Kõnelev UV-indeksi mõõteseade, kasutades VEML6075 andurit ja väikest sõbrakõnelejat: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Suved tulevad! Päike paistab! See on suurepärane.

Kuid kuna ultraviolettkiirgus (UV) muutub üha intensiivsemaks, saavad minusugused tedretähnid, väikesed pruunid saared, mis ujuvad punase, päikesepõletatud ja sügeleva naha meres.

Võimalus saada reaalajas teavet nahale jõudva UV-kiirguse intensiivsuse kohta tõstaks teadlikkust ja vähendaks nahakahjustuste ohtu. Miks mitte ehitada selleks otstarbeks lihtsat seadet? Otsustasin kasutada VEML6075 UV-andurit, mis võimaldab mõõta nii UV-A kui ka UV-B ning anda seeläbi täpsemad väärtused kui paljud teised saadaval olevad andurid (vt viimast sammu). Ja UV-B on ohtlik osa. Aga kuidas esitada mõõdetud väärtusi? LED -ribad ja OLED -ekraanid on kenad, kuid mitte liiga praktilised ereda päikesepaiste korral. Verbaalne suhtlus on meie igapäevane teabe edastamise viis, kuid seni on seda mikrokontrollerite projektides raske kasutada. Uus võimalus on "Little Buddy Talker" (LBT), väike murrang, mis sisaldab 254 sõnaga kiipi ja suudab neid kõrvaklappide pistiku kaudu "rääkida". Iga sõna on määratletud aadressiga, põhimõtteliselt numbriga, ja on väga lihtne lasta LBT -l lausetega rääkida. Keerukamate ülesannete jaoks saate LBT juhtimiseks kasutada "Word100" Arduino raamatukogu.

Järgnevalt kirjeldatud seade koosneb VEML6075 andurist, Arduino'st ja Little Buddy Talkerist, seda on väga lihtne seadistada ja seda saab sõltuvalt kasutatavast mikrokontrollerist toita USB -toiteplokist või patareidest.

Kui soovite UV -indeksi teabe privaatsena hoida, kasutage kõrvaklappe. Väike akuga kõlar võib olla hea lahendus koolidele, lasteaedadele või muudele avalikele kohtadele. Tahaksin mainida käimasolevat Kickstarteri projekti Big Buddy Talker jaoks, mis sisaldab üle 1000 sõna.

Ja ärge unustage kanda päikesekaitset

Samm: vajalikud materjalid

VEML6075 UV A&B anduri purunemine - sain oma oma Aliexpressist umbes 10 USA dollari eest

5V -> 3V nihutaja - vajalik, kuna VEML6075 -l on 3V loogika. Need on saadaval mõne dollari/euro eest.

Little Buddy Talker - saadaval veebisaidilt www.engineeringshock.com hinnaga 25 CA $

Arduino Uno ühilduv mikrokontroller - kasutasin MonkMakesDuino, kuid mis tahes versioon peaks töötama

Leivalaud ja hüppajakaablid

Kõlar ja/või kõrvaklapid - sõltuvalt teie rakendusest

USB toiteallikas Päikeseline päev!

Samm: kokkupanek ja kasutamine

Seadme käivitamiseks on üsna lihtne:

• asetage oma Arduino, taseme nihutaja, VEML6075 väljalülitus ja väike sõber kõnelejale.
• Kasutage ühte leivalaua toitepiiret 3 V ja teist 5 V jaoks, ühendage need oma Arduino maa-, 3 V ja 5 V portidega.
• ühendage taseme nihutaja toitepordid vastavate toiteliinidega
• ühendage taseme nihutaja 5 V küljel kaks andmeporti Arduino SDA (A4) ja SDA (A5) portidega
• ühendage 3V külje vastavad andmepordid anduri SCL- ja SDA -portidega
• ühendage anduri GND ja VCC pordid maandusega ja 3V
• ühendage LBT Arduinoga ja toide: LBT 5V kuni 5V, LBT GD maaga, LBT DI Arduino 11 -ga, LBT SC Arduino 13 -ga, LBT CS Arduino 10 -ga

Installige IDE -sse vajalikud tarkvararaamatukogud. Minu kasutatud raamatukogu "VEML7065" leiate aadressilt 14core (vt järgmist sammu). I2C anduriga suhtlemiseks on vajalik "traat", SPI kaudu väikese sõbrakõnelejaga suhtlemiseks "SPI".

Käivitage pakutud skript (vt järgmist sammu).

UV Raw, UV-A, UV-B ja UV indeksi väärtused ja muu teave kuvatakse jadamonitoril.

Mõõdetud UV -indeksit "räägib" LBT. VEML6075 arvutab UV -indeksi väga täpselt, kuid kuna LBT sõnade komplektis puudub "punkt", antakse väärtused järgmiselt: "tase" - väärtus (täisarvuna, "null" kuni "kaksteist") - "kõrge"/"madal" (kui jääk on üle või alla 0,5), mis peaks enamiku rakenduste jaoks piisavalt hea olema.

Saate muuta skripti, et muuta mõõtmiste sagedust ja mõõtmist ning seeriamonitorile saatmist. Natuke programmeerides saate isegi määratleda läve tasemed "hoiatuseks" (LBT: 148/0x94), "alarm" (LBT: 143/0x8f) või "alarm" (LBT: 142/0x8e).

Maksimaalse UV -taseme mõõtmiseks peate anduri suunama otse päikese poole

3. samm: skript

Stsenaarium on suures osas kogumik teiste töödest, mida ma tahaksin tänada.

Kasutasin skripti VEML6075, mis on võetud 14core'ist, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, kust saate alla laadida ka vajaliku VEML6075 kogu.

Teine võimalus oleks skisoboviini skript ja kogu:

Minu stsenaarium mõõdab põhimõtteliselt, tõlgendab natuke numbreid ja ütleb väikesele sõbrale, milliseid sõnu rääkida. Kuna igal 254 sõnal LBT -l on indeksnumber, nt. 209 või 0xd1 "taseme" jaoks, peate lihtsalt need numbrid saatma. Mis puutub UV -indeksi väärtustesse (0–12), siis kasutasin funktsiooni „map” väärtuste tõlkimiseks sõnadesse „null” (54, 0x 36) kuni „kaksteist” (66, 0x42).

Nagu varem mainitud, on UV -indeksi väärtus 4,3 "neli madalat" ja 5,7 "viis kõrget".

Kui soovite skripti optimeerida, vaadake palun lisatud sõnade loendit, mis sisaldub LBT -s.

Samm 4: Outlook

Väikese lisapingutusega peaks see suutma panna kõik tükid pisikesse karpi, mis võimaldaks mõõta UV -indeksit kõikjal: suusatades, matkates, jalgrattaga sõites, piknikul või rannas.

Teine võimalus oleks asetada andur mütsile või korgile ja asetada kast elektroonikaga mujale.

Või koostada skript, mis hindab saadud kumulatiivset UV-doosi ja ütleb teile, millal peaksite varju minema.

Kuid ärge kunagi unustage: kasutage päikesekaitset !!!

5. samm: lingid ja lisateave

Allpool leiate linke sarnastele projektidele ja lisateavet selle teema kohta:

Isetegemise UV-arvesti koos Arduino ja Nokia 5110 ekraaniga-https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With…-on väga tore juhend, mis kasutab igapäevasemaid komponente ja annab ka palju taustteavet.

Suvi on tulemas! Isetegime kaasaskantavat UV-detektorit-https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-…-kirjeldab toredat mobiililahendust karbis, mille indikaatoriks on LED-riba. See põhineb Seed Grove platvormil, kasutades läbilööki koos valgusanduriga SI1145. See andur ei mõõda tegelikult UV -kiirgust, vaid arvutab UV -indeksi nähtava ja IR -valguse intensiivsuse põhjal.

Veel üks SI1145 puhangut kasutav projekt on leitav Adafruitist - https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - mis pakub tavalist Adafruit'i täielikku lahendust. Neil on isegi anduri versiooni "Flora", mille saate riidele kinnitada.

Adafruit (ja teised) pakuvad ka VEML6070 anduri jaoks väljalülitusi. See andur mõõdab tegelikult UV -kiirgust, kuid annab teile täpsed mõõtmisväärtused, kuid mitte kergesti tõlgendatavat UV -indeksit.

EPA Sunsafety veebisaidilt leiate palju üldist teavet, nt. aadressil:

VEML6075 andmelehe leiate siit:

Ja ma soovitaksin vaadata järgmist taotluslehte, mis pakub palju taustteavet ja kust olin spektripildid võtnud: