Portable Luxmeter: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang proyektong ito ay tungkol sa paggawa ng portable luxmeter. Maaari itong magamit sa mga paaralan, kung saan masusukat ng mga bata ang iba't ibang mga uri ng mga mapagkukunan ng ilaw.

Mga Pag-andar:

1. sukatin ang tindi ng ilaw sa lux.

2. kalkulahin ang solar irradiation mula lux hanggang watts / m2 (factor 112)

3. singilin ang baterya gamit ang USB port

Ang kabuuang gastos ay humigit-kumulang 13 $ nang walang kaso. Ang Luxmeter ay tumatagal ng 15 mA, kaya't gagana ito ng mahabang oras sa isang baterya ng Li-Ion.

Hakbang 1: BOM

Para sa proyekto kailangan mo ng mga sangkap na ito (mga link ng kaakibat, kung nais mong suportahan ako):

Arduino Pro Mini 5V

Link

MAX44009

• Malawak na 0.045 Lux hanggang 188, 000 Lux Range VCC = 1.7V hanggang 3.6V ()
• ICC = 0.65µ Isang Kasalukuyang Pagpapatakbo
• -40 ° C hanggang + 85 ° C Saklaw ng Temperatura
• Link

OLED display

• Laki ng Diagonal na Screen ： 0.96"

• Bilang ng mga Pixel ： 128 x 64

• Lalim ng Kulay ： Monochrome (Dilaw at Asul)
• Dimensyon: 27.8 x27.3x 4.3 mm
• Paggawa ng Boltahe: 3.3 ~ 5V DC
• Lakas: 0.06W
• Angulo ng MaxViewing:> 160 Degree
• Tungkulin ： 1 / 32Kagarang (cd / m2) ： 150 (Uri) @ 5V
• Interface ： I2C
• Link

TP4056

• kailangan ng USB sa micro USB cable para sa singilin
• input 5V

Link

Baterya ng Li-Ion

• 3 - 4.2 Volts
• Link

May hawak ng 18650

Link

Lumipat lumulukso

Link

Mga kable at header

• babae hanggang babae
• header ng babae at lalaki
• Mag-link sa mga cable
• Mag-link sa mga header ng pin

Hakbang 2: Circuit

Kailangan mo ng kurso na 5V Arduino upang mapatakbo ito gamit ang Li-Ion na baterya (4, 2 V!)

Mga koneksyon:

Arduino - MAX44009 (pareho para sa pagpapakita ng OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT + - VCC

Arduino - baterya

VCC - plus terminal (max 5 V para sa Arduino 5V)

Arduino - lumipat ng lumulukso

GND - unang tagapalit

TP4056 - lumipat ang lumulukso

OUT - - pangalawang switch

Baterya - lumipat lumulukso

minus terminal - una at pangalawang switch

Hakbang 3: Code

# isama

# isama ang # isama

# isama

# isama ang "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

lumutang lux; float watts; // OLED display TWI address # tukuyin ang OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 display (-1); // restart display with reset button on arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // display a line of text display.setTextSize (1); display.setTextColor (PUTI); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // get luxs watts = Lux. GetWpm (); // get watts / m2, para lamang sa display ng mapagkukunan ng SUN. FillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // lumikha ng itim na rektanggulo sa pagpapakita ng posisyon ng mga halaga. setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); display.print (watts); display.setCursor (80, 60); display.print ("W / m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); pagkaantala (1000); }

Hakbang 4: Solder

Lumilikha ako sa prototype board socket para sa Arduino Pro Mini at mga pin para kumonekta sa iba pang mga bagay. Bumubuo din ako ng simpleng kaso mula sa playwud. Gumamit ng Plastic Zip Cable Wire para sa mounting display sa pinto, din para sa mga kasukasuan.

Hakbang 5: Nagcha-charge

I-mount ang module ng pagsingil - TP4056 sa luxmeter. Ang pulang ilaw na nagpapakita ng singilin, asul na ilaw ay hindi konektado sa usb cable (micro usb). Sa switch jumper, maaari akong lumipat sa / off na singilin.

Hakbang 6: Pormal na Plano ng Aralin

1. Inilarawan ng guro kung ano ang mga lux, watts at naglalarawan kung paano gumana sa luxmeter.

2. Ang mga mag-aaral ay magkakaroon ng gawain, upang sukatin ang mga luxs:

a, pumili ng mga mapagkukunan ng ilaw, at sukatin ang distansya mula sa mapagkukunan gamit ang haba ng sukat

b, sukatin ang tindi ng mapagkukunan ng ilaw

c, isulat ang lahat ng mga halaga sa talahanayan.

Hakbang 7: Sariling Pagsukat

1. Ang lampara sa kalye ay nagbibigay ng 5 - 25 lux, marahil ay nakasalalay sa taas ng mapagkukunan ng ilaw.
2. Ang daylight ay nagbibigay ng 80 000 - 100 000 lux, nakasalalay sa anggulo sa pagitan ng mga sensor at sun beam.
3. Araw sa ilalim ng ulap habang maaraw araw 15 000 lux
4. LCD monitor bigyan ako ng 78 lux (0 cm ang distansya), 63 lux (10 cm), 50 lux (20cm)
5. smartphone 60 lux (0 cm)
6. sa loob ng silid sa maaraw na araw na binawi ang mga blinds na 60 lux

Para sa pagkalkula ng Watts / m2, kailangan mong malaman ang maliwanag na espiritu (sa lumens bawat watt).

Para sa Araw ay nasa paligid ng 110 lumens / W (sa pahalang na eroplano), 96 lumens / W (sa direktang Sun beam).

Kaya para sa Araw nakakakuha ako ng direktang 700 - 900 W / m2 na lakas.

Lux sa watt / m2 calculator