Kannettava luksusmittari: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämän projektin tarkoituksena on tehdä kannettava luxmeter. Sitä voidaan käyttää kouluissa, joissa lapset voivat mitata erilaisia valonlähteitä.

Toiminnot:

1. mittaa valon voimakkuus lukseina.

2. laske auringon säteilytys luxista watteihin/m2 (kerroin 112)

3. akun lataaminen USB -portin kautta

Kokonaiskustannukset ovat noin 13 dollaria ilman koteloa. Luxmeter kestää 15 mA, joten se toimii pitkään yhdellä litiumioniakulla.

Vaihe 1: Luettelo

Projektiin tarvitset nämä komponentit (kumppanilinkit, jos haluat tukea minua):

Arduino Pro Mini 5V

Linkki

MAX44009

• Leveä 0,045 - 188, 000 Lux -alue VCC = 1,7 - 3,6 V ()
• ICC = 0,65 µA käyttövirta
• -40 ° C - +85 ° C Lämpötila -alue
• Linkki

OLED -näyttö

• Näytön halkaisija: 0,96 tuumaa
• Pikselimäärä: 128 x 64
• Värisyvyys ： yksivärinen (keltainen ja sininen)
• Mitat: 27,8 x 27,3 x 4,3 mm
• Käyttöjännite: 3.3 ~ 5V DC
• Teho: 0,06 W
• Suurin katselukulma:> 160 astetta
• Tehtävä ： 1/32 Kirkkaus (cd/m2) ： 150 (tyypillinen) @ 5V
• Liitäntä: I2C
• Linkki

TP4056

• lataamiseen tarvitaan USB -mikro -USB -kaapeli
• tulo 5V

Linkki

Li-Ion akku

• 3 - 4,2 volttia
• Linkki

Pidike 18650

Linkki

Vaihda hyppyjohdin

Linkki

Kaapelit ja otsikko

• naiselta naiselle
• naisen ja miehen otsikko
• Linkki kaapeleihin
• Linkki nastaotsikoihin

Vaihe 2: Piiri

Tarvitset tietysti 5 V: n Arduinon, jotta voit käyttää sitä litiumioniakulla (4, 2 V!)

Liitännät:

Arduino - MAX44009 (sama OLED -näytölle)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - akku

VCC - plusliitin (enintään 5 V Arduino 5V: lle)

Arduino - kytkimen pusero

GND - ensimmäinen kytkin

TP4056 - kytkimen hyppyjohdin

OUT - - toinen kytkin

Akku - kytkimen hyppyjohdin

miinusliitin - ensimmäinen ja toinen kytkin

Vaihe 3: Koodi

#sisältää

#Sisällytä #Sisällytä

#sisältää

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

kelluva lux; kelluvat wattit; // OLED-näyttö TWI-osoite #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 -näyttö (-1); // käynnistä näyttö uudelleen nollauspainikkeella arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // näyttää tekstirivin display.setTextSize (1); display.setTextColor (VALKOINEN); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // get luxs watt = Lux. GetWpm (); // get wattia/m2, vain SUN -lähdenäytölle.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // luo musta suorakulmio arvoihin display.setCursor (1, 40); näyttö. tulostus (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); näyttö. tulostus (wattia); display.setCursor (80, 60); display.print ("L/m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); viive (1000); }

Vaihe 4: Juotos

Luon prototyyppilevyliitännän Arduino Pro Minille ja nastat muiden asioiden liittämiseksi. Rakennan myös yksinkertaisen kotelon vanerista. Käytä muovista vetoketjukaapelia näytön kiinnittämiseen oveen, myös liitoksiin.

Vaihe 5: Lataus

Asennan latausmoduulin - TP4056 - luxmeteriin. Punainen valo osoittaa latausta, sininen valo ei ole kytketty USB -kaapelia (mikro -USB). Kytkimen hyppyjohtimella voin kytkeä latauksen päälle/pois.

Vaihe 6: Muodollinen oppitunti

1. Opettaja kuvailee, mitä ovat luxit, wattit ja miten työskennellä luxmeterin kanssa.

2. Opiskelijoilla on tehtävä, mitata luxit:

a, valitse valonlähteet ja mittaa etäisyys lähteestä pituusmittarilla

b, mittaa valonlähteen voimakkuus

c, kirjoita kaikki arvot taulukkoon.

Vaihe 7: Oma mittaus

1. Katuvalaisin antaa 5–25 luxia, riippuu todennäköisesti valonlähteen korkeudesta.
2. Päivänvalo antaa 80 000 - 100 000 luxia anturin ja auringon säteiden välisestä kulmasta riippuen.
3. Aurinko pilven alla aurinkoisena päivänä 15 000 luksia
4. LCD -näyttö antaa minulle 78 luxia (0 cm: n etäisyys), 63 luxia (10 cm), 50 luxia (20 cm)
5. älypuhelin 60 luksia (0 cm)
6. huoneen sisällä aurinkoisena päivänä sisäänvedetyt kaihtimet 60 luksia

Watts/m2 -laskennassa sinun on tiedettävä valoteho (lumenia/wattia).

Auringolle se on noin 110 lumenia/W (vaakatasossa), 96 lumenia/W (suoraan auringon säteisiin).

Joten Sunille saan voimakkuuden 700 - 900 W/m2.

Lux-watt/m2 laskin