LUXATHON 2018: Как електрически хакатон постигна най-доброто в мен!

От начинаещи до дизайнери за една нощ.

"Това предизвиква безгранично вълнение, когато постигнеш нещо, което никога не би могъл да си представи."
Понякога всички ние се чувстваме празни, като мислим за възможностите, които сме пропуснали само заради плахостта дълбоко в себе си, която продължава да ни влачи надолу. Пробиването на тази несигурност беше като завладяване на Еверест!
Бях изумен, когато домакинът обяви, че нашият отбор от Govt. Колежът за инженерни модели беше събрал втората награда в Luxathon, национален електротехнически хакатон, проведен от студентския клон на IEEE на Инженерния колеж, Карунагапали.

Доставя ми огромна наслада да документирам едно от най-добрите си преживявания в преодоляването на възходите и паденията в живота, също и в претоварена времева рамка. 24-часовият електрически хакатон, озаглавен Luxathon. Тези три дни в CEK (28,29,30 септември18), прекарани заедно с моите съотборници и доброволците на Luxathon, винаги ще останат отбелязани като най-запомнящите се дни от живота ми в колежа!

Разбрах се за събитието от Хридия, която беше част от екипа за публичност на Luxathon. Бидейки студенти по електротехника, бяхме любопитни. Електрическите хакатони не бяха толкова често срещани, колкото тези, базирани на CS. Задържайки се на този интерес, ние се регистрирахме за събитието като петима екип, включително Хридия, Тарик, Мария Терезе, Лакшми и аз.

Декларацията за дата скоро последва и разбрахме, че за да присъстваме на събитието, ще трябва да пропуснем вътрешните си изпити, което беше напълно добре дошло. (Но трябва да се отбележи, че Хридия трябваше да пропусне мечтания си баскетболен турнир, насрочен за същия ден ☹.)

Имайки предвид всички възможности, тогава бяхме наистина объркани и се почувствахме изгубени. Въпреки това решихме да се спрем на Хакатон, мислейки за всички нови преживявания, които ще ни даде. С нулеви шансове за победа поехме рано сутрешния влак на 28 септември до Карунагапали.

Ho Ho Ho - изненади докрай!

„Луксатон: Лекият дизайн на хакатон“

Плакатът на колежа порта прочете с удебелени букви. Всъщност беше вълнуващо да си помислим, че без какъвто и да е опит по темата, всъщност се бяхме регистрирали за лек дизайн хакатон!

Между другото, Lux е единицата за осветеност - от която произлиза името „Luxathon“. Хм, прав си, ние също нямахме никаква представа за това.

Въпреки това, след сънните лекции по илюминация, получихме някаква представа какво ще правим. (Като гледам назад, тези лекции бяха наистина информативни и всъщност ни помогнаха да изпълним задачата. Но ранното сутрешно пътуване не помогна много;))

Културната нощ беше страхотна платформа за създаване на мрежи, зарадвахме се и безшумно се подготвихме за Хакатона, който трябваше да започне на следващия ден.

Нощни приготовления ...

Събитието трябваше да започне на следващия ден в 10.00 ч. И ни беше възложена задачата да проектираме и разработим система за осветление, която да компенсира необходимата светлина, използвайки даденото оборудване по най-ефективния начин според стандартите. И бяхме сдържани да използваме мобилни телефони в часовете на събитието. Вълнението нараства, когато започнахме да учим за осветление и осветление.

Телефонната мрежа беше огромен проблем, тъй като се оттеглихме в хостелите си нощта преди събитието и през цялата нощ трябваше да лагеруваме на терасата в търсене на мрежова свързаност. Бавно увереността започна да расте, докато продължихме да се занимаваме с темата. Започнахме да разделяме задачата помежду си и се приближихме един към друг, когато ударихме препятствие. Това беше всичко. Докато пречупихме леда и започнахме да говорим за бизнес, започвахме да виждаме намека за план да се оформи.

Нека да започнем!

Luxathon 2018 започна на 29 септември в 10.00 часа, както беше обещано. Задачата беше бързо обяснена. Бяха ни снабдени с схемата, няколко електрически / електронни компонента със спецификации и кабина от дърво. Предизвикателството беше да се създаде осветителна система, която да произвежда осветеност на стандартен лукс в кабината с помощта на дадените LED светлини, да се измери количеството лукс, произведено от системата, и да се затъмни светлините, използвайки микроконтролер Arduino.

Изискванията за конкурса бяха:

  • Намерете размерите на кабината
  • Симулирайте кабината с led крушки, поставени на тавана, като използвате софтуера DIAlux
  • Конструирайте LED верига на водача
  • Изградете Луксметър, базиран на LDR
  • Намерете връзката между устойчивостта на LDR и осветеността

Като начало използвахме софтуер DIAlux за симулиране на кабината с измерените размери. ПРОБЛЕМ АЛЕРТ! Тъй като ни бяха осигурени два LED решетки всеки по 6 V, те трябваше да бъдат подредени в един ред, за да се получи стандартен лукс (да речем 500 лукса). Но измерените размери не отговаряха на нашите изисквания. Така че го намалихме с коефициент 1,25, използвайки софтуера.

Следващата задача беше да се изгради LED верига на драйвери, като се използват компонентите:

  • Трансформатор (230V – 12V) -1
  • Еднородни диоди (IN4001) -4
  • Кондензатор (1000 µF, 25 V) -1
  • Регулатор на напрежение IC 7812 (12V)

Сравнително по-лесно беше сглобяването и запояването на хардуерните компоненти. Но най-голямото предизвикателство беше да се проектира Luxmeter, използвайки дадения светлозависим резистор. Luxmeter е устройство, което измерва осветеността, използвайки SI единицата на лукс. Той трябва да има светлинен сензор, който да определи количеството светлина, падаща върху него. Бяха ни снабдени с LDR (Резистор, чието съпротивление се променя с количеството светлина, падащо върху него). Ако можехме да измерим съпротивлението на LDR, тогава бихме могли да определим количеството лукс, падащ върху него, като определим характеристиките на този конкретен LDR.

Измервахме съпротивлението на LDR при различна интензивност на светлината и получихме съответните луксозни стойности от стандартен луксметър, предоставен в продължение на 7 минути. От тези показания се определя математическата връзка между съпротивлението и лукса, която експоненциално намалява. Програмирахме тази връзка в микроконтролер Arduino, за да създадем обикновен Luxmeter.

Фиксирахме LED масивите в един ред в центъра на тавана на кабината. С помощта на разработения лукметър може да се измери интензитетът на светлината в кабината. От класацията на мощност на дадения светодиод можем да открием максималния лукс, произведен от него.

Крайната задача беше автоматично регулиране на яркостта на светодиода според светлината, която вече е налична в кабината, т.е. светодиодът трябваше да произвежда максималния си лукс, когато кабината е тъмна и затъмнена, когато вече има достатъчно лукс, за да поддържа постоянна светлина интензитет в кабината. Първият ни практически урок по енергийно ефективно инженерство :)

Програмирахме микроконтролера Arduino в съответствие с това изискване и изпълнихме задачата до сутринта на 30 септември, около 6.00 часа.

Резултати ...

От десетте участващи отбора само четири екипа могат да изпълнят задачата. Екипът ни беше обявен за победители втора награда. Беше ни трудно да повярваме, че влязохме като начинаещи и всъщност спечелихме награда. Именно точността на Luxmeter, която проектирахме, ефективността при регулиране на яркостта на светодиода и ефективното и максимално използване на времето ни помогнаха да спечелим точки пред останалите отбори. От нулева увереност до това беше драстична промяна за период от време. Нещо повече, това беше здравословна конкуренция и ние си помагахме взаимно, докато решавахме начини за справяне с предизвикателството.

Нищо не би могло да извърви пътя, по който беше без огромната подкрепа, доброта, мотивация и енергия от доброволците на CEK luxathon: Харипрасад, Акшай, Аршад, Арча, Асиф, Арун и Анандху. Преди бяхме непознати, но станахме близки приятели в рамките на 24 часа. Те бяха най-добрите доброволци от IEEE, които съм срещал!

„Преодоляването на страховете и несигурността ми бяха първите препятствия, които трябваше да преодолея. И сега виждам много повече възможности и вярвам, че най-доброто тепърва предстои! ”

P.S: Специални благодарности на Дия Лиза Варгезе, която работи върху магията си върху това парче :)