Raspberry Pi kolorimetrs ar e-papīra displeju: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Dr HFSekot vairāk autora:

Par: Zinātnieks, kas strādā in vitro diagnostikas nozarē. Spēlēšanās ar visu veidu sensoriem kā brīvā laika hobijs. Tiecoties pēc vienkāršiem un lētiem instrumentiem un projektiem STEM, ar mazliet zinātnes un mazliet … Vairāk par Dr H »

Es biju sācis strādāt pie šīs idejas 2018. gadā, būdams iepriekšējā projekta, kolorimetra, pagarinājums. Mans nodoms bija izmantot e-papīra displeju, tāpēc kolorimetru varēja izmantot kā atsevišķu risinājumu bez prasībām ārējam monitoram, piem. klases telpu vai lauka lietojumiem.

Man bija zināms laiks, lai spēlētu projektu Ziemassvētku brīvdienās 2018/2019, bet, lai gan pat pamācību uzmetums jau bija uzrakstīts, dažas lietas, ko es plānoju darīt, joprojām trūka. Tad man atkal bija jākoncentrējas darbam, tur bija jāpabeidz savi projekti un aprīlī jāsāk jaunā amatā. Tāpēc man kādu laiku nebija daudz laika dumjiem projektiem, un visbeidzot zemāk esošais projekts kļuva par vienu no vairākām idejām un koncepcijām, kas pārziemoja manā mazajā "Bastelecke" ("lāpīšanas stūrī"?), Būdams neskarts kopš 2019. gada janvāra.

Ja nebūtu konkursa “Pabeigt jau”, šis pamācības varētu būt vēl gadiem ilgi nepublicēts.

Tā kā 2020. gada Vasarsvētki tuvojas, es nolēmu veikt tikai dažas izmaiņas instrukcijas projekta tekstā un izkārtojumā un to publicēt.

Un varbūt es atradīšu laiku, lai uzbūvētu ierīcei korpusu un veiktu šos fermentu kinētikas mērījumus, kurus vēlējos kādreiz prezentēt. Vai arī jūs to darīsit pirms manis.

Laimīgu Tinkering

H

-------------------------------------------------- -------------------------------------- Šajā pamācībā es gribētu aprakstīt nelielu, lētu un mobilais sešu kanālu fotometrs, kas sastāv no Raspberry Pi Zero ar tintes pHAT e-tintes displeju, AS7262 sešu krāsu sensora sadalījumu, kivetes turētāju un dažām spiedpogām, gaismas diodēm un kabeļiem.

Ierīces salikšanai nav nepieciešamas daudz specializētu prasmju vai instrumentu virs galvenes sloksņu lodēšanas. Ierīce varētu būt interesanta izglītības, hobiju vai pilsoņu zinātnes lietojumiem, un tā varētu būt jauks STEM projekts.

Šeit aprakstītajā konfigurācijā norādījumi un mērījumu rezultāti tiek parādīti e-tintes displejā un papildu datora displejā. Mērījumu rezultāti tiek saglabāti arī CSV failos RasPi SD kartē, ļaujot veikt turpmāku datu analīzi.

Tintes pHAT vietā jūs varētu izmantot arī citus displejus. Taču e-tintes displejam ir vairākas priekšrocības, tostarp ļoti zems enerģijas patēriņš un ļoti laba salasāmība pat spilgtā dienas gaismā, ļaujot izveidot ierīces lietojumprogrammām, kas var darboties stundām ilgi, darbojoties no barošanas bloka vai baterijām.

Es izmantoju AS7262 sešu kanālu krāsu sensoru. Šis sensors mēra gaismas intensitāti salīdzinoši šauros diapazonos (~ 40 nm) visā redzamajā spektrā, aptverot violetu (450 nm), zilu (500 nm), zaļu (550 nm), dzeltenu (570 nm), oranžu (600 nm)) un sarkans (650 nm). Tas ļauj veikt daudz precīzākus mērījumus salīdzinājumā ar RGB sensoriem kā TCS34725. Neliels ierobežojums ir tas, ka dažas redzamā spektra zonas, piem. ciāna, nav labi pārklāta. Bet, tā kā lielākajai daļai krāsvielu būs plašs absorbcijas spektrs, šai problēmai nevajadzētu būt pārāk aktuālai lielākajai daļai lietojumu.

Programma ir rakstīta Python3, un tajā tiek izmantotas bibliotēkas Adafruit Blinka un AS7262, kā arī Pimoroni Inky pHAT un GPIOzero bibliotēkas. Tāpēc vajadzētu būt viegli modificēt un optimizēt skriptu jūsu īpašajai lietojumprogrammai.

Tā kā vairākas daļas un jēdzieni jau ir aprakstīti iepriekšējos norādījumos, man patīk atsaukties uz tiem, lai iegūtu sīkāku informāciju vai izkārtojuma iespējas.

Piegādes

Lūdzu, skatiet soli "Materiāli", jo šīs pamācības sākotnējais projekts bija uzrakstīts pirms kāda laika.

1. darbība: teorija un priekšvēsture