Prenosni luksmeter: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ta projekt govori o izdelavi prenosnega luksmetra. Uporablja se lahko v šolah, kjer lahko otroci merijo različne vrste svetlobnih virov.

Funkcije:

1. izmerite jakost svetlobe v luksih.

2. izračunajte obsevanje sonca od luksa do vatov/m2 (faktor 112)

3. polnjenje baterije prek vrat USB

Skupni stroški so okoli 13 USD brez ohišja. Lukmeter meri 15 mA, zato bo dolgo deloval na eni Li-Ion bateriji.

1. korak: BOM

Za projekt potrebujete te komponente (partnerske povezave, če me želite podpreti):

Arduino Pro Mini 5V

Povezava

MAX44009

• Široki 0,045 luksa do 188 000 luks obseg VCC = 1,7 V do 3,6 V ()
• ICC = 0,65 μA obratovalni tok
• -40 ° C do +85 ° C Temperaturno območje
• Povezava

OLED zaslon

• Velikost diagonalnega zaslona: 0,96"
• Število slikovnih pik: 128 x 64
• Barvna globina: Enobarvno (rumeno in modro)
• Dimenzije: 27,8 x 27,3 x 4,3 mm
• Delovna napetost: 3.3 ~ 5V DC
• Moč: 0,06 W
• Maksimalni kot gledanja:> 160 stopinj
• Naloga: 1/32 Svetilnost (cd/m2): 150 (tip) pri 5V
• Vmesnik: I2C
• Povezava

TP4056

• Za polnjenje potrebujete kabel USB do mikro USB
• vhod 5V

Povezava

Li-Ion baterija

• 3 - 4,2 voltov
• Povezava

Držalo 18650

Povezava

Preklopni mostiček

Povezava

Kabli in priključek

• samica do samica
• ženska in moška glava
• Povezava s kabli
• Povezava do zatičnih glav

2. korak: Vezje

Za napajanje z Li-Ion baterijo (4, 2 V!) Potrebujete seveda 5V Arduino

Povezave:

Arduino - MAX44009 (enako za zaslon OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - baterija

VCC - plus priključek (največ 5 V za Arduino 5V)

Arduino - stikalo

GND - prvi preklopnik

TP4056 - mostiček stikala

OUT - - drugo stikalo

Baterija - stikalo za stikalo

minus terminal - prvi in drugi stikalo

3. korak: Koda

#vključi

#include #include

#vključi

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

float lux; plavajoči vati; // Naslov TWI zaslona OLED #define OLED_ADDR 0x3C Prikaz Adafruit_SSD1306 (-1); // Znova zaženite zaslon s tipko za ponastavitev pri arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // prikaže vrstico besedila display.setTextSize (1); display.setTextColor (BELO); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // dobimo luks vate = Lux. GetWpm (); // dobimo vate/m2, samo za prikaz vira SUN.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // ustvarimo črni pravokotnik na položaju pozicij display.setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); zaslon.tisk (vati); display.setCursor (80, 60); display.print ("W/m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); zamuda (1000); }

4. korak: Spajkanje

Ustvarjam na prototipu vtičnice za Arduino Pro Mini in zatiče za povezovanje drugih stvari. Prav tako gradim preprosto ohišje iz vezanega lesa. Za pritrditev zaslona do vrat, tudi za spoje, uporabite plastično kabel z zadrgo.

5. korak: Polnjenje

Polnilni modul - TP4056 namestim na luxmeter. Rdeča luč prikazuje polnjenje, modra lučka ni priključen USB kabel (mikro usb). S stikalom za stikalo lahko vklopim/izklopim polnjenje.

6. korak: Uradni načrt pouka

1. Učitelj opiše, kaj so luksi, vati in opiše, kako delati z luksmetrom.

2. Študenti bodo imeli nalogo meriti luks:

a, izberite svetlobne vire in merite razdaljo od vira z merilnikom dolžine

b, izmerite jakost svetlobnega vira

c, vse vrednosti zapišite v tabelo.

7. korak: Lastno merjenje

1. Ulična svetilka daje 5 - 25 luksov, verjetno odvisno od višine svetlobnega vira.
2. Dnevna svetloba daje 80 000 - 100 000 luksov, odvisno od kota med senzorjem in sončnimi žarki.
3. Sonce pod oblakom v sončnem dnevu 15 000 luksov
4. LCD monitor mi daje 78 luksov (razdalja 0 cm), 63 luksov (10 cm), 50 luksov (20 cm)
5. pametni telefon 60 lux (0 cm)
6. notranja soba v sončnem dnevu umaknjene žaluzije 60 luksov

Za izračun vatov/m2 morate poznati svetlobno učinkovitost (v lumnih na vat).

Za Sonce je okoli 110 lumnov/W (na vodoravni ravnini), 96 lumnov/W (na neposrednih sončnih žarkih).

Tako za Sun dobim neposredno intenzivnost 700 - 900 W/m2.

Kalkulator luksa v vati/m2