Raspberry Pi Colorimeter ელექტრონული ქაღალდის ჩვენებით: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ავტორი დოქტორი HF Follow მეტი ავტორის მიერ:

შესახებ: მეცნიერი მუშაობს ინ ვიტრო დიაგნოსტიკის ინდუსტრიაში. ყველა ტიპის სენსორთან თამაში, როგორც თავისუფალი დროის ჰობი. STEM– ის მარტივი და იაფი ინსტრუმენტებისა და პროექტებისკენ სწრაფვა, ცოტა მეცნიერებითა და ცოტაოდენი სიფხიზლით … ვრცლად დოქტორ ჰ -ს შესახებ »

მე ამ იდეაზე მუშაობას ვიწყებდი 2018 წელს, როგორც წინა პროექტის გაგრძელება, კოლომეტრი. ჩემი მიზანი იყო ელექტრონული ქაღალდის დისპლეის გამოყენება, ასე რომ კოლომეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დამოუკიდებელი გადაწყვეტა გარე მონიტორის მოთხოვნების გარეშე, მაგ. საკლასო ოთახისთვის ან საველე პროგრამებისთვის.

მე მქონდა გარკვეული დრო, რომ მეთამაშა პროექტზე საშობაო არდადეგებზე 2018/2019, მაგრამ, მიუხედავად იმისა, რომ ინსტრუქციის პროექტიც კი უკვე დაწერილი იყო, რამოდენიმე რამ, რის გაკეთებასაც ვაპირებდი, ჯერ კიდევ დაკარგული იყო. შემდეგ ისევ სამუშაოს კონცენტრირება მომიწია, იქ უნდა დამემთავრებინა პროექტები და დავიწყე ახალი თანამდებობა აპრილში. ამდენი ხანი სულ ცოტა დრო მქონდა სულელური პროექტებისთვის და საბოლოოდ ქვემოთ მოყვანილი პროექტი გახდა ერთ – ერთი იმ რამდენიმე იდეიდან და კონცეფციიდან, რომელიც მეძინებოდა ჩემს პატარა „ბასტელეკში“(„მბზინავი კუთხე?“), რომელიც ხელუხლებელი იყო 2019 წლის იანვრიდან.

რომ არა კონკურსი "დაასრულე უკვე", ეს ინსტრუქცია შეიძლება წლების განმავლობაში კვლავ გამოქვეყნებული იყოს.

ასე რომ, როდესაც სულთმოფენობა 2020 ახლოვდება, მე გადავწყვიტე შევიტანო რამდენიმე ცვლილება ინსტრუქციის ტექსტში და განლაგებაში და გამოვაქვეყნო.

და იქნებ მე ვიპოვნო დრო მოწყობილობისთვის საცხოვრებლის ასაშენებლად და ამ ფერმენტული კინეტიკური გაზომვების შესასრულებლად, რისი წარმოდგენაც მინდოდა ოდესმე. ან ამას ჩემამდე გააკეთებ.

ბედნიერი Tinkering

თ

------------------------------------------------------ ------------------------------------------ ამ ინსტრუქციურად მინდა აღწერო პატარა, იაფი და მობილური ექვსარხიანი ფოტომეტრი, რომელიც შედგება Raspberry Pi Zero– სგან, მელანი pHAT ელექტრონული მელნის ჩვენებით, AS7262 ექვსი ფერის სენსორული გარღვევით, კუვეტის დამჭერით და რამდენიმე ღილაკით, LED- ით და კაბელებით.

მოწყობილობის ასაწყობად არ არის საჭირო სპეციალიზებული უნარ -ჩვევები ან ინსტრუმენტები სათაურის ზოლების შედუღების ზემოთ. მოწყობილობა შეიძლება იყოს საინტერესო საგანმანათლებლო, ჰობის ან სამოქალაქო მეცნიერების პროგრამებისთვის და შეიძლება იყოს კარგი STEM პროექტი.

აქ აღწერილ კონფიგურაციაში ინსტრუქციები და გაზომვის შედეგები ნაჩვენებია ელექტრონული მელნის ეკრანზე და კომპიუტერის არჩევით ეკრანზე. გაზომვის შედეგები ასევე ინახება CSV ფაილებში RasPi– ს SD ბარათზე, რაც იძლევა შემდგომ მონაცემთა ანალიზის საშუალებას.

მელნის pHAT– ის ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა ჩვენებებიც. მაგრამ ელექტრონული მელნის ეკრანს აქვს მრავალი უპირატესობა, მათ შორის ძალიან დაბალი ენერგიის მოხმარება და ძალიან კარგი წაკითხვა დღის ნათელ შუქზეც კი, რაც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მოწყობილობები საველე პროგრამებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ საათობით იმუშაონ ენერგიის პაკეტით ან ბატარეებით.

მე ვიყენებ AS7262 ექვსარხიანი ფერის სენსორს. ეს სენსორი ზომავს სინათლის ინტენსივობას შედარებით ვიწრო დიაპაზონში (~ 40 ნმ) მთელ ხილულ სპექტრში, რომელიც მოიცავს იისფერს (450 ნმ), ლურჯს (500 ნმ), მწვანე (550 ნმ), ყვითელს (570 ნმ), ფორთოხალს (600 ნმ)) და წითელი (650 ნმ). ეს იძლევა ბევრად უფრო ზუსტ გაზომვებს RGB სენსორებთან შედარებით, როგორც TCS34725. უმნიშვნელო შეზღუდვა ის არის, რომ ხილული სპექტრის რამდენიმე სფერო, მაგ. ციანი, კარგად არ არის დაფარული. მაგრამ რადგან საღებავების უმეტესობას ექნება შთანთქმის ფართო სპექტრი, ეს საკითხი არ უნდა იყოს ძალიან აქტუალური პროგრამების უმეტესობისთვის.

პროგრამა დაწერილია Python3– ში და იყენებს Adafruit Blinka და AS7262 ბიბლიოთეკებს, ასევე Pimoroni Inky pHAT და GPIOzero ბიბლიოთეკებს. ამიტომ ადვილი უნდა იყოს სკრიპტის შეცვლა და ოპტიმიზაცია თქვენი სპეციალური პროგრამისთვის.

რამდენადაც რამდენიმე ნაწილი და კონცეფცია უკვე აღწერილია წინა ინსტრუქციებში, მე მინდა მივმართო ამ დეტალებს ან განლაგების ვარიანტებს.

მარაგები

გთხოვთ იხილოთ ნაბიჯი "მასალები", რადგან ამ ინსტრუქციის ორიგინალური პროექტი ცოტა ხნის წინ იყო დაწერილი.

ნაბიჯი 1: თეორია და ფონი