Prijenosni luksmetar: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovaj projekt govori o izradi prijenosnog luksmetra. Može se koristiti u školama, gdje djeca mogu mjeriti različite vrste izvora svjetlosti.

Funkcije:

1. izmjerite intenzitet svjetlosti u luksima.

2. izračunati sunčevo zračenje od luksa do vata/m2 (faktor 112)

3. punjenje baterije putem USB priključka

Ukupni trošak je oko 13 USD bez futrole. Lukmetar uzima 15 mA, pa će dugo raditi na jednoj Li-Ion bateriji.

Korak 1: BOM

Za projekt su vam potrebne ove komponente (partnerske veze, ako me želite podržati):

Arduino Pro Mini 5V

Veza

MAX44009

• Široki 0,045 luksa do 188 000 luksa Raspon VCC = 1,7 V do 3,6 V ()
• ICC = 0,65µA Radna struja
• Raspon temperature od -40 ° C do +85 ° C
• Veza

OLED zaslon

• Dijagonala zaslona: 0,96"
• Broj piksela: 128 x 64
• Dubina boje: Jednobojno (žuto i plavo)
• Dimenzije: 27,8 x 27,3x 4,3 mm
• Radni napon: 3.3 ~ 5V DC
• Snaga: 0,06 W
• Maksimalni kut gledanja:> 160 stupnjeva
• Dužnost: 1/32 Svjetlina (cd/m2): 150 (tip) pri 5V
• Sučelje: I2C
• Veza

TP4056

• Za punjenje je potreban USB do mikro USB kabel
• ulaz 5V

Veza

Li-Ion baterija

• 3 - 4,2 volti
• Veza

18650 držač

Veza

Prekidač za prebacivanje

Veza

Kablovi i zaglavlje

• žensko žensko
• žensko i muško zaglavlje
• Veza na kabele
• Veza na pin zaglavlja

Korak 2: Krug

Naravno, potreban vam je 5V Arduino za napajanje Li-Ion baterijom (4, 2 V!)

Priključci:

Arduino - MAX44009 (isto za OLED zaslon)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - baterija

VCC - plus terminal (max 5 V za Arduino 5V)

Arduino - prekidač za prekidače

GND - prvi prekidač

TP4056 - prekidač za prekidače

OUT - - drugi prekidač

Baterija - prekidač za prekidač

minus terminal - prvi i drugi prekidač

Korak 3: Kodirajte

#uključi

#include #include

#uključi

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

float lux; float vati; // OLED zaslon TWI adresa #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 zaslon (-1); // ponovno pokrenite zaslon s gumbom za reset na arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // prikaz redaka teksta display.setTextSize (1); display.setTextColor (BIJELO); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // dobiti luxs vate = Lux. GetWpm (); // dobivamo vate/m2, samo za prikaz izvora SUN.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // stvorimo crni pravokutnik na položaju položaja display.setCursor (1, 40); prikaz.tisak (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); prikaz.tisak (vati); display.setCursor (80, 60); display.print ("W/m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); kašnjenje (1000); }

Korak 4: Lemljenje

Na prototipu ploče stvaram utičnicu za Arduino Pro Mini i pinove za povezivanje drugih stvari. Također izrađujem jednostavno kućište od šperploče. Za postavljanje zaslona do vrata, također za spojeve, upotrijebite plastičnu žicu s patentnim zatvaračem.

Korak 5: Punjenje

Montiram modul za punjenje - TP4056 na luxmetar. Crveno svjetlo pokazuje punjenje, plavo svjetlo nije spojen USB kabel (mikro usb). Pomoću kratkospojnika za prekidače mogu uključiti/isključiti punjenje.

Korak 6: Formalni plan lekcije

1. Učitelj opiše što su luksi, vati i opiše kako se radi s luksmetrom.

2. Studenti će imati zadatak izmjeriti luks:

a, odaberite izvore svjetlosti i izmjerite udaljenost od izvora pomoću mjerača duljine

b, izmjerite intenzitet izvora svjetlosti

c, zapišite sve vrijednosti u tablicu.

Korak 7: Vlastito mjerenje

1. Ulična svjetiljka daje 5 - 25 luksa, vjerojatno ovisi o visini izvora svjetlosti.
2. Dnevno svjetlo daje 80 000 - 100 000 luksa, ovisno o kutu između senzora i sunčevih zraka.
3. Sunce pod oblakom tijekom sunčanog dana 15 000 lux
4. LCD monitor daje mi 78 luksa (udaljenost 0 cm), 63 luksa (10 cm), 50 luksa (20 cm)
5. pametni telefon 60 lux (0 cm)
6. unutar sobe tijekom sunčanog dana uvučene rolete 60 lux

Za izračun vata/m2 morate znati svjetlosnu učinkovitost (u lumenima po vatu).

Za Sunce je to oko 110 lumena/W (u vodoravnoj ravnini), 96 lumena/W (na izravnim Sunčevim zrakama).

Tako za Sun dobivam izravni intenzitet 700 - 900 W/m2.

Kalkulator luksa u vatima/m2