Portativ lyuksmetr: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Bu loyiha portativ lyuksmetr yasash bilan bog'liq. U maktablarda ishlatilishi mumkin, u erda bolalar har xil yorug'lik manbalarini o'lchaydilar.

Vazifalar:

1. yorug'lik intensivligini lyuks bilan o'lchash.

2. Quyosh nurlanishini lyuksdan vatt/m2 gacha hisoblash (faktor 112)

3. USB port yordamida batareyani zaryadlash

Umumiy xarajat 13 dollarni tashkil qiladi. Luxmeter 15 mA ni oladi, shuning uchun u uzoq vaqt davomida bitta Li-Ion batareyasida ishlaydi.

1 -qadam: BOM

Loyiha uchun sizga ushbu komponentlar kerak bo'ladi (sheriklik havolalari, agar meni qo'llab -quvvatlamoqchi bo'lsangiz):

Arduino Pro Mini 5V

Havola

MAX44009

• Keng 0,045 lyuksdan 188 000 gacha lyuks diapazoni VCC = 1,7 V dan 3,6 V gacha ()
• ICC = 0.65µA Ish oqimi
• -40 ° C dan +85 ° C gacha Harorat oralig'i
• Havola

OLED displey

• Ekranning diagonali: 0,96 dyuym
• Piksellar soni: 128 x 64
• Rang chuqurligi: monoxrom (sariq va ko'k)
• Hajmi: 27,8 x27,3 x 4,3 mm
• Ishlash kuchlanishi: 3.3 ~ 5V DC
• Quvvat: 0,06 Vt
• Maksimal ko'rish burchagi:> 160 daraja
• Vazifasi: 1/32 Yorqinligi (CD/m2): 150 (Tip) @ 5V
• Interfeys: I2C
• Havola

TP4056

• zaryadlash uchun USB -dan micro -USB kabeli kerak
• kirish 5V

Havola

Li-Ion batareyasi

• 3 - 4,2 volt
• Havola

18650 ushlagich

Havola

O'tish o'tish moslamasi

Havola

Kabellar va sarlavha

• ayoldan ayolga
• ayol va erkak sarlavhasi
• Kabellarga ulanish
• Sarlavhalarni bog'lash

2 -qadam: O'chirish

Li-Ion batareyasi bilan quvvatlantirish uchun sizga 5V Arduino kerak (4, 2 V!)

Ulanishlar:

Arduino - MAX44009 (OLED displey uchun ham xuddi shunday)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - batareya

VCC - ortiqcha terminali (Arduino 5V uchun maksimal 5 V)

Arduino - o'tish moslamasi

GND - birinchi almashtirgich

TP4056 - o'tish moslamasi

OUT - ikkinchi almashtirgich

Batareya - o'tish moslamasi

minus terminal - birinchi va ikkinchi almashtirgich

3 -qadam: kod

#qo'shing

#qo'shing #qo'shing

#qo'shing

#"MAX44009.h" ni qo'shing

MAX44009 lyuks (0x4A);

suzuvchi lyuks; suzuvchi vatt; // OLED displey TWI manzili #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 displeyi (-1); // arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000) sozlamalarini tiklash tugmasini bosib ekranni qayta ishga tushiring; display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // matn satrini ko'rsatish display.setTextSize (1); display.setTextColor (oq); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // olish luxs vatt = Lux. GetWpm (); // vatt/m2 olish, faqat SUN manbai display.fillRect (1, 20, 100, 100, Qora); // display.setCursor (1, 40) qiymatlari bo'yicha qora to'rtburchaklar yaratish; displey.print (lyuks); display.setCursor (80, 40); display.print ("lyuks"); display.setCursor (1, 60); displey.print (vatt); display.setCursor (80, 60); display.print ("V/m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); kechikish (1000); }

4 -qadam: Lehim

Men prototipli Arduino Pro Mini uchun rozetkani va boshqa narsalarni ulash uchun pinlarni yarataman. Men ham kontrplakdan oddiy korpus quraman. Displeyni eshikka o'rnatish uchun, shuningdek, bo'g'inlar uchun plastik zip kabel simidan foydalaning.

5 -qadam: Zaryadlash

Men zaryadlash moduli - TP4056 ni lyuksmetrga o'rnataman. Qizil chiroq zaryadlanayotganini ko'rsatadi, ko'k chiroq ulanmagan usb kabeli (mikro usb). O'tish o'tish moslamasi yordamida men zaryadlashni yoqish/o'chirishim mumkin.

6 -qadam: Rasmiy dars rejasi

1. O'qituvchi lyuks, vatt nima ekanligini va lyuksmetr bilan ishlashni tasvirlab beradi.

2. Talabalarga lyuksni o'lchash vazifasi qo'yiladi:

a, yorug'lik manbalarini tanlang va uzunlik o'lchagich yordamida manbadan masofani o'lchang

b, yorug'lik manbasining intensivligini o'lchash

c, barcha qiymatlarni jadvalga yozing.

7 -qadam: shaxsiy o'lchov

1. Ko'cha chiroqlari 5 - 25 lyuks beradi, ehtimol yorug'lik manbasining balandligiga bog'liq.
2. Kunduzgi yorug'lik 80 000 - 100 000 lyuksni beradi, bu sensorlar va quyosh nurlari orasidagi burchakka bog'liq.
3. Quyoshli kunda quyosh ostida quyosh 15000 lyuks
4. LCD monitor menga 78 lyuks (masofa 0 sm), 63 lyuks (10 sm), 50 lyuks (20 sm) beradi.
5. smartfon 60 lyuks (0 sm)
6. Quyoshli kunlarda xona ichidagi pardalar 60 lyuks

Vatt/m2 ni hisoblash uchun siz yorug'lik samaradorligini bilishingiz kerak (vatt uchun lumenlarda).

Quyosh uchun bu taxminan 110 lumen/Vt (gorizontal tekislikda), 96 lyumen/Vt (to'g'ridan -to'g'ri quyosh nurlarida).

Shunday qilib, Quyosh uchun men 700-900 Vt/m2 intensivlikni olaman.

Lyuks-vatt/m2 hisoblagichi