Sisällysluettelo:

Spektrometri Arduinon avulla: 4 vaihetta
Spektrometri Arduinon avulla: 4 vaihetta

Video: Spektrometri Arduinon avulla: 4 vaihetta

Video: Spektrometri Arduinon avulla: 4 vaihetta
Video: Control Position and Speed of Stepper motor with L298N module using Arduino 2024, Marraskuu
Anonim
Spektrometri Arduinolla
Spektrometri Arduinolla
Spektrometri Arduinolla
Spektrometri Arduinolla
Spektrometri Arduinolla
Spektrometri Arduinolla

Valo, jota havaitsemme, esimerkiksi auringon valo, koostuu eri aallonpituuksisista valoista. Aineilla on myös ominaisuus absorboida tietyn aallonpituuden valoa. Joten jos tarkkailet etäisten tähtien valon spektrejä maan päällä, näet, mitkä aallonpituudet absorboituvat, joten näet tähtienvälisen kaasun komponentit tähden ja maan välillä.

Tällä kertaa käytin minipolttimoa auringon sijasta, kemiallista nestettä tähtienvälisen kaasun sijaan ja fotodiodia maan tarkkailijan sijasta.

Tämä on ensimmäinen Arduino -projektini.

Vaihe 1: Yleiskatsaus ja materiaalit

Yleiskatsaus ja materiaalit
Yleiskatsaus ja materiaalit
Yleiskatsaus ja materiaalit
Yleiskatsaus ja materiaalit
Yleiskatsaus ja materiaalit
Yleiskatsaus ja materiaalit

Valonlähteestä lähetetty valo kulkee ensin raon läpi, minkä jälkeen se erotetaan spektrisesti ritiläelementillä, sitten se kulkee kemiallisen nesteen läpi ja menee valonilmaisimeen. Ritilä pyörii pikkuhiljaa servomoottorin avulla. Merkitsemme ritilän kiertokulman ja fotodiodin ulostulon ja tallennamme joka kerta. Arduino ohjaa servomoottoria ja tallentaa tiedot.

Rinnakkaisen valon tuottamiseen tarvittavat kollimoivat linssit poistetaan Junkin DVD -soittimesta. Käytin parranajokoneen terää ja raastin DVD -palaa. Koska yhdensuuntaiset urat ovat ihanteellisia, käytä mahdollisimman lähellä kehää olevaa osaa. Vähennä välityssuhdetta asettamalla TAMIYA -hihnapyöräyksikkö servomoottorin ja ritilän väliin. Kemiallinen liuos ruiskutetaan kennoon näkyvän valon analysointia varten. Aseta spektrometri muovisäiliöön ja aseta kaikki optiset järjestelmät alumiinilevylle.

Vaihe 2: Valotunnistinpiiri

Valotunnistinpiiri
Valotunnistinpiiri
Valotunnistinpiiri
Valotunnistinpiiri

Kytke fotodiodi integrointipiiriin ja keskitä ulostulo Arduinolla. Integrointiaika riippuu valonlähteen valon voimakkuudesta. Tällä kertaa se asetettiin 20 sekunniksi. Käytetyt osat ovat seuraavat.

  • NJL7502L (valodiodi)
  • 74HC4066N (analoginen kytkin)
  • TLC272AIP (OP -vahvistin)
  • 10 khm*3
  • 100 ohmia*1
  • 0,01uF kalvokondensaattori
  • 0.1uF kalvokondensaattori

Vaihe 3: Kokoonpano

Kokoonpano
Kokoonpano
Kokoonpano
Kokoonpano
Kokoonpano
Kokoonpano

Kokoa jokainen osa ja aseta optinen järjestelmä alumiinilevyn päälle. Kaikki käytettävät osat on maalattu mattamustalle. Säädä optinen akseli varovasti niin, että valonlähteen valo osuu tiukasti valonilmaisimeen.

Vaihe 4: Kalibrointi ja mittaus

Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus
Kalibrointi ja mittaus

Ensin saamme veden tiedot. Analysoi kemialliset nestetiedot suhteena veden lujuuteen. Aallonpituuden kalibrointi tehtiin käyttämällä kolmea eri aallonpituuden LEDiä. Kemiallinen neste on värjätty Ph -ilmaisimella. Käytin HCl: ää, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, pyykinpesuainetta.

Koska havaittiin laitteelle ominainen absorptiolinja, se tasoitettiin sen poistamisen jälkeen. Spektroskoopin periaatteen ymmärtämisestä ja laitteiden kokoamisesta on tullut erittäin opettavainen kokemus. Sitä voidaan soveltaa monivärisen LEDin aallonpituusspektrin mittaamiseen jne.

Kiitos.

Suositeltava: