Goniophotometer selber bauen?

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Moderator: T.Hoffmann

Borax
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Fr, 20.05.22, 15:20

Da kommen leider nur solche Zeichenketten im seriellen Monitor: ⸮⸮⸮⸮⸮⸮L⸮⸮⸮;⸮⸮⸮⸮
Welche Baud Rate ist da eingestellt?
Sollte 115200 Baud sein:
SerialMon1.png
SerialMon1.png (4.22 KiB) 1022 mal betrachtet
Auch dann kommen ein paar ⸮⸮⸮⸮⸮⸮ am Anfang (weil der ESP intern mit 74880 Baud startet und ein paar Startup Zeilen liefert), aber dann sollten die Meldungen von 'meinem' Programm kommen und da ist die Baudrate auf 115200 festgelegt:

Code: Alles auswählen

void setup() {
  Serial.begin(115200);
Die IDE sollte etwa so aussehen:
ArduinoIDE1.png
ArduinoIDE1.png (15.23 KiB) 1024 mal betrachtet
JackyDean
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So, 22.05.22, 17:25

Genial!

Jetzt geht es :-) War tatsächlich die Baudrate.

Als nächstes muss ich noch den Motor mit anschließen.
Borax
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So, 22.05.22, 18:01

:mrgreen:
JackyDean
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Do, 02.06.22, 12:04

Endlich mal wieder bißchen Zeit gefunden. Den Motor habe ich jetzt angeschlossen und sieht alles gut aus.

Allerdings dreht der bei mir nur die Hälfte der Strecke, also statt 90° z.B. nur 45°, weil das ist ja so einer mit 0,9° Auflösung. Muss ich da am Code etwas ändern, damit es für den 0,9° passt oder geht das über die Parameter? Bei den Microsteps 400 eintragen? Habe ich mal getestet und sah dann ganz gut aus. Aber ich frage lieber noch mal :-)

Dann ist auch das ganze Material von meinem Metallbauer gekommen. Wobei das meiste 3D-Druck ist :-) Schicke mal Bilder.

In jedem Fall hat er da beim Motor auch einen optischen Sensor / Endstop (TCST 2103) mit eingebaut, weil er das so kennt. Ihr meintet ja aber, dass ich das beim Stepper gar nicht brauche. Dann lasse ich den einfach erst mal so und versuch jetzt mal alles zusammen zu bauen ...
Borax
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Do, 02.06.22, 15:11

Bei den Microsteps 400 eintragen. Genau. Da muss nichts am code geändert werden.
Das mit dem einen optischen Sensor / Endstop (TCST 2103) könnte ganz interessant sein für einen 'absoluten' Nullpunkt. Weil ich da aber keine habe, müssen wir den code dafür zusammen machen.
JackyDean
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Fr, 03.06.22, 12:41

Habe heute mal eine erste Testmessung gemacht und dann versucht, die Datei in QLumEdit zu öffnen. Dabei kam eine Fehlermeldung "falsches Gamma-Ebenen Schema".

Auch RELUX hat bei der Datei gemeckert.

Können wir noch mal die Parameter abgleichen? So sieht es jetzt bei mir aus:

Abstand(cm): 45
Intervall(ms): 150
LDTSpeichern: 1
Lichtstrom(lm): 1000
Messbereich(°): 90
Microsteps (1-16): 2
MotorSteps/360°: 400
Startwinkel(°): -90
Symmetrie: 11

Ich meine, ich hatte nur die MotorSteps auf 400 erhöht, weil ich ja den 0,9° Motor habe.

Du hattest mir ja aber auch schon mal eine selbst erzeugte LDT geschickt, die ich sowohl in QLumEdit als auch in RELUX problemlos öffnen konnte.
JackyDean
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Fr, 03.06.22, 12:48

Hab den Fehler schon selbst gefunden. Der Startwinkel war negativ. Das geht natürlich nicht :-)

Jetzt passt es.
Borax
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Fr, 03.06.22, 13:35

Schön zu hören, dass es jetzt klappt :)
Wie hier: viewtopic.php?p=239964#p239964 schon geschrieben: Bei Symmetrie 11 (voll rotationssymmetrisch) soll / darf nur ab Startwinkel 0 gemessen werden. Bei Symmetrie 13 oder 30 sollte es ein symmetrischer Bereich um 0° (z.B. -90 bis +90 oder -99 bis +99) sein. Dann wird der negative Bereich in die entsprechende C Ebene gespiegelt (mit positiven Winkeln). Bisher habe ich halt noch keine 'Fehlerüberprüfungen' mit im code.
JackyDean
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Mi, 08.06.22, 11:46

Habe mir jetzt auch mal das Gehäuse geholt, dass dir so gut gefiel:
https://www.hwhardsoft.de/deutsch/proje ... x-nodemcu/

Allerdings werde ich da wohl die 2 Spannungswandler nicht mit unterbringen. Die sind recht groß. Vielleicht fällt mir noch was ein ...

Hattest du das Gehäuse dann auch gekauft?
Borax
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Mi, 08.06.22, 14:46

Nö. Bei mir ist alles noch ein eher 'fliegender Aufbau'. Hättest Du noch weitere Ideen oder Wünsche zur Software?
JackyDean
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Do, 09.06.22, 08:51

Hmmm ... Man könnte den Anwender noch gleich die anderen Leuchtendaten eingegeben lassen, die EULUMDAT so anbietet.
Sprich Bezeichnung, Maße der Leuchte und der Leuchtfläche, Leistungsaufnahme, CCT & CRI.

Oder war das schon dabei und ich hatte es übersehen?

Natürlich kann man das später auch alles in QLumEdit alles ergänzen, aber wenn man es direkt bei der Aufnahme hat, ist das schon praktisch.

Ansonsten ist eine Einbindung eines Endstop zur sicheren Kalibrierung des 0°-Winkels eventuell noch ganz sinnvoll.


Wenn man es noch weiter treiben will: Es gibt noch das andere, sehr weit verbreitete Lichtformat IES. Dies wird eher im angelsächsischen Raum genutzt. Ich arbeite z.B. gern mit der 3D-Software BLENDER und da gibt es meines Wissens nur die Möglichkeit IES-Formate in die Lichtsimulationen einzubeziehen. Es gibt da Converter von EULUMDAT zu IES, aber viele Leuchtenhersteller bieten auch gleich beide Formate an.

Man könnte also die Software noch erweitern, so dass sie auf Wunsch auch IES ausgibt. Hier ist das Format näher beschrieben:
http://docs.autodesk.com/ACD/2011/ENU/f ... 3-3b1a.htm

Du hattest ja nach Ideen gefragt :-)
Borax
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Do, 09.06.22, 14:09

Man könnte den Anwender noch gleich die anderen Leuchtendaten eingegeben lassen, die EULUMDAT so anbietet.
Sprich Bezeichnung, Maße der Leuchte und der Leuchtfläche, Leistungsaufnahme, CCT & CRI.
Da soll sich ein Web-Designer drum kümmern. Mir ist das mit Formular in Html/Javascript definitiv zu umständlich. Oder vielleicht so eine Liste von den 'wichtigsten' Parametern, da könnte man noch drüber nachdenken. Weil da irgendwelche Defaultwerte zu verwenden macht für mich wenig Sinn (wäre aber machbar).
Und ein weiteres Dateiformat wollte ich nicht auch noch 'lernen'. Ich dachte eher an die Benutzerführung (z.B. wenn man Symmetrie = 11 einstellt, dass dann automatisch gleich Startwinkel = 0 gesetzt wird o.ä.). Ich selbst mache ja nicht viel mit dem Programm. Daher ist es für mich schwierig zu beurteilen was dem Anwender hilft...
JackyDean
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Fr, 10.06.22, 07:00

Ach so. Da hatte ich die Frage falsch verstanden :-)

Also eine automatischer Start bei Winkel 0 ist sicher sinnvoll. Generell benötigt man am Anfang der Messung immer den Winkel 0, damit man den Sensor erst einmal auf die richtige Höhe einstellen kann.

Aber das ist auch jetzt alles schon richtig gut!

Bei dem selbst gebauten Goniometer von ARRI gab es lange überhaupt keinen Motor. Man hat den großen Drehtisch (allerdings 1m Durchmesser) einfach mit der Hand gedreht und der hat nur den Winkel und die Beleuchtungsstärke abgespeichert. War gar nicht mal so unpraktisch, weil man so die Geschwindigkeit der Messung flexibel selbst bestimmen konnte. Irgendwann hat wer einen Motor eingebaut. Man konnte auf Winkel 0 stellen, um den Sensor einzurichten und danach ging es bei Start der Messung immer von -90 bis +90°. Mehr einstellen konnte man da nicht.

EULUMDATS hat man da extern mit einem richtigen Mehrachsen-Goniometer bei SITECO machen lassen. Von daher sind wir hier Stand jetzt schon weiter, als es mein damaliger Arbeitgeber je war :-)
Borax
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Fr, 10.06.22, 10:19

Generell benötigt man am Anfang der Messung immer den Winkel 0, damit man den Sensor erst einmal auf die richtige Höhe einstellen kann.
Das geht wohl am besten mit dem Tab 'Drehen' und dann 'BH1750' (der Tab 'BH1750' aktualisiert automatisch jede Sekunde; 'Drehen' aktualisiert die Lichtstärke nur nach einer Drehung)
JackyDean
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Mo, 13.06.22, 13:54

Heute habe ich den Aufbau mal komplett mit den Profil-Schienen von meinem Metallbauer gemacht und auch noch eine kleine Halterung auf dem Drehteller befestigt. Da werde ich aber noch optimieren. Ist mir noch zu schwer das alles da hinten.

Insgesamt funktioniert es aber schon prima. Im Anhang habe ich mal ein paar Bilder gemacht.

Beim Messen und Testen habe ich ein paar Sachen notiert. Die gebe ich einfach mal weiter, ohne dass jetzt jeder Punkt davon total wichtig wäre. Aber wenn ich es schon mal notiert habe :-)


MESSUNG
  • Messung Dunkelstrom wäre praktisch. Dieser kann dann gleich automatisch von den Lux-Werten abgezogen werden
  • STOP-Funktion wäre gut, falls man nach Start der Messung feststellt, dass der Aufbau falsch ist, sich beim Drehen ein Kabel verheddern könnte u.ä. Also eine Art Panik-Knopf, bei der die Messung sofort stoppt und erst mal auch nicht zurück auf 0 fährt
  • Zumindest eine Bezeichnung der Messung wäre gut, damit man später die vielen Dateien noch zuordnen kann (Zeile 9 & 10 im EULUMDAT)
  • Drückt man während einer Messung erneut auf "Starten", startet die Messung neu, aber verliert dabei leicht die 0°-Stellung. Diese muss im Anschluss neu kalibriert werden.
  • Bei mir wackelt der Aufbau bei größeren Profilen beim Drehen doch heftig. Bei einigen Messungen könnte das zu Ungenauigkeiten führen. Mit dem Intervall bei den Parametern kann ich zwar die Geschwindigkeit stark reduzieren, aber nach jedem STEP gibt es dennoch einen Wackler. Wann genau wird der Messwert vom BH1750 da aufgenommen? Direkt nach dem STEP, wenn es noch wackelt oder erst kurz vor dem nächsten STEP (was besser wäre)?
DREHEN
  • "0 Setzen" hatte ich erst als auf 0° Drehen interpretiert - nicht als "Kalibrierung des 0°-Punktes". Müsste generell klarer als Kalibrierfunktion erkennbar sein, denke ich
  • + / - 1° Buttons für Feinjustierung wären angenehm hier
  • Sehr gut, dass nicht über 190° gedreht werden kann. Verhindert verdrehte Kabel etc. :-)
Mit meinem Metallbauer werden ich auch noch mal sprechen, wie man das Wackeln beim Drehen verbessern kann. Habe die Microsteps schon mal auf 16 hochgeschraubt. Das war deutlich besser. Werde aber auch mechanisch noch mal schauen, indem man hinten z.B. das Gewicht gleichmäßiger verteilt. Ich benötige aber den Verfahrweg hinten, damit ich den Leuchtenmittelpunkt immer auf den Mittelpunkt der Drehachse schieben kann.

Willst Du dir eventuell auch so einen Aufbau mit den Profilen machen? Ich habe Profile übrig hier und mein Metallbauer hat die ganzen 3D-Files für die Anbauteile. Können wir für dich auch noch mal drucken lassen. Kosten übernehme ich.
Borax
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Mo, 13.06.22, 16:24

Messung Dunkelstrom wäre praktisch. Dieser kann dann gleich automatisch von den Lux-Werten abgezogen werden
Ok. Wo soll der hin? Beim Messen als zusätzlicher Button? Sollte vmtl. nach der Messung auch gleich wieder gelöscht werden.
Ähnlich wie eine Bezeichnung der Messung. Weil als 'fester' Parameter mach das ja keinen Sinn...
STOP-Funktion wäre gut, falls man nach Start der Messung feststellt, dass der Aufbau falsch ist, sich beim Drehen ein Kabel verheddern könnte u.ä. Also eine Art Panik-Knopf, bei der die Messung sofort stoppt und erst mal auch nicht zurück auf 0 fährt
Ok. Ich schau mal ob ich den Start Button (nach Start) in einen Stop umdeklarieren kann. Dann wäre auch gleich das Problem mit mehrfachem Start behoben. Als 'echten' Panik-Knopf würde ich aber eher 'Hardware' vorsehen (Schalter vor dem Motor-Netzteil - so hab ich das gemacht). Danach muss man zwar neu den 0-Punkt kalibrieren, aber so aufwändig ist das ja nicht.
"0 Setzen" Müsste generell klarer als Kalibrierfunktion erkennbar sein, denke ich
Vorschläge?
+ / - 1° Buttons für Feinjustierung wären angenehm hier
Ok. Vielleicht neben + / - 1° Buttons auch + / - 1 Step
Das mit dem Wackeln ist/war bei mir nicht soo schlimm. Du kannst aber das Intervall hoch setzen (z.B. auf 500ms). Dann hat das System Zeit um 'zur Ruhe' zu kommen. Und gemessen wird (natürlich) vor dem nächsten Schritt :) (nach dem Schritt wird die eingestellte Intervall Zeit gewartet, dann die Messung 'abgeholt' und dann der nächste Schritt gemacht).
Ich habe Profile übrig hier und mein Metallbauer hat die ganzen 3D-Files für die Anbauteile. Können wir für dich auch noch mal drucken lassen. Kosten übernehme ich.
Vielen Dank für das Angebot! Ich denke mal drüber nach. Womit habt ihr die Anbauteile gedruckt? Normaler (PLA) 3D Druck?
JackyDean
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Di, 14.06.22, 09:02

DUNKELSTROM
"Dunkelstrom" ist eigentlich der falsche Begriff hier. Besser ist "Restlicht" oder "Umgebungslicht". Würde ich als Option mit anbieten. Gern über Button. Nicht nach der Messung löschen, denn man macht ja häufig Messreihen, bei denen sich am Umgebungslicht nichts wesentliches ändert. Da müsste man dann jedes mal die Messprobe wieder ausschalten um neu das Umgebungslicht zu messen. Das wäre frustrierend. Der Anwender sollte selbst entscheiden können, wann er eine neue Umgebungslicht-Messung machen will. Wichtig ist, dass diese deutlich angezeigt wird, so dass der Anwender nicht versehentlich mit einer veralteten Umgebungslicht-Messung startet. Ein "Auf 0 Lux setzen" Button wäre ggf. noch hilfreich, damit der Anwender den Wert zumindest schnell noch vor einer Messung löschen kann.

STOP-BUTTON
Klingt alles prima, wie du es beschreibst.

KALIBRIERUNG
Vielleicht anstatt "Drehen" das Menu wirklich "Winkel kalibrieren" nennen. Und anstatt "0 setzen" dann "0° Stellung neu festsetzen". So, dass dieses Menu wirklich klar zum Kalibrieren des Winkels gedacht ist.

Beim Menu "MESSEN" fände ich dann noch einen Button "Auf 0° Winkel fahren" ganz praktisch.

+/- 1 STEP wäre auch gut hier. Besser noch als +/-1°.

---

Wackeln werden wir mechanisch verbessern. Mein Metallbauer hat da das Spiel zwischen Drehteller und dem Motorschaft etwas unterschätzt. Material ist da ganz normales PLA. Den Drehteller werden wir aber wohl aus Metall machen jetzt. Eventuell entkoppeln wir auch den Drehteller + Motor vom Rest des Aufbaus.

Das die Messung immer erst kurz vorm nächsten STEP ist, ist super! Dann kann man bei einem sehr engen Spot wirklich einfach den Winkelbereich auf max. 30° setzen und das Messintervall ganz hoch und dann passt das.
Borax
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Mi, 15.06.22, 06:59

Ok. Kann aber ein wenig dauern. Ich habe gerade ein anderes Projekt in der Mache. Aber vielleicht kann ich mich am langen Wochenende drum kümmern...
JackyDean
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Mi, 15.06.22, 07:09

Kein Problem. Vielleicht finde ich selber auch mal etwas Zeit, mich in die Software einzuarbeiten und kann kleine Dinge schon selbst machen.
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