Cuprins:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-13 06:58
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
- Lampa stradală dă 5-25 lux, depinde probabil de înălțimea sursei de lumină.
- Lumina zilei oferă 80 000 - 100 000 lux, depinde de unghiul dintre senzor și razele solare.
- Soare sub nori în timpul zilei însorite 15 000 lux
- Monitorul LCD îmi dă 78 lux (0 cm distanță), 63 lux (10 cm), 50 lux (20cm)
- smartphone 60 lux (0 cm)
- 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