Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
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
- Katuvalaisin antaa 5–25 luxia, riippuu todennäköisesti valonlähteen korkeudesta.
- Päivänvalo antaa 80 000 - 100 000 luxia anturin ja auringon säteiden välisestä kulmasta riippuen.
- Aurinko pilven alla aurinkoisena päivänä 15 000 luksia
- LCD -näyttö antaa minulle 78 luxia (0 cm: n etäisyys), 63 luxia (10 cm), 50 luxia (20 cm)
- älypuhelin 60 luksia (0 cm)
- 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