Zima trwa już dość długo więc może dla odmiany warto pomyśleć o czymś cieplejszym. Na przykład o globalnym ociepleniu. Wielokrotnie słyszeliśmy o podnoszeniu się poziomu oceanów. Niektórzy przewidują kilka metrów więcej wody niż teraz, gdy inni mówią o kilkudziesięciu czy nawet więcej.
Postanowiłem więc narysować dla Was mapę, na której widać ile terytorium Polski zostanie zalane.:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Poniżej animacja pokazująca zalewnie od 1 do 500 metrów wody:
Kolejny prosty i przydatny programik, który można szybko napisać w C#. Celem jest symulowanie kliknięć myszką. Zakładając, że z jakiegoś powodu musimy wykonać kilkaset czy kilka tysięcy kliknięć może się okazać niezastąpiony.
Zacznijmy od koniecznej podstawy do dalszych działań. Poniżej znajduje się kompletny kod, który zapewni możliwość manipulacji myszką:
using System;
using System.Windows.Forms;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace MultiClick
{
public partial class Form1 : Form
{
// Ładujemy bibliotekę user32.dll
[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
// Będziemy korzystać z funkcji mouse_event z załadownej biblioteki
public static extern void mouse_event(long dwFlags, long dx, long dy, long cButtons, long dwExtraInfo);
// Będziemy potrzebować kody różnych zdarzeń związnych z myszką
public enum MouseEventFlags
{
LEFTDOWN = 0x00000002,
LEFTUP = 0x00000004,
MIDDLEDOWN = 0x00000020,
MIDDLEUP = 0x00000040,
MOVE = 0x00000001,
ABSOLUTE = 0x00008000,
RIGHTDOWN = 0x00000008,
RIGHTUP = 0x00000010
}
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
}
}
Pierwszą rzeczą, której warto się nauczyć to odczytywanie pozycji kursora. Przyda się to do późniejszego celowania.
Potrzebujemy przycisk i dwa pola tekstowe. Poniższy kod wpisuje współrzędne kursora po kliknięciu przycisku. Oczywiście należy uaktywnić przycisk (np. przechodząc do niego tabulatorem) i wcisnąć spację w momencie, w którym chcemy spisać współrzędne kursora. Można to rozwiązać inaczej, ale ten przykład miał być prosty. Wracając do kodu:
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
int X = Cursor.Position.X;
int Y = Cursor.Position.Y;
textBox1.Text = X.ToString();
textBox2.Text = Y.ToString();
}
Jak już wiemy gdzie chcemy działać myszką – do dzieła. Czas zacząć klikać. Napisałem sobie dwie funkcje.
Za kliknięcie lewym klawiszem odpowiada funkcja LeftClick, która przyjmuje jako argumenty współrzędne punktu.
public static void LeftClick(int x, int y)
{
// Ustawiamy kursor w punkcie x, y
Cursor.Position = new System.Drawing.Point(x, y);
// Symulujemy wcisnięcie lewego przycisku myszy
mouse_event((int)(MouseEventFlags.LEFTDOWN), 0, 0, 0, 0);
// Symulujemy puszczenie lewego przycisku myszy
mouse_event((int)(MouseEventFlags.LEFTUP), 0, 0, 0, 0);
}
Za przeciągnięcie elementu odpowiada funkcja LeftDrag, która przyjmuje jako argumenty współrzędne dwóch punktów.
public static void LeftDrag(int x, int y, int x2, int y2)
{
Cursor.Position = new System.Drawing.Point(x, y);
mouse_event((int)(MouseEventFlags.LEFTDOWN), 0, 0, 0, 0);
Cursor.Position = new System.Drawing.Point(x2, y2);
mouse_event((int)(MouseEventFlags.LEFTUP), 0, 0, 0, 0);
}
Teraz wystarczy skleić powyższe kawałki kodu i napisać program (kod), który będzie klikał. Ja dla przykładu utworzyłem przycisk, którego kliknięcie spowoduje narysowanie “rysunku” w paincie:
Kod potrzebny do wygenerowania rysunku wygląda następująco:
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
LeftDrag(300, 300, 300, 480);
LeftDrag(300, 480, 480, 480);
LeftDrag(480, 480, 480, 300);
LeftDrag(480, 300, 300, 300);
for (int x = 0; x < 18; x++)
{
for (int y = 0; y < 18; y++)
{
LeftClick(300 + y * 10, 300 + x * 10);
}
}
}
I to tyle. Dalsze wariacje w temacie zostawiam czytelnikom.
Mały i prosty kawałek przydatnego kodu w C# .net – może komuś się przyda. Za pomocą opisanego poniżej programu można zapisać zrzut dowolnej strony internetowej do pliku graficznego. Nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego gdyby nie fakt, że program potrafi wygenerować zrzut o rozmiarze większym niż ekran – bez sztucznego przewijania strony.
Przykładowy zrzut tego bloga o rozmiarze 800 na 19560 pikseli można zobaczyć w pomniejszeniu (oryginał ma ponad 5 mega) tutaj.
Jak to działa? Kontrolka przeglądarki (czyli nasze “okno”) tworzona jest w tle, dzięki czemu może mieć dowolny rozmiar, wykraczający poza granice ekranu.
Jak wygląda aplikacja? Moja wygląda bardzo prosto, ponieważ zawiera wyłącznie minimum funkcji i możliwości. Pozwala na wybranie adresu strony, nazwy pliku do którego zapisujemy zrzut i rozmiaru zrzutu.
Przy tworzeniu programu potrzebujemy kontrolki webBrowser, którą należy umieścić na formie, ale poza widocznym obszarem. Dodatkowo wykorzystałem 3 pola tekstowe i guzik.
Kod programu z drobnym komentarzem jest następujący.
// Przepisujemy wartości z GUI do zmiennych:
int width = Int32.Parse(textBox2.Text);
int height = Int32.Parse(textBox3.Text);
string url = textBox1.Text;
string file = textBox4.Text;
// Konfigurujemy kontrolkę webBrowser
webBrowser1.ScrollBarsEnabled = false;
webBrowser1.Width = width;
webBrowser1.Height = height;
// Rozpoczynamy pobieranie strony (URL):
webBrowser1.Navigate(url);
// Czekamy, aż pobieranie się zakończy:
while (webBrowser1.ReadyState != WebBrowserReadyState.Complete)
{
Application.DoEvents();
}
// Tworzymy zmienną na zrzut o odpowiednim rozmiarze:
Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height);
Rectangle bitmapRect = new Rectangle(0, 0, width, height);
// Zapisujemy zrzut strony do utworzonej zmiennej
webBrowser1.DrawToBitmap(bitmap, bitmapRect);
// Konwertujemy zminną bitmapową do obrazka i zapisujemy w formacie PNG
System.Drawing.Image origImage = bitmap;
origImage.Save(file, ImageFormat.Png);;
Może się kiedyś komuś przyda. Zakładam, że mi się kiedyś przyda, więc napisałem ten wpis, żeby mi się rozwiązanie nie zgubiło.
Potrzebowałem ostatnio trochę elementów elektronicznych, więc stanąłem prze koniecznością zakupu ich przez internet (w Olsztynie jest duża hurtowania elektroniczna, która ma w ofercie wszystko tylko nie to co mi jest potrzebne). Wybrałem sklep TME (http://tme.pl/) ze względu jego olbrzymi asortyment i widoczne profesjonalne traktowanie sprawy.
Wybrałem elementy, załadowałem do koszyka i zamówiłem. Było wczesne popołudnie. Od razu dostałem e-mail z potwierdzeniem zamówienia. Wieczorem przyszedł drugi mail z informacją, że moja przesyłka została wysłana. Następnego dnia o 9 rano przyjechał kurier. Realizacja w 18 godzin (wypas!).
Zapłaciłem i odebrałem od kuriera paczkę. Spore tekturowe pudełko. Szybko do domu i otwieram. W środku zgnieciony szary papier wypełniający przestrzeń i mniejsze pudełko:
Tutaj warto przypomnieć jak pakowane są elementy kupowane w zwykłym sklepie elektronicznym. Zazwyczaj są spakowane wszystkie w jedną torebkę. Mieszają się itp. Taki patent działa i zawsze był dla mnie “standardem”. Otwieram więc mniejsze pudełko spodziewając się, że moje części będą tam wsypane. Okazuje się, że w TME postanowili być lepsi od “standardu”. Każdy z zamówionych elementów w oddzielnej torebce z pełnym opisem ile i czego jest w środku.
Wszystkie scalaki i elementy z nóżkami mogącymi się powyginać zabezpieczone gąbką:
Reasumując: rewelacja. Jedyną wadą TME, jest fakt, że tak zwaną “drobnicę” (małe kondensatory, rezystory itp.) sprzedają w dużych ilościach. Potrzebowałem dwa kondensatory 22 piko, a minimalna ilość w zamówieniu wynosiła 100 – zostało mi 98 nadmiarowych kondensatorków. Z rezystorami to samo 🙂
W każdym razie polecam sklep TME.
Używam turystycznego odbiornika GPS firmy Garmin, model GPSmap60CSx. Jest to bardzo porządny odbiornik, który dopiero w 2010 roku doczekał się swojego następcy. Urządzenie posiada przyzwoitą antenę, która pozwala na osiągnięcie deklarowanej dokładności pozycji na poziomie 3 metrów. Taka dokładność jest rewelacyjna w zastosowaniach turystycznych i nawigacyjnych. Padło pytanie, czy da się osiągnąć takim sprzętem dokładność geodezyjną (może nie na poziomie milimetrów, ale centymetry też byłby zadowalające).
Do doświadczenia użyta została zewnętrzna antena firmy Garmin, model GA-30. Antenę zamontowałem na metrowym maszcie na dachu budynku, tak aby miała możliwie dobrą widoczność nieba. GPS wykazywał ciągłą widoczność 12 satelitów (odbiornik ma 12 kanałów) i deklarował dokładność 2 metrów.
Sam odbiornik posiada funkcję zapisu punktu z uśrednianiem, które powoduje zwiększanie dokładność wraz ze wzrostem liczby pomiarów. Podłączyłem urządzenie do komputera przez USB i ustawiłem dwa równoległe pomiary. Komputer zbierał z odbiornika współrzędne z częstotliwością kilku pomiarów na sekundę. Równolegle na odbiorniku trwało uśrednianie współrzędnych.
Oczywiście przez cały czas trwania eksperymentu antena była zupełnie nieruchoma.
Pomiary zbierałem przez prawie 3 dni bez przerwy. Odbiornik przekazywał do komputera współrzędne z dokładnością (zapisu) 0,000001 stopnia. Obliczoną na odbiorniku średnią prezentował z dokładnością do 0,00001 stopnia.
Na zakończenie porównano najpierw uśrednioną pozycję z odbiornika z pozycją uzyskaną przez uśrednienie wszystkich pomiarów z komputera. Wyniki okazały się całkowicie zgodne (z dokładnością do precyzji zapisu odbiornika).
Problem pojawił się w momencie analizy błędu uzyskanej wartości. Przy obliczaniu średniej arytmetycznej błędem (niepewnością) jest odchylenie standardowe, które dla pomiarów z komputera wyniosło około 3 metrów. Dla tych samych danych odbiornik zadeklarował dokładność 0,1 metra! Pierwsza myśl zasugerowała, że odbiornik ma lepszy algorytm obliczania błędu niż zwykłe odchylenie, który wynika ze specyfiki pomiaru. Poszukałem chwilę w sieci i znalazłem kilka wzorów (nie będę przytaczał, bo nie wiem który z nich jest poprawny), które brały pod uwagę czas pomiaru – im dłuższy tym lepsza dokładność. Nie przemówiło to do mnie, więc zabrałem się za graficzną analizę.
Poniżej znajdują się 4 widoki na trójwymiarowy histogram pomiarów. Wymiar każdego słupka jest równy dokładności zapisu pomiaru czyli 0,000001 na 0,000001 stopnia. Na skalach poziomych znajdują się odległości od średniej w metrach. Na pierwszym obrazku widać znaczące nasycenie pomiarów wokół pewnego punktu – dobry znak. Oczywiście widać też, że zdarzyły się wycieczki na odległość nawet 30 metrów od centrum.
Problem widać na 2, 3 i 4 obrazku – średnia jest przesunięta w stosunku do środka piku.
Rysunki powyżej (dwa) pokazują widoki na histogram 3D z boku, więc widać tylko najwyższy słupek dla danej wartości. Prawdziwe histogramy dwuwymiarowe dla szerokości i długości geograficznej znajdują się poniżej:
Wniosek jest taki, że nie da się za pomocą odbiornika GPS wyznaczyć pozycji dokładniej niż kilka metrów.
Drugi wniosek jest taki, że Garmin oszukuje przy uśrednianiu.
O termodynamicznych perypetiach z basenem ogrodowym pisałem już wcześniej (prawie rok temu). Wniosek był wtedy taki, że po ograniczeniu parowania poprzez przykrycie lustra wody folią z bąbelkami (żeby pływała i przylegała do wody) pozostają nam 3 źródła wymiany energii basen – otoczenie: przewodzenie i konwekcja, promieniowanie, energia słoneczna. Energie słoneczną wyeliminowałem z prezentowanego dziś doświadczenia dokonując pomiarów wyłącznie w nocy. Wcześniejsze obserwacje sugerowały, że wpływ przewodzenia jest dużo mniejszy niż promieniowania.
Każde ciało, mające niezerową temperaturę (w skali Kelvina!) wypromieniowuje energię. Moc tego promieniowania (czyli energia w czasie) jest opisywana przez prawo Stefana-Boltzmanna:
Idąc dalej mamy promieniowanie w dwie strony, którego sumaryczną moc możemy policzyć ze wzoru:
Znając temperaturę powietrza i wody, możemy policzyć średnią moc, która wynikała ze zjawiska promieniowania. Temperatura mierzona jest w sposób ciągły, po czym uśredniana w 5-minutowych blokach. Dla każdego bloku między 23 i 4 rano policzono moc i wszystkie wartości uśredniono. Obliczenia przeprowadzano bez bez brania pod uwagę powierzchni czynnej, która posłuży zaraz jako test całej teorii.
Z drugiej strony znając temperaturę początkową i końcową basenu oraz jego objętość i ciepło właściwe wody, dla każdej nocy można było policzyć (znów średnią) moc wymiany cieplnej. Liczono ze wzoru
Mamy więc moc obliczoną na dwa sposoby. Jedna wartość jest rzeczywistą mocą, a druga jest mocą wynikającą wyłącznie ze zjawiska promieniowania. Zakładając, że promieniowanie jest jedynym źródłem wymiany cieplnej powinna zachodzić relacja
Zebrałem dobre dane z 31 nocy. Jako dobre rozumiem takie, gdzie nie było przerw w pomiarze i gdzie basen był przykryty folią. Wykres poniżej przedstawia zależność obliczonych wartości mocy (ponieważ wszystkie wartości mocy były ujemne na wykresie został zmieniony ich znak dla czytelności):
Pozostaje wyznaczy z tych danych powierzchnię czynną. Zrobimy dopasowując do danych prostą przechodzącą przez punkt (0, 0). Otrzymujemy .
Jak to się ma do rzeczywistości? Basen ma wymiary 7,5 x 3,5 x 1,15 metra, co daje całkowitą powierzchnię 77,8 metra kwadratowego. Jak widać wartości te można uznać za zgodne (należy oczywiście przeprowadzić przyzwoity rachunek błędu!).
Potwierdza się, że fizyka działa nie tylko w laboratorium. Również moje przypuszczenie, że to właśnie promieniowanie jest kluczowym czynnikiem powodującym utratę temperatury (bez słońca i parowania) zdaje się być sensowne.
Oczywiście w rozumowaniu powyżej są pewne przybliżenia. Po pierwsze basen nie jest ciałem doskonale czarnym, a ciałem szarym. Po drugie, wartości promieniowania są różne przez różne powierzchnie (góra, boki, dno). Ponieważ wynik jest i tak dużo lepszy niż oczekiwałem nie będę poświęcał czasu i miejsca na głębszą analizę tych błędów w założeniach.
Bardzo chciałem podłączyć do komputera dwa identyczne sensory, ale okazało się to niewykonalne, ponieważ laptop ma wejście mikrofonowe mono. Nabyłem w tym celu w sklepie zewnętrzną kartę dźwiękową Creative na USB z wejściem stereo line-in. Niestety zewnętrzna karta w ogóle nie wyłapuje słabych sygnałów – podejrzewam, że producent wyposażył ją w moduł eliminacji szumów, który dyskwalifikuje użycie karty jako oscyloskopu.
Zapewne po dołączaniu do układu modułu wzmacniacza (zaraz za cewką dla zmniejszenia szumu) pozwoli na obserwacje dwukanałową.
W międzyczasie zrobiłem kilka pomiarów z jednym sensorem, ponieważ czytelnicy zgłosili zainteresowanie.
Na pokazanych poniżej wykresach zachowałem skalę pionową dla wszystkich pomiarów. Jednostki na skali pionowej należy traktować jako bezwymiarowe. Na skali poziomej zapisany jest numer ramki z danego pomiaru. Można go przeliczyć na czas dzieląc przez 11025, czyli częstotliwość rejestracji. Czas może posłużyć wyłącznie do obserwacji czasu trwania sygnału. Początek rejestracji miał miejsce w momencie nie mającym znaczenia.
Mocne tupnięcie w ziemie (przez podskok) wykonane przez dużego człowieka z dwóch odległości: jednego i pięciu metrów od sensora.
Mały kamień zrzucany z około 2 metrów na ziemię z czterech odległości: pięciu, dziesięciu, piętnastu i dwudziestu metrów od sensora.
Duży kamień zrzucany z około 2 metrów na ziemię z dwóch odległości: dwudziestu i trzydziestu pięciu metrów od sensora.
Wczoraj udało mi się zbudować prototyp pozwalający na rejestrację mocnych i lokalnych wstrząsów. Dzisiaj wprowadziłem kilka modyfikacji.
Po pierwsze nie udało mi się kupić w Olsztynie drutu nawojowego DNE, więc nic nie wyszło z pomysłu wykonania własnej cewki. Udało mi się natomiast kupić cewki. W opisanym poniżej sejsmografie wykorzystałem cewkę z drutu o średnicy 0.10 mm zbudowaną z ponad 5000 zwojów (takie kupiłem 2). Do dyspozycji pozostaje jeszcze cewka z drutu 0.07 mm z 10000 zwojów, którą zostawiam na jutro.
Wykonałem dwa identyczne sensory, ale dziś użyłem tylko jednego, bo zrobiło się ciemno.
Konstrukcja jest taka jak widać na obrazku i nie widzę powodu, żeby się w tej chwili jakoś specjalnie na ten temat rozpisywać.
Sensor ustawiłem na dworze i podłączyłem do karty dźwiękowej laptopa. I tu nastał sukces – okazało się, że szumy na karcie w laptopie są praktycznie zerowe. Sensor był w stanie zarejestrować tupnięcie w ziemię z odległości kilkunastu metrów oraz zrzucenie kamienia (30 kg z 1.5 metra) z odległości kilkudziesięciu metrów. Takim wynikiem jestem zachwycony.
Cały układ prezentował się nawet profesjonalnie:
Jak każde twórcze majsterkowanie budowa sejsmografu przekształciła mój warsztat w totalny bajzel:
Jutro pierwsze doświadczenie 🙂
Zapewne pisałem już kiedyś, że interesuje mnie sejsmologia. Ponieważ na drodze od sejsmiczności do jej badania stoi trochę sprzętu warto się zapoznać co i jak działa. Niestety sejsmograf jako przyrząd podstawowy jest urządzeniem drogim, więc zakup odpada. Nie sposób również kupić coś używanego – rynek jest nieduży, a w Polsce nie ma go w ogóle. Stąd pomysł, aby zbudować sejsmograf samodzielnie.
Celem jest przyrząd, który zamieni drgania mechaniczne na sygnał, który będzie można zapisać i przeanalizować. Ograniczamy się do detekcji drgań w jednym kierunku. Najłatwiej zbudować sejsmograf pionowy.
Pomysłów na konstrukcję jest wiele. Wybrałem najprostszą (pewnie nie najlepszą) konstrukcję. Magnes w cewce na sprężynce. Potrzebowałem:
Oprócz samego układu, którego działanie polega na generowaniu napięcia przez magnes poruszający się w cewce potrzebne będzie urządzenie, które ten sygnał odczyta i pozwoli na analizę. Potrzebujemy:
Drewniana rama utrzymuje tuleję z cewką i magnes zawieszony na sprężynie:
O projekcie można się oczywiście rozpisać i mam zamiar to uczynić, gdy osiągnę trochę lepszy efekt. Na razie chciałem się pochwalić, że działa.
Celem doświadczenia było sprawdzenie jak duże powiększenie można uzyskać za pomocą standardowej amatorskiej lustrzanki z obiektywem makro i pierścieniami makro.
Powodem była zwykła ciekawość. Brak głębszego sensu.
Wykorzystałem lustrzankę cyfrową Canon EOS 400D z obiektywem Canon EF 100mm f/2.8 MACRO. Należy przy tym zaznaczyć, że obiektyw był zaprojektowany dla aparatów analogowych z pełną klatką, więc efektywna ogniskowa w mojej lustrzance wynosi dla tego obiektywu 160mm.
Dodatkowo wykorzystałem pierścienie makro firmy Kenko. Pierścienie powodują oddalenie optyki obiektywu od elementu światłoczułego, przez co zwiększają skalę odwzorowania i zmuszają do fotografowania z mniejszej odległości.
Aparat zamocowałem na statywie ustawionym na podłodze i skierowałem obiektyw pionowo w dół w kierunku blatu stołu warsztatowego (zdjęcie jest jakie jest, bo z telefonu):
Jak widać mocno się postarałem. Obiektem fotografowanym była pamięć RAM (512MB). Zapałka pojawiła się jako rozpoznawany na całym świecie standardowy odnośnik wielkości.
Wyniki podzieliłem na dwie grupy. W jednej grupie są zdjęcia wykonane bez pierścieni, w drugiej z pierścieniami (12mm + 20mm + 36mm). Ważne: pokazane poniżej zdjęcia są wyłącznie pomniejszone – nie były wycinane z oryginałów i pokazują całą zarejestrowaną przez aparat klatkę.
Oczywiście każdy może wnioskować samodzielnie z powyższych fotografii.
Ciężko wyliczyć faktyczne powiększenie, gdyż nie ma moim zdaniem sensu liczenie wielkości obrazu na matrycy. Nie mam pomysłu na inne “liczbowe” porównanie do mikroskopu.
Spodziewałem się trochę większego powiększenia z pierścieniami. Widać jednak wyraźnie ich wkład.
Niestety również jakość zdjęć z pierścieniami jest zauważalnie gorsza. Widać to podczas powiększania fragmentu zdjęcia.
Wszystkie zdjęcia robiłem na maksymalnej przesłonie (32), aby wyeliminować problemy z ostrością. Nie wiem na ile widoczna na zdjęciach “nieostrość” wynika ze złego ustawienia ostrości. Podejrzewam, że swój wkład ma tutaj również długi czas naświetlania (rzędu sekund) i wątpliwa stabilność układu. Trzeba pamiętać, że powiększenie obrazu oznacza również, że drgania są “powiększane”. Będę musiał spróbować z pilotem zdalnego sterowania.
Z lustrzanki mikroskopu raczej nie będzie.
Po opublikowaniu tego postu zacząłem się zastanawiać na wyeliminowaniem szumów. Ponowiłem próbę zdjęć z pierścieniami. Tym razem ustawiłem w aparacie blokowanie lustra (ruch lustra powoduje wibracje, więc lustro jest opuszczane kilka sekund przed otworzeniem migawki). Dodatkowo wyzwalałem aparat bezprzewodowo z odległości kilku metrów. Niestety niewiele to pomogło.
Spróbowałem więc skrócić czas ekspozycji. Ustawiłem ISO na 1600 i przesłonę na 3,5. Czas ekspozycji wynosił 1/500 sekundy. Poniżej dwa obrazki. Pomniejszona cała klatka i wycięty fragment 1:1. Teraz już jest nieźle 🙂
