Luxmetru portabil: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acest proiect este despre realizarea luxmetrului portabil. Poate fi folosit în școli, unde copiii pot măsura diferite tipuri de surse de lumină.

Funcții:

1. măsurați intensitatea luminii în lux.

2. calculați iradierea solară de la lux la wați / m2 (factor 112)

3. încărcarea bateriei utilizând portul USB

Costul total este de aproximativ 13 $ fără carcasă. Luxmetrul ia 15 mA, deci va funcționa mult timp pe o baterie Li-Ion.

Pasul 1: BOM

Pentru proiect aveți nevoie de aceste componente (linkuri de afiliere, dacă doriți să mă sprijiniți):

Arduino Pro Mini 5V

Legătură

MAX44009

• Larg 0,045 Lux până la 188, 000 Lux Gamă VCC = 1,7V până la 3,6V ()
• ICC = 0,65µA curent de funcționare
• -40 ° C până la + 85 ° C Domeniu de temperatură
• Legătură

Afișaj OLED

• Dimensiune diagonală a ecranului ： 0.96"
• Număr de pixeli ： 128 x 64

• Adâncimea culorii ： Monocrom (galben și albastru)

• Dimensiune ： 27,8 x27,3x 4,3 mm
• Tensiune de lucru: 3.3 ~ 5V DC
• Putere: 0,06W
• Unghi maxim de vizualizare:> 160 grade
• Duty ： 1/32 Luminozitate (cd / m2) ： 150 (Typ) @ 5V
• Interfață ： I2C
• Legătură

TP4056

• nevoie de cablu USB la micro USB pentru încărcare
• intrare 5V

Legătură

Baterie Li-Ion

• 3 - 4,2 volți
• Legătură

18650 titular

Legătură

Comutați jumperul

Legătură

Cabluri și antet

• femeie la femeie
• antet feminin și masculin
• Link către cabluri
• Link către anteturile de fixare

Pasul 2: Circuit

Desigur, aveți nevoie de 5V Arduino pentru al alimenta cu baterie Li-Ion (4, 2 V!)

Conexiuni:

Arduino - MAX44009 (același pentru afișajul OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT + - VCC

Arduino - baterie

VCC - terminal plus (max 5 V pentru Arduino 5V)

Arduino - comuta jumper

GND - primul comutator

TP4056 - comutator jumper

OUT - - al doilea comutator

Baterie - comutați jumperul

minus terminal - primul și al doilea comutator

Pasul 3: Cod

#include

#include #include

#include

#include „MAX44009.h”

MAX44009 Lux (0x4A);

plutitor lux; wați plutitori; // Afișaj OLED adresă TWI #define OLED_ADDR 0x3C Afișaj Adafruit_SSD1306 (-1); // reporniți afișajul cu butonul de resetare pe arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // afișează o linie de text display.setTextSize (1); display.setTextColor (ALB); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // get luxs watts = Lux. GetWpm (); // obțineți wați / m2, numai pentru afișarea sursei SUN.fillRect (1, 20, 100, 100, NEGRU); // creați dreptunghi negru pe poziția valorilor display.setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); display.print (wați); display.setCursor (80, 60); display.print ("W / m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); întârziere (1000); }

Pasul 4: lipire

Creez pe un soclu prototip pentru placa Arduino Pro Mini și pini pentru conectarea altor lucruri. De asemenea, construiesc o carcasă simplă din placaj. Utilizați sârmă de cablu din plastic cu fermoar pentru montarea afișajului la ușă, de asemenea pentru îmbinări.

Pasul 5: Încărcare

Montez modulul de încărcare - TP4056 la luxmetru. Lumina roșie care arată încărcarea, lumina albastră nu este conectată la cablul USB (micro usb). Cu jumperul de comutare, pot porni / opri încărcarea.

Pasul 6: Plan formal de lecție

1. Profesorul descrie ce sunt luxuri, wați și descrie cum să lucrezi cu luxmetru.

2. Elevii vor avea sarcina de a măsura lux:

a, alegeți sursele de lumină și măsurați distanța față de sursă folosind manometrul

b, măsurați intensitatea sursei de lumină

c, scrieți toate valorile în tabel.

Pasul 7: Măsurare proprie

1. Lampa stradală dă 5-25 lux, depinde probabil de înălțimea sursei de lumină.
2. Lumina zilei oferă 80 000 - 100 000 lux, depinde de unghiul dintre senzor și razele solare.
3. Soare sub nori în timpul zilei însorite 15 000 lux
4. Monitorul LCD îmi dă 78 lux (0 cm distanță), 63 lux (10 cm), 50 lux (20cm)
5. smartphone 60 lux (0 cm)
6. camera în timpul zilei însorite jaluzele retractate 60 lux

Pentru calculul Watts / m2, trebuie să cunoașteți eficacitatea luminoasă (în lumeni pe watt).

Pentru Soare este în jur de 110 lumeni / W (pe plan orizontal), 96 lumeni / W (pe fascicule solare directe).

Deci, pentru Sun am o intensitate directă de 700 - 900 W / m2.

Calculator Lux la watt / m2