Luxmeter محمول: 7 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

يدور هذا المشروع حول صنع مقياس الكماليات المحمول. يمكن استخدامه في المدارس ، حيث يمكن للأطفال قياس أنواع مختلفة من مصادر الضوء.

المهام:

1. قياس شدة الضوء بوحدة اللوكس.

2. حساب الإشعاع الشمسي من لوكس إلى واط / م 2 (العامل 112)

3. شحن البطارية باستخدام منفذ USB

التكلفة الإجمالية حوالي 13 دولارًا بدون قضية. يستغرق Luxmeter 15 مللي أمبير ، لذلك سيعمل لوقت طويل على بطارية Li-Ion واحدة.

الخطوة 1: BOM

بالنسبة للمشروع ، فأنت بحاجة إلى هذه المكونات (الروابط التابعة ، إذا كنت تريد دعمي):

اردوينو برو ميني 5 فولت

وصلة

ماكس 44009

• عريض 0.045 لوكس إلى 188000 نطاق لوكس VCC = 1.7 فولت إلى 3.6 فولت ()
• ICC = 0.65µA تيار التشغيل
• -40 درجة مئوية إلى + 85 درجة مئوية نطاق درجة الحرارة
• وصلة

شاشة OLED

• حجم الشاشة القطري ： 0.96"
• عدد البكسل ： 128 × 64
• عمق اللون ： أحادي اللون (أصفر وأزرق)
• الأبعاد ： 27.8 × 27.3 × 4.3 ملم
• جهد العمل: 3.3 ~ 5V DC
• الطاقة: 0.06 واط
• زاوية MaxViewing:> 160 درجة
• واجب ： 1/32 السطوع (cd / m2) 150 (Typ) @ 5V
• واجهة ： I2C
• وصلة

TP4056

• تحتاج USB إلى كابل micro USB للشحن
• إدخال 5V

وصلة

بطارية ليثيوم أيون

• 3 - 4.2 فولت
• وصلة

حامل 18650

وصلة

تبديل العبور

وصلة

الكابلات والرأس

• أنثى إلى أنثى
• رأس الإناث والذكور
• ربط الكابلات
• ارتباط برؤوس التثبيت

الخطوة 2: الدائرة

تحتاج بالطبع إلى Arduino 5V لتشغيله ببطارية Li-Ion (4 ، 2 V!)

روابط:

Arduino - MAX44009 (نفس الشيء بالنسبة لشاشة OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - مخرج اردوينو برو ميني + - VCC

اردوينو - البطارية

VCC - محطة إضافية (بحد أقصى 5 فولت لاردوينو 5 فولت)

اردوينو - تبديل العبور

GND - الجلاد الأول

TP4056 - تبديل العبور

خارج - - الجلاد الثاني

البطارية - تبديل العبور

ناقص - المحول الأول والثاني

الخطوة 3: الكود

#يشمل

# تضمين # تضمين

#يشمل

# تضمين "MAX44009.h"

MAX44009 لوكس (0x4A) ؛

تعويم لوكس تعويم واط // عرض OLED عنوان TWI # تعريف عرض OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 (-1) ؛ // إعادة تشغيل العرض باستخدام زر إعادة الضبط في إعداد اردوينو باطل () {Lux. Begin (0 ، 188000) ؛ display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC ، OLED_ADDR) ؛ display.clearDisplay () ، display.display () ، // عرض سطر من عرض النص.setTextSize (1) ؛ display.setTextColor (WHITE) ، display.setFont (& FreeSerif9pt7b) ؛ display.setCursor (1 ، 15) ؛ display.print ("MAX44009") ؛ display.display () ، } حلقة فارغة () {lux = Lux. GetLux ()؛ // get luxs watts = Lux. GetWpm () ؛ // الحصول على واط / م 2 ، لعرض مصدر SUN فقط. / / إنشاء مستطيل أسود على عرض موضع القيم. setCursor (1 ، 40) ؛ عرض الطباعة (لوكس) ؛ display.setCursor (80 ، 40) ؛ display.print ("lux") ؛ display.setCursor (1 ، 60) ؛ عرض الطباعة (واط) ؛ display.setCursor (80 ، 60) ؛ display.print ("W / m") ؛ display.setCursor (115 ، 55) ؛ display.print ("2") ؛ display.display () ، تأخير (1000) ؛ }

الخطوة 4: اللحيم

أقوم بإنشاء مقبس لوحة نموذج أولي لـ Arduino Pro Mini ودبابيس لتوصيل أشياء أخرى. أنا أيضا أبني حالة بسيطة من الخشب الرقائقي. استخدم سلك الكابلات البلاستيكية المضغوطة لتركيب العرض على الباب ، وكذلك للمفاصل.

الخطوة 5: الشحن

وحدة الشحن I mount - TP4056 إلى Luxmeter. يظهر الضوء الأحمر الشحن ، الضوء الأزرق غير متصل بكابل USB (micro USB). باستخدام وصلة العبور ، يمكنني تشغيل / إيقاف الشحن.

الخطوة 6: خطة الدرس الرسمية

1. يصف المعلم ما هي وحدات اللوكس والواط ويصف كيفية التعامل مع مقياس الكم.

2. سيكون لدى الطلاب مهمة لقياس الكميات:

أ ، اختر مصادر الضوء ، وقم بقياس المسافة من المصدر باستخدام مقياس الطول

ب ، قياس شدة مصدر الضوء

ج ، اكتب جميع القيم إلى الجدول.

الخطوة 7: القياس الخاص

1. يعطي مصباح الشارع 5-25 لوكس ، ربما يعتمد على ارتفاع مصدر الضوء.
2. يعطي ضوء النهار 80000 - 100000 لوكس ، ويعتمد على الزاوية بين أجهزة الاستشعار وأشعة الشمس.
3. الشمس تحت السحب خلال يوم مشمس 15000 لوكس
4. شاشة LCD أعطني 78 لوكس (مسافة 0 سم) ، 63 لوكس (10 سم) ، 50 لوكس (20 سم)
5. هاتف ذكي 60 لوكس (0 سم)
6. داخل الغرفة خلال النهار المشمس ستائر تراجعت 60 لوكس

لحساب واتس / م 2 ، تحتاج إلى معرفة فعالية الإضاءة (باللومن لكل واط).

بالنسبة للشمس ، يكون حوالي 110 لومن / وات (على المستوى الأفقي) ، 96 لومن / وات (على أشعة الشمس المباشرة).

لذلك بالنسبة للشمس ، أحصل على كثافة مباشرة من 700 إلى 900 واط / م 2.

آلة حاسبة لوكس إلى واط / م 2