Uređaj za mjerenje UV-indeksa koji govori, pomoću senzora VEML6075 i Malog prijatelja: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Dolaze ljeta! Sunce sja! Što je sjajno.

No, kako ultraljubičasto (UV) zračenje postaje sve intenzivnije, ljudi poput mene dobivaju pjege, male smeđe otočiće koji plivaju u moru crvene, opečene od sunca, kože koja svrbi.

Mogućnost dostupnosti informacija u stvarnom vremenu o intenzitetu UV svjetla koje dopire do vaše kože podiglo bi svijest i smanjilo rizik od oštećenja kože. Pa zašto ne biste izgradili jednostavan uređaj u tu svrhu? Odlučio sam upotrijebiti VEML6075 UV senzor koji omogućuje mjerenje i UV-A i UV-B, i time dati preciznije vrijednosti od mnogih drugih senzora (detalje pogledajte u posljednjem koraku). A UV-B je opasan dio. Ali kako prikazati izmjerene vrijednosti? LED trake i OLED zasloni lijepi su, ali nisu previše praktični na jakom suncu. Verbalna komunikacija naš je svakodnevni način prijenosa informacija, ali zasad ju je teško koristiti u projektima mikrokontrolera. Nova opcija je "Little Buddy Talker" (LBT), mali izboj koji sadrži čip s 254 riječi i može ih 'izgovoriti' putem priključka za slušalice. Svaka je riječ definirana adresom, u osnovi brojem, a LBT -u je vrlo jednostavno dopustiti da govori u rečenicama. Za složenije zadatke možete koristiti "Word100" Arduino knjižnicu za upravljanje LBT -om.

Uređaj opisan u nastavku sastoji se od prekida senzora VEML6075, Arduina i Little Buddy Talkera, vrlo je jednostavan za postavljanje i može se napajati putem USB napajanja ili baterija, ovisno o mikrokontroleru koji se koristi.

Ako želite da podaci o UV indeksu ostanu privatni, koristite slušalice. Mali zvučnik na baterije mogao bi biti dobro rješenje za škole, vrtiće ili druga javna mjesta. Želio bih spomenuti tekući Kickstarter projekt za Big Buddy Talker, koji sadrži više od 1000 riječi.

I ne zaboravite nositi kremu za sunčanje

Korak 1: Potrebni materijali

VEML6075 UV A&B senzor probijanja - ja sam svoj dobio od Aliexpressa za oko 10 US $

Mjenjač razine 5V -> 3V - potrebno jer VEML6075 ima 3V logiku. Dostupne su za nekoliko USD/€.

Little Buddy Talker - dostupno na www.engineeringshock.com za 25 CA $

Arduino Uno kompatibilan mikrokontroler - koristio sam MonkMakesDuino, ali svaka verzija bi trebala raditi

Kablovi za prijenosnu ploču i kratkospojnici

Zvučnici i/ili slušalice - ovisno o vašoj primjeni

USB napajanje Sunčan dan!

Korak 2: Montaža i uporaba

Pokretanje uređaja prilično je jednostavno:

• postavite svoj Arduino, mjenjač razine, VEML6075 proboj i Little Buddy Talker na svoju ploču.
• Upotrijebite jednu od vodilica za napajanje na ploči za kruh za 3V i jednu za 5V, spojite ih s uzemljenjem, 3V i 5V priključcima vašeg Arduina.
• priključite priključke za napajanje mjenjača razine na odgovarajuće vodilice
• spojite dva podatkovna porta na 5V strani mjenjača razine sa SDA (A4) i SDA (A5) priključcima Arduina
• spojite odgovarajuće podatkovne priključke na 3V strani sa SCL i SDA priključcima senzora
• spojite GND i VCC priključke senzora na uzemljenje i 3V
• spojite LBT na Arduino i napajanje: LBT 5V na 5V, LBT GD na masu, LBT DI na Arduino 11, LBT SC na Arduino 13, LBT CS na Arduino 10

Instalirajte potrebne biblioteke softvera u IDE. Knjižnica "VEML7065" koju sam koristio može se pronaći na 14core (vidi sljedeći korak). "Žica" je potrebna za I2C komunikaciju sa senzorom, "SPI" za komunikaciju s malim prijateljem putem SPI -ja.

Pokrenite priloženu skriptu (pogledajte sljedeći korak).

UV sirove, UV-A, UV-B i UV indeksi vrijednosti i druge informacije prikazuju se na serijskom monitoru.

Izmjereni UV indeks "govori" LBT. VEML6075 vrlo precizno izračunava UV indeks, ali kako u skupu riječi LBT -a nedostaje "točka", vrijednosti se daju kao: "razina" - vrijednost (kao cijeli broj, "nula" do "dvanaest") - "visoko"/"nisko" (ako je ostatak iznad ili ispod 0,5), što bi trebalo biti dovoljno dobro za većinu aplikacija.

Skriptu možete promijeniti kako biste promijenili učestalost mjerenja i mjerenje te slanje na serijski monitor. Uz malo programiranja, čak možete definirati i granične vrijednosti za "upozorenje" (LBT: 148/0x94), "upozorenje" (LBT: 143/0x8f) ili "alarm" (LBT: 142/0x8e).

Za mjerenje maksimalne UV razine morate usmjeriti senzor izravno na sunce

Korak 3: Skripta

Scenarij je u velikoj mjeri kompilacija djela drugih kojima bih želio zahvaliti.

Koristio sam skriptu VEML6075 preuzetu sa 14core, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, gdje također možete preuzeti potrebnu biblioteku VEML6075.

Druga mogućnost bila bi skripta i biblioteka by schizobovine:

Moj scenarij u osnovi uzima mjerenje, malo tumači brojeve i govori Malom prijatelju Razgovaraču koje riječi treba izgovoriti. Kako svaka od 254 riječi na LBT -u ima indeksni broj, na pr. 209 ili 0xd1 za "razinu", samo morate poslati ove brojeve. Što se tiče vrijednosti UV indeksa (0 do 12), koristio sam funkciju 'map' za 'prevođenje' vrijednosti u riječi "nula" (54, 0x 36) do "dvanaest" (66, 0x42).

Kao što je već spomenuto, vrijednost UV indeksa kao 4.3 daje se kao "četiri niska", a 5.7 kao "pet visokih".

Ako želite optimizirati skriptu, pogledajte priloženi popis riječi sadržanih u LBT -u.

Korak 4: Outlook

Uz malo dodatnog napora, mogao bi staviti sve komade u sićušnu kutijicu koja bi vam omogućila mjerenje UV indeksa gdje god išli: dok skijate, planinarite, vozite bicikl, imate piknik ili na plaži.

Druga mogućnost bila bi postavljanje senzora na šešir ili kapu i postavljanje kutije s elektronikom na drugo mjesto.

Ili za izradu skripte koja procjenjuje kumulativnu UV dozu koju ste primili i koja vam govori kada biste trebali otići u sjenu.

Ali nikada ne zaboravite: Koristite kremu za sunčanje !!!

Korak 5: Veze i dodatne informacije

Dolje ćete pronaći veze do sličnih projekata i dodatne informacije o ovoj temi:

DIY UV mjerač s Arduinom i Nokijinim 5110 zaslonom-https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With…-vrlo je lijep instruktor koji koristi svakodnevne komponente i također daje mnogo osnovnih informacija.

Ljeto dolazi! Učinimo DIY prijenosni UV detektor-https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-…-opisuje lijepo mobilno rješenje u kutiji s LED trakom kao indikatorom. Temelji se na platformi Seed Grove koja koristi proboj sa svjetlosnim senzorom SI1145. Ovaj senzor zapravo ne mjeri UV zračenje, već izračunava UV indeks prema intenzitetu vidljive i IC svjetlosti.

Drugi projekt koji koristi epidemiju SI1145 nalazi se na Adafruit -u - https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - nudi uobičajeno cjelovito rješenje Adafruit. Čak imaju i "Floru" verzije senzora koju možete popraviti na tkanini.

Adafruit (i drugi) također nude proboje za senzor VEML6070. Ovaj senzor zapravo mjeri UV, ali će vam dati precizne mjerne vrijednosti, ali nije lako interpretirati UV indeks.

Mnogo općih informacija nalazi se na web stranici EPA Sunsafety, npr. na:

Tehnički list za VEML6075 možete pronaći ovdje:

I preporučio bih da pogledate sljedeći list s aplikacijama koji nudi mnogo pozadinskih informacija i odakle sam uzeo slike spektra: