Портативті люксметр: 7 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл жоба портативті люксметр жасау туралы. Оны балалар әр түрлі жарық көздерін өлшей алатын мектептерде қолдануға болады.

Функциялар:

1. жарықтың қарқындылығын люкспен өлшеу.

2. люктен ватт/м2 -ге дейінгі күн сәулесін есептеңіз (фактор 112)

3. USB порты арқылы батареяны зарядтау

Жалпы құны шамамен 13 доллар. Luxmeter 15 мА алады, сондықтан ол бір Li-Ion батареясында ұзақ жұмыс істейді.

1 -қадам: BOM

Жоба үшін сізге бұл компоненттер қажет (серіктестік сілтемелер, егер мені қолдағыңыз келсе):

Arduino Pro Mini 5V

Сілтеме

MAX44009

• Кең 0,045 Люкс - 188 000 Люкс диапазоны VCC = 1,7 В - 3,6 В ()
• ICC = 0.65µA Жұмыс ток
• -40 ° C -тан +85 ° C -қа дейінгі температура диапазоны
• Сілтеме

OLED дисплейі

• Диагональды экран өлшемі: 0,96 дюйм
• Пиксельдер саны: 128 x 64
• Түс тереңдігі: монохромды (сары және көк)
• Өлшемі: 27.8 x27.3x 4.3 мм
• Жұмыс кернеуі: 3.3 ~ 5V тұрақты ток
• Қуаты: 0,06 Вт
• Максималды көру бұрышы:> 160 градус
• Міндеті: 1/32 Жарықтық (cd/m2): 150 (Typ) @ 5V
• Интерфейс: I2C
• Сілтеме

TP4056

• зарядтау үшін USB - микро USB кабелі қажет
• кіріс 5В

Сілтеме

Li-Ion батареясы

• 3 - 4,2 вольт
• Сілтеме

18650 ұстаушы

Сілтеме

Коммутатор

Сілтеме

Кабельдер мен тақырып

• әйелден әйелге
• әйел мен еркек басы
• Кабельдерге сілтеме
• Бекіту тақырыптарына сілтеме

2 -қадам: Схема

Әрине, оны Li-Ion батареясымен қуаттандыру үшін 5V Arduino қажет (4, 2 В!)

Қосылымдар:

Arduino - MAX44009 (OLED дисплейі үшін бірдей)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - батарея

VCC - плюс терминалы (Arduino 5V үшін максимум 5 В)

Arduino - қосқыш секіргіш

GND - бірінші ауыстырғыш

TP4056 - ауыстырып қосқыш

OUT - екінші ауыстырғыш

Батарея - қосқышты қосқыш

минус терминал - бірінші және екінші ауыстырғыш

3 -қадам: код

#қосу

#қосу #қосу

#қосу

#«MAX44009.h» қосыңыз

MAX44009 Lux (0x4A);

қалқыма люкс; жүзу ватт; // OLED дисплейі TWI мекенжайы #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 дисплейі (-1); // arduino void setup () қалпына келтіру түймесімен дисплейді қайта іске қосу () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // мәтін жолын көрсету display.setTextSize (1); display.setTextColor (АҚ); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print («MAX44009»); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // алу luxs ватт = Lux. GetWpm (); // ватт/м2 алу, тек SUN көзі display.fillRect (1, 20, 100, 100, ҚАРА); // мәндер бойынша қара тіктөртбұрыш құру display.setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print («lux»); display.setCursor (1, 60); баспа (ватт); display.setCursor (80, 60); display.print («W/m»); display.setCursor (115, 55); display.print («2»); display.display (); кешіктіру (1000); }

4 -қадам: Дәнекер

Мен Arduino Pro Mini үшін прототип тақтасының розеткасын және басқа заттарды қосуға арналған түйреуіштерді жасаймын. Мен фанерден қарапайым корпус жасаймын. Дисплейді есікке бекіту үшін пластикалық қысқыш кабель сымын қолданыңыз, сонымен қатар түйіспелер үшін.

5 -қадам: зарядтау

Мен зарядтау модулін - TP4056 люксметрге орнатамын. Қызыл жарық, зарядтауды көрсетеді, көгілдір жарық қосылмайды usb кабелі (micro usb). Коммутатормен зарядтауды қосуға/өшіруге болады.

6 -қадам: Сабақтың ресми жоспары

1. Мұғалім люкс, ватт дегеніміз не және люксметрмен жұмыс жасауды сипаттайды.

2. Студенттерге люкс өлшеу бойынша тапсырма беріледі:

a, жарық көздерін таңдаңыз және ұзындық өлшегішті пайдаланып көзден қашықтықты өлшеңіз

б, жарық көзінің қарқындылығын өлшеу

c, барлық мәндерді кестеге жазыңыз.

7 -қадам: меншікті өлшеу

1. Көше шамы 5 - 25 люкс береді, мүмкін жарық көзінің биіктігіне байланысты.
2. Күндізгі жарық сенсор мен күн сәулелерінің арасындағы бұрышқа байланысты 80 000 - 100 000 люкс береді.
3. Күн астында бұлт астында күн 15 000 люкс
4. СКД мониторы маған 78 люкс (0 см қашықтық), 63 люкс (10 см), 50 люкс (20 см) береді
5. смартфон 60 люкс (0 см)
6. бөлмеде күн ашық кезде 60 люкс тартылған жалюзи

Ватт/м2 есептеу үшін сіз жарық тиімділігін білуіңіз керек (ватт үшін люмен).

Күн үшін бұл шамамен 110 люмен/Вт (көлденең жазықтықта), 96 люмен/Вт (тікелей күн сәулелерінде).

Сондықтан Күн үшін мен 700 - 900 Вт/м2 тікелей қарқындылыққа ие боламын.

Люкс-ватт/м2 калькуляторы