduino studio под Виндоус. В ней компилятор с библиотеками . По usb присоединил, переключил в режим прошивки и всё.

ёжик
Сообщения: 432
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: Самодельный SQM метер на основе датчика TSL2591

Сообщение ёжик » 21 июл 2022, 20:58

Начал процесс упаковки в корпус. Срамоту эту с кривыми дырками придется потом прикрыть фальш панелью из тонкого пластика .
Вложения
IMG_20220721_205135_482~2_600x800.jpg
IMG_20220721_205142_029~2_600x817_600x817.jpg

Ответить