Sisukord:

Spektromeeter Arduino abil: 4 sammu
Spektromeeter Arduino abil: 4 sammu

Video: Spektromeeter Arduino abil: 4 sammu

Video: Spektromeeter Arduino abil: 4 sammu
Video: DIY Raspberry Pi Spectrometer NEW SOFTWARE! 2024, November
Anonim
Spektromeeter Arduino abil
Spektromeeter Arduino abil
Spektromeeter Arduino abil
Spektromeeter Arduino abil
Spektromeeter Arduino abil
Spektromeeter Arduino abil

Valgus, mida me jälgime, näiteks päikesevalgus, koosneb erineva lainepikkusega valgusest. Samuti on ainetel omadus neelata kindla lainepikkusega valgust. Niisiis, kui jälgite kaugete tähtede valguse spektreid maa peal, näete, millised lainepikkused neelduvad, nii et näete tähtedevahelise gaasi komponente tähe ja maa vahel.

Seekord kasutasin päikese asemel minipirni, tähtedevahelise gaasi asemel keemilist vedelikku ja maavaatleja asemel fotodioodi.

See on minu esimene Arduino projekt.

Samm: ülevaade ja materjalid

Ülevaade ja materjalid
Ülevaade ja materjalid
Ülevaade ja materjalid
Ülevaade ja materjalid
Ülevaade ja materjalid
Ülevaade ja materjalid

Valgusallikast eralduv valgus läbib kõigepealt pilu, pärast mida eraldatakse see spektraalselt võreelemendiga, seejärel läbib see keemilise vedeliku ja siseneb fotodetektorisse. Võre pöörleb servomootoriga vähehaaval. Märgistame võre pöördenurga ja fotodioodi väljundi ning säästame iga kord. Arduino juhib servomootorit ja salvestab andmed.

Junk'i DVD -mängijast võetakse välja paralleelvalguse tekitamiseks vajalikud kollimeerivad läätsed. Pilu jaoks kasutasin raseerimistera. Riivimiseks kasutasin tükk DVD -d. Kuna paralleelsed sooned on ideaalsed, kasutage seda osa, mis on ümbermõõdule võimalikult lähedal. Ülekande vähendamiseks sisestage TAMIYA rihmaratas servomootori ja võre vahele. Keemiline lahus süstitakse lahtrisse nähtava valguse analüüsiks. Asetage spektromeeter plastmahutisse ja asetage kõik optilised süsteemid alumiiniumplaadile.

2. samm: fotodetektori ahel

Fotodetektori ahel
Fotodetektori ahel
Fotodetektori ahel
Fotodetektori ahel

Ühendage fotodiood integratsiooniahelaga ja keskmistage väljund Arduino abil. Integreerimisaeg sõltub valgusallika valgustugevusest. Seekord oli seatud 20 s. Kasutatavad osad on järgmised.

  • NJL7502L (fotodiood)
  • 74HC4066N (analooglüliti)
  • TLC272AIP (OP võimendi)
  • 10 khm*3
  • 100 oomi*1
  • 0,01uF kilekondensaator
  • 0,1uF kilekondensaator

3. samm: kokkupanek

Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek

Pange iga osa kokku ja asetage optiline süsteem alumiiniumplaadile. Kõik kasutatavad osad on värvitud mattmustaks. Reguleerige optilist telge ettevaatlikult nii, et valgusallika valgus langeks kindlalt fotodetektorile.

4. samm: kalibreerimine ja mõõtmine

Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine
Kalibreerimine ja mõõtmine

Esiteks saame andmed vee kohta. Analüüsige keemiliste vedelike andmeid vee tugevuse suhtena. Lainepikkuse kalibreerimine viidi läbi kolme erineva lainepikkusega LED -i abil. Keemiline vedelik on värvitud Ph -indikaatoriga. Kasutasin HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, pesupesemisvahendit.

Kuna täheldati seadmele omast neeldumisjoont, siis pärast selle eemaldamist siluti. Spektroskoobi põhimõtte mõistmine ja seadmete kokkupanek on muutunud väga õppivaks kogemuseks. Seda saab kasutada täisvärvilise LED-i lainepikkuse spektri mõõtmiseks jne.

Aitäh.

Soovitan: