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- brightness.py: BrightnessController + CLI, portiert aus DoDimmen_V/main.h (gleitender Mittelwert, Hysterese). Schwellen 300/2500 aus altem Code, Prozente 5/15/50/100 - verallgemeinert auf 4 Stufen: 100% jetzt erreichbar (alter Code max 50%); neue obere Grenze HELL_MAX=3500 (anpassbar), Rest wie im Original - run_display: --ldr bindet die Regelung in die Hauptschleife ein (sendet nur bei Stufenwechsel) - test_brightness.py: Schwellen, Hysterese, Mittelung - README dokumentiert die Regelung; .gitignore: Hardware/ Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
110 lines
4.2 KiB
Python
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4.2 KiB
Python
#!/usr/bin/env python3
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"""Helligkeitsregelung anhand eines LDR-Werts.
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Portierung von DoDimmen_V aus dem alten MSP430-Programm (GrossAnzeige/main.c,
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Konstanten aus main.h): gleitender Mittelwert, 3 Helligkeitsstufen mit Hysterese,
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Prozentwerte aus hellTafel_ub. Der Fotowiderstand (LDR) liefert einen Rohwert
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(alte Hardware: 12-bit-ADC, 0..4095) -- je heller die Umgebung, desto hoeher der
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Wert und desto heller die Anzeige.
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Reines Python, laeuft auch unter MicroPython (dort spaeter vom ADC gespeist).
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python3 brightness.py --ldr 1500 # Stufe/Prozent berechnen und senden
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python3 brightness.py --ldr 200 --dry-run
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"""
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import argparse
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import sys
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# -- Werte aus dem alten Programm (main.h) --------------------------------
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HELL_LOW = 300 # Stufengrenze 0<->1 (aus dem alten Code)
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HELL_HIGH = 2500 # Stufengrenze 1<->2 (aus dem alten Code)
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HELL_MAX = 3500 # Stufengrenze 2<->3: NEU, nicht aus dem alten Code.
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# Anpassen, sobald der reale LDR-Wertebereich bekannt ist.
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HELL_HYST = 30 # Basis-Hysterese
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AVERAGE_WINDOW = 8 # MAXHELLARRAY: gleitender Mittelwert ueber 8 Werte
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# Helligkeits-Prozente je Stufe, aus hellTafel_ub (main.h): 5/15/50/100 %.
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PERCENTS = (5, 15, 50, 100)
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# Mittelpunkte der Stufengrenzen und deren Hysterese (Stufe i <-> i+1).
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# Der alte Code nutzte am unteren Uebergang +/-HYST, am oberen +/-5*HYST; das
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# uebernehmen wir und ergaenzen die neue obere Grenze mit derselben Breite.
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_CENTERS = (HELL_LOW, HELL_HIGH, HELL_MAX)
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_HYSTS = (HELL_HYST, HELL_HYST * 5, HELL_HYST * 5)
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class BrightnessController:
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"""Rechnet aus LDR-Rohwerten die Anzeigehelligkeit -- wie DoDimmen_V.
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update() gibt die neue Helligkeit in Prozent nur zurueck, wenn sich die Stufe
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geaendert hat (sonst None). So wird -- wie im alten Programm -- nur bei
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tatsaechlicher Aenderung ein Helligkeitstelegramm gesendet.
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"""
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def __init__(self):
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self._buf = []
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self._level = None # entspricht oldHellStufe_ub = 0xFF (>=2-Zweig)
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@property
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def level(self):
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return self._level
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def _next_level(self, val, old):
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"""Stufe mit Hysterese bestimmen (verallgemeinert auf beliebig viele Stufen).
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Hochschalten, solange der Wert die obere Kante (Mitte + Hysterese) der
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naechsten Grenze ueberschreitet; herunterschalten, solange er die untere
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Kante (Mitte - Hysterese) unterschreitet. Beim ersten Aufruf (old=None)
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wird von Stufe 0 aus hochgeschaltet -- die Anzeige startet also gedimmt
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und hellt sich passend zum Messwert auf.
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"""
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level = 0 if old is None else old
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while level < len(PERCENTS) - 1 and val >= _CENTERS[level] + _HYSTS[level]:
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level += 1
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while level > 0 and val < _CENTERS[level - 1] - _HYSTS[level - 1]:
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level -= 1
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return level
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def update(self, ldr):
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"""Einen LDR-Rohwert einspeisen. Liefert (stufe, prozent, geaendert)."""
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self._buf.append(ldr)
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if len(self._buf) > AVERAGE_WINDOW:
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self._buf.pop(0)
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avg = sum(self._buf) // len(self._buf)
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level = self._next_level(avg, self._level)
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changed = level != self._level
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self._level = level
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return level, PERCENTS[level], changed
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def main(argv=None):
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p = argparse.ArgumentParser(description=__doc__,
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formatter_class=argparse.RawDescriptionHelpFormatter)
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p.add_argument("--ldr", type=int, required=True, help="LDR-Rohwert (0..4095)")
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p.add_argument("--port", default=None, help="serieller Port (Vorgabe aus config.py)")
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p.add_argument("--dry-run", action="store_true", help="nur berechnen/anzeigen, nicht senden")
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args = p.parse_args(argv)
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level, percent, _ = BrightnessController().update(args.ldr)
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print("LDR %d -> Stufe %d -> %d %%" % (args.ldr, level, percent))
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import config
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import migra
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from display import open_display
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d = open_display(port=args.port or config.PORT, fake=args.dry_run)
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try:
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d.set_brightness(percent)
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except migra.MigraError as e:
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print("Fehler: %s" % e, file=sys.stderr)
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return 1
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finally:
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d.close()
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print("OK")
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return 0
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if __name__ == "__main__":
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sys.exit(main())
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