Cześć Claude! Razem z kolegą robimy projekt na konkurs/zalic...

Prompt

Cześć Claude! Razem z kolegą robimy projekt na konkurs/zaliczenie z dziedziny wynalazków i ochrony środowiska (zanieczyszczenie światłem – light pollution). Nasz projekt to: Otwarty, niskobudżetowy miernik smogu świetlnego (DIY Sky Quality Logger / alternatywa dla drogich mierników Unihedron SQM). Mamy już wstępny zarys techniczny: Sercem układu jest czujnik TSL2591 na I2C (ogromna dynamika, czułość do 188 mikroluksów, odrzucanie zakłóceń IR). Mikrokontroler: ESP32 (lub ESP8266 / Arduino Nano). Wyświetlacz: OLED 0.96" I2C (SSD1306). Optyka/Konstrukcja: Tuba optyczna (baffle) z rurki PCV o średnicy ~30 mm i długości ~6-8 cm, wyczerniona matowo od środka, dająca stożek widzenia ok. 20–30° w zenit, zabezpieczona przezroczystą płytką od góry. Zasilanie: Powerbank / ogniwo 18650 z modułem TP4056. Wstępny kod odczytuje luksy co sekundę i wrzuca na ekranik prosty podział jasności. Potrzebuję, żebyś dopracował ten projekt na poziom inżynierski / profesjonalny. Zrób dla nas: DOPRACOWANIE KODU (C++ pod Arduino IDE / PlatformIO): Dodaj uśrednianie pomiarów (np. średnia krocząca z 10 próbek), aby wyeliminować szumy matrycy w ekstremalnej ciemności. Bardzo ważne: Dodaj algorytm przeliczający odczyt z luksów na astronomiczną jednostkę jasności tła nieba: mag/arcsec² (magnitudo na sekundę łukową kwadratową, standard w miernikach SQM) oraz orientacyjny poziom w skali Bortle'a (1–9). Zabezpieczenie przed przepełnieniem sensora (auto-gain: jeśli nagle zaświeci ostre światło, czujnik ma automatycznie zmniejszyć czułość, zamiast wywalić błąd). Czytelny interfejs na OLED: aktualny odczyt (lux + mag/arcsec²), klasa skali Bortle'a oraz prosty wskaźnik słupkowy (bar). OPIS NAUKOWO-INŻYNIERSKI DO DOKUMENTACJI: Profesjonalny opis zasady działania tuby optycznej (ograniczenie FOV – Field of View, eliminacja światła bocznego i pasożytniczego). Wyjaśnienie, dlaczego standardowy fotorezystor LDR i popularny czujnik BH1750 są bezużyteczne w nocy, a TSL2591 z fotodiodami dual-spectrum rozwiązuje ten problem. Porównanie kosztowe: profesjonalny SQM-L (~800–1200 PLN) vs nasz prototyp (~60–80 PLN). PROPOZYCJA ROZBUDOWY (OPCJONALNA): Krótki pomysł, jak najprościej dodać funkcję zapisu danych w czasie (data logging) – np. zapis do pamięci SPIFFS/LittleFS w ESP32 i generowanie prostego wykresu na stronie WWW przez Wi-Fi. Napisz kod czysto, ze szczegółowymi komentarzami w języku polskim, a całość dokumentacji w konkretnym, technicznym stylu.