Lichtkurve

(1) Es geht um ein Gerät, im Freien stehend, das Tages- und Nachtanbruch erkennen soll. (Es kann dann z.B. ein kleines Lied spielen :-) ) (2) Dazu besitzt es eine Fotodiode, mit der die relative Umgebungshelligkeit gemessen werden kann. (3) Das Gerät kann irgendwo stehen, die Fotodiode kann deshalb zeitweise abgeschattet sein oder auch durch künstliche Lichtquellen unregelmäßig beleuchtet werden. (4) Es soll keine RTC oder DCF-77-Empfänger enthalten. (Optional 5) Möglicherweise kann es auch einige wenige Tage stromlos dastehen; der einfache Algorithmus darf aber voraussetzen, dass es ununterbrochen läuft und in Rahmen der Quarzgenauigkeit einen internen relativen Zeitgeber besitzt.
 * Aufgabe #84 (H/W: einfach, S/W: ziemlich schwer) - deSilva - Mai 2012**

Diskussion: Ganz offensichtlich reicht es nicht, einfach die momentane Messung der Fotodiode zu benutzen. Man muss wenigstens etwas "filtern", und versuchen den "typischen" Helligkeitsverlauf einer Abend- und Morgensituation zu erkennen. Was mir vorschwebt, ist ein selbstlernendes System, das nach mehreren Tagen den typischen Lichtverlauf eines Tages (in internen Zeiteinheiten) kennt, und dies als Rechtecksignal behandeln kann. Hierdurch wird das Gerät eine fast perfekte "Sonnen-Uhr". Dass es "dämmert" wird nicht daran erkannt, dass die Fotodiode anspricht, sondern dass es vor 24 und 48 Stunden auch "gedämmert" hat. Wegen der jahreszeitlichen Tageslängenänderungen ändert sich jedoch Phase und Duty-Cycle dieses Signals. Das muss der Algorithmus entweder selbstlernend erkennen, oder als vorgegebene Sinus-ähnliche Variationsmöglichkeit behandeln

Eine weitere Herausforderung stellt das Testen dieses Algorithmusses dar. Man will ja nicht immer ein paar Jahre warten für einen Testdurchlauf :-)