პორტატული ლუქსმეტრი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ეს პროექტი ეხება პორტატული ლუქსიმეტრის დამზადებას. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სკოლებში, სადაც ბავშვებს შეუძლიათ სხვადასხვა სახის სინათლის წყაროების გაზომვა.

ფუნქციები:

1. გაზომეთ სინათლის ინტენსივობა ლუქსში.

2. გამოთვალეთ მზის გამოსხივება ლუქსიდან ვატ/მ 2 (ფაქტორი 112)

3. ბატარეის დატენვა USB პორტის გამოყენებით

მთლიანი ღირებულება დაახლოებით 13 დოლარია საქმის გარეშე. Luxmeter იღებს 15 mA, ასე რომ ის დიდხანს იმუშავებს ერთ Li-Ion ბატარეაზე.

ნაბიჯი 1: BOM

პროექტისთვის გჭირდებათ ეს კომპონენტები (შვილობილი ბმულები, თუ გსურთ ჩემი მხარდაჭერა):

Arduino Pro Mini 5V

Ბმული

MAX44009

• ფართო 0.045 ლუქსი 188, 000 ლუქსი დიაპაზონი VCC = 1.7V 3.6V ()
• ICC = 0.65µA საოპერაციო დენი
• -40 ° C- დან +85 ° C ტემპერატურის დიაპაზონი
• Ბმული

OLED დისპლეი

• დიაგონალური ეკრანის ზომა ： 0.96"
• პიქსელების რაოდენობა ： 128 x 64
• ფერის სიღრმე ： მონოქრომული (ყვითელი და ლურჯი)
• განზომილება ： 27.8 x27.3x 4.3 მმ
• სამუშაო ძაბვა: 3.3 ~ 5V DC
• სიმძლავრე: 0.06 W
• მაქსიმალური ხედვის კუთხე:> 160 გრადუსი
• მოვალეობა ： 1/32 სიკაშკაშე (cd/m2) ： 150 (ტიპი) @ 5V
• ინტერფეისი ： I2C
• Ბმული

TP4056

• მჭირდება USB to micro USB კაბელი დატენვისთვის
• შეყვანა 5V

Ბმული

Li-Ion ბატარეა

• 3 - 4.2 ვოლტი
• Ბმული

18650 მფლობელი

Ბმული

ჯუმბერის გადართვა

Ბმული

კაბელები და სათაური

• ქალი მდედრი
• ქალი და მამაკაცი სათაური
• ბმულები კაბელებთან
• ბმულის სათაურების ბმული

ნაბიჯი 2: წრე

რა თქმა უნდა, გჭირდებათ 5V Arduino, რომლითაც ის იკვებება Li-Ion ბატარეით (4, 2 V!)

კავშირები:

Arduino - MAX44009 (იგივე OLED ეკრანისთვის)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

არდუინო - ბატარეა

VCC - პლუს ტერმინალი (მაქსიმუმ 5 V Arduino 5V– სთვის)

არდუინო - გადამრთველი ჯუმპერი

GND - პირველი გადამრთველი

TP4056 - გადამრთველი ჯუმპერი

OUT - - მეორე გადამრთველი

ბატარეა - გადამრთველი ჯუმპერი

მინუს ტერმინალი - პირველი და მეორე გადამრთველი

ნაბიჯი 3: კოდი

#ჩართეთ

#ჩართეთ #ჩართეთ

#ჩართეთ

#მოიცავს "MAX44009.h"

MAX44009 ლუქსი (0x4A);

float lux; float watts; // OLED ჩვენება TWI მისამართი #განსაზღვრეთ OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 ჩვენება (-1); // გადატვირთეთ ჩვენება გადატვირთვის ღილაკით arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); ჩვენება. დასაწყისი (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); ჩვენება. ჩვენება (); // ტექსტის ჩვენების ხაზის ჩვენება.setTextSize (1); display.setTextColor (WHITE); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); ჩვენება. ბეჭდვა ("MAX44009"); ჩვენება. ჩვენება (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // მიიღეთ luxs watts = Lux. GetWpm (); // მიიღეთ ვატი/მ 2, მხოლოდ SUN წყაროს ჩვენებისთვის. fillLect (1, 20, 100, 100, შავი); // შექმნა შავი მართკუთხედი ღირებულებების პოზიციის ჩვენებაზე. setCursor (1, 40); ჩვენება. ბეჭდვა (ლუქსი); display.setCursor (80, 40); ჩვენება. ბეჭდვა ("ლუქსი"); display.setCursor (1, 60); ჩვენება. ბეჭდვა (ვატი); display.setCursor (80, 60); ჩვენება. ბეჭდვა ("W/m"); display.setCursor (115, 55); ჩვენება. ბეჭდვა ("2"); ჩვენება. ჩვენება (); დაგვიანება (1000); }

ნაბიჯი 4: შედუღება

მე ვქმნი პროტოტიპის დაფის სოკეტს Arduino Pro Mini- სთვის და ქინძისთავებს სხვა ნივთების დასაკავშირებლად. მე ასევე ვაშენებ უბრალო საქმეს პლაივუდისგან. გამოიყენეთ პლასტიკური Zip საკაბელო მავთული კარების ჩვენების დასაყენებლად, ასევე სახსრებისთვის.

ნაბიჯი 5: დატენვა

ვამონტაჟებ დატენვის მოდულს - TP4056 ლუქსმეტრამდე. წითელი შუქი აჩვენებს დამტენს, ლურჯი შუქი არ არის დაკავშირებული USB კაბელთან (მიკრო USB). გადამრთველი ჯუმბერის საშუალებით შემიძლია ჩართო/გამორთო დატენვა.

ნაბიჯი 6: გაკვეთილის ფორმალური გეგმა

1. მასწავლებელი აღწერს რა არის ლუქსი, ვატი და აღწერს თუ როგორ უნდა იმუშაოს ლუქსმეტრთან.

2. სტუდენტებს ექნებათ დავალება, შეაფასონ ლუქსი:

ა, აირჩიეთ სინათლის წყაროები და გაზომეთ მანძილი წყაროდან სიგრძის გაზომვის გამოყენებით

ბ, გაზომეთ სინათლის წყაროს ინტენსივობა

გ, ჩაწერეთ ყველა მნიშვნელობა ცხრილში.

ნაბიჯი 7: საკუთარი გაზომვა

1. ქუჩის ნათურა იძლევა 5 - 25 ლუქსი, ალბათ დამოკიდებულია სინათლის წყაროს სიმაღლეზე.
2. დღის სინათლე იძლევა 80 000 - 100 000 ლუქსი, დამოკიდებულია სენსორსა და მზის სხივებს შორის კუთხეზე.
3. მზე ღრუბლის ქვეშ მზიანი დღის განმავლობაში 15 000 ლუქსი
4. LCD მონიტორი მაძლევს 78 ლუქსი (0 სმ მანძილი), 63 ლუქსი (10 სმ), 50 ლუქსი (20 სმ)
5. სმარტფონი 60 ლუქსი (0 სმ)
6. ოთახში შიგნით მზიანი დღის განმავლობაში გამოყვანილი ჟალუზები 60 ლუქსი

Watts/m2– ის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა იცოდეთ მანათობელი ეფექტურობა (ლუმენებში ერთ ვატზე).

მზისთვის ეს არის დაახლოებით 110 ლუმენი/W (ჰორიზონტალურ სიბრტყეზე), 96 lumens/W (მზის პირდაპირ სხივებზე).

ასე რომ, მზისთვის ვიღებ პირდაპირ 700 - 900 ვტ/მ 2 ინტენსივობას.

Lux to watt/m2 კალკულატორი