Kaasaskantav luksmeeter: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selle projekti eesmärk on kaasaskantava luksmeetri valmistamine. Seda saab kasutada koolides, kus lapsed saavad mõõta erinevaid valgusallikaid.

Funktsioonid:

1. mõõta valguse intensiivsust luksides.

2. arvutage päikesekiirgus luksidest vattidesse/m2 (tegur 112)

3. aku laadimine USB -pordi abil

Kogumaksumus on ilma ümbriseta umbes 13 dollarit. Luxmeter võtab 15 mA, nii et see töötab ühe Li-Ion akuga kaua.

1. samm: BOM

Projekti jaoks vajate neid komponente (sidusettevõtte lingid, kui soovite mind toetada):

Arduino Pro Mini 5V

Link

MAX44009

• Lai 0,045–188 000 luksi vahemik VCC = 1,7–3,6 V ()
• ICC = 0,65 µA töövool
• Temperatuurivahemik -40 ° C kuni +85 ° C
• Link

OLED ekraan

• Ekraani diagonaal: 0,96 tolli
• Pikslite arv: 128 x 64
• Värvisügavus: ühevärviline (kollane ja sinine)
• Mõõdud: 27,8 x 27,3 x 4,3 mm
• Tööpinge: 3.3 ~ 5V DC
• Võimsus: 0,06W
• Maksimaalne vaatenurk:> 160 kraadi
• Kohustus ： 1/32Heledus (cd/m2) ： 150 (tüüp) @ 5V
• Liides: I2C
• Link

TP4056

• laadimiseks on vaja USB -mikro -USB -kaablit
• sisend 5V

Link

Li-ioon aku

• 3 - 4,2 volti
• Link

Hoidja 18650

Link

Lüliti hüppaja

Link

Kaablid ja päis

• naissoost naiseks
• naiste ja meeste päised
• Link kaablitele
• Link pin -päistele

2. samm: ahel

Liitium-ioonaku (4, 2 V!) Toiteks vajate muidugi 5 V Arduino

Ühendused:

Arduino - MAX44009 (sama OLED -ekraani puhul)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - aku

VCC - pluss terminal (max 5 V Arduino 5V jaoks)

Arduino - lüliti hüppaja

GND - esimene lüliti

TP4056 - lüliti hüppaja

OUT - - teine lüliti

Aku - lüliti hüppaja

miinus terminal - esimene ja teine lüliti

3. samm: kood

#kaasake

#kaasama #kaasama

#kaasake

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

ujukluks; ujukivatt; // OLED-ekraan TWI-aadress #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 ekraan (-1); // taaskäivita kuva arduino void setup (lähtestamisnupuga) () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // kuvatakse tekstirida display.setTextSize (1); display.setTextColor (VALGE); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // saada luksvatti = Lux. GetWpm (); // saada vatti/m2, ainult SUN -allika kuvamiseks.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // väärtuste positsiooni kuvale musta ristküliku loomine.setCursor (1, 40); kuva.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); ekraan.print (vatti); display.setCursor (80, 60); display.print ("W/m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); viivitus (1000); }

4. samm: jootmine

Loon plaadipesa prototüübile Arduino Pro Mini jaoks ja nööpnõelad muude asjade ühendamiseks. Ehitan ka vineerist lihtsa korpuse. Kasutage plastikust tõmblukuga kaablitraati ekraani kinnitamiseks uksele, ka vuukide jaoks.

Samm: laadimine

Paigaldan laadimismooduli - TP4056 - luksmeetrile. Punane tuli näitab laadimist, sinine tuli ei ole ühendatud USB -kaabliga (mikro -USB). Lüliti hüppajaga saan laadimist sisse/välja lülitada.

6. samm: ametlik tunniplaan

1. Õpetaja kirjeldab, mis on luksid, vattid ja kirjeldab, kuidas luxmeteriga töötada.

2. Õpilastel on luxide mõõtmiseks ülesanne:

a, valige valgusallikad ja mõõtke kaugus allikast pikkusmõõturi abil

b, mõõta valgusallika intensiivsust

c, kirjutage kõik väärtused tabelisse.

7. samm: oma mõõtmine

1. Tänavalamp annab 5–25 luksi, sõltub ilmselt valgusallika kõrgusest.
2. Päevavalgus annab 80 000 - 100 000 luksi, sõltuvalt anduri ja päikesekiirte vahelisest nurgast.
3. Päike pilve all päikesepaistelisel päeval 15 000 luksi
4. LCD -ekraan annab mulle 78 luksi (0 cm kaugus), 63 luksi (10 cm), 50 luksi (20 cm)
5. nutitelefon 60 luksi (0 cm)
6. toas päikesepaistelisel päeval sissetõmmatavad rulood 60 luksi

Vattide/m2 arvutamiseks peate teadma valgusefektiivsust (luumenites vati kohta).

Päikese puhul on see umbes 110 luumenit/W (horisontaaltasandil), 96 luumenit/W (otsese päikesekiirguse korral).

Nii et Päikese jaoks saan ma intensiivsuse 700–900 W/m2.

Lux kuni vatt/m2 kalkulaator