Pārnēsājams luksmetrs: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Šis projekts ir par pārnēsājama luksmetra izgatavošanu. To var izmantot skolās, kur bērni var izmērīt dažāda veida gaismas avotus.

Funkcijas:

1. mēra gaismas intensitāti luksos.

2. aprēķiniet saules apstarošanu no luksiem līdz vatiem/m2 (koeficients 112)

3. akumulatora uzlāde, izmantojot USB portu

Kopējās izmaksas ir aptuveni 13 USD bez korpusa. Luksmetrs aizņem 15 mA, tāpēc tas darbosies ilgu laiku ar vienu litija jonu akumulatoru.

1. darbība: BOM

Projektam jums ir nepieciešami šie komponenti (saistītās saites, ja vēlaties mani atbalstīt):

Arduino Pro Mini 5V

Saite

MAX44009

• Plašs 0,045 luksi līdz 188 000 luksa diapazona VCC = 1,7–3,6 V ()
• ICC = 0,65 µA darba strāva
• Temperatūras diapazons no -40 ° C līdz +85 ° C
• Saite

OLED displejs

• Ekrāna diagonāles izmērs: 0,96 collas
• Pikseļu skaits: 128 x 64

• Krāsu dziļums: vienkrāsains (dzeltens un zils)

• Izmērs: 27,8 x 27,3 x 4,3 mm
• Darba spriegums: 3.3 ~ 5V DC
• Jauda: 0,06W
• Maksimālais skata leņķis:> 160 grādi
• Nodoklis ： 1/32Brightness (cd/m2) ： 150 (Typ) @ 5V
• Saskarne: I2C
• Saite

TP4056

• uzlādēšanai nepieciešams USB – mikro USB kabelis
• ieeja 5V

Saite

Li-Ion akumulators

• 3 - 4,2 volti
• Saite

18650 turētājs

Saite

Slēdža džemperis

Saite

Kabeļi un galvene

• sieviete uz sievieti
• sieviešu un vīriešu galvene
• Saite uz kabeļiem
• Saite uz tapas galvenēm

2. solis: ķēde

Protams, jums ir nepieciešams 5 V Arduino, lai to darbinātu ar litija jonu akumulatoru (4, 2 V!)

Savienojumi:

Arduino - MAX44009 (tas pats OLED displejam)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT+ - VCC

Arduino - akumulators

VCC - plus terminālis (maks. 5 V Arduino 5V)

Arduino - slēdzis džemperis

GND - pirmais pārslēdzējs

TP4056 - slēdzis džemperis

OUT - - otrais slēdzis

Akumulatora slēdzis

mīnus terminālis - pirmais un otrais slēdzis

3. darbība: kods

#iekļaut

#iekļaut #iekļaut

#iekļaut

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

pludiņa lukss; pludiņa vati; // OLED displejs TWI adrese #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 displejs (-1); // restart displeju ar reset pogu arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // parādīt teksta displeja rindu. setTextSize (1); display.setTextColor (BALTS); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // iegūt luksus vatus = Lux. GetWpm (); // iegūt vatus/m2, tikai SUN avota displejam.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // vērtību pozīcijas displejā izveidot melnu taisnstūri.setCursor (1, 40); displejs.druka (lukss); display.setCursor (80, 40); display.print ("lukss"); display.setCursor (1, 60); displejs.druka (vati); display.setCursor (80, 60); display.print ("W/m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); kavēšanās (1000); }

4. solis: lodēt

Es izveidoju prototipa plāksnes ligzdu Arduino Pro Mini un tapas citu lietu savienošanai. Es arī būvēju vienkāršu korpusu no saplākšņa. Izmantojiet plastmasas rāvējslēdzēja kabeli, lai uzstādītu displeju pie durvīm, arī savienojumiem.

5. darbība: uzlāde

Es piestiprinu uzlādes moduli - TP4056 uz luksmetru. Sarkana gaisma rāda uzlādi, zila gaisma nav pievienots USB kabelis (mikro usb). Izmantojot slēdzi, es varu ieslēgt/izslēgt uzlādi.

6. solis: oficiāls nodarbību plāns

1. Skolotājs apraksta luksus, vatus un apraksta, kā strādāt ar luksmetru.

2. Studentiem būs uzdevums mērīt luksus:

a, izvēlieties gaismas avotus un izmēriet attālumu no avota, izmantojot garuma mērītāju

b, mēra gaismas avota intensitāti

c, ierakstiet visas vērtības tabulā.

7. darbība. Pašu mērīšana

1. Ielu lampa dod 5 - 25 luksus, iespējams, ir atkarīga no gaismas avota augstuma.
2. Dienasgaisma nodrošina 80 000 - 100 000 luksu, atkarībā no leņķa starp sensoru un saules stariem.
3. Saule saulainā dienā zem mākoņiem 15 000 luksu
4. LCD monitors dod man 78 luksus (0 cm attālums), 63 luksus (10 cm), 50 luksus (20 cm)
5. viedtālrunis 60 luksi (0 cm)
6. istabas iekšpusē saulainā dienā ievilktas žalūzijas 60 luksus

Lai aprēķinātu vatus/m2, jums jāzina gaismas efektivitāte (lūmenos uz vatu).

Saulei tas ir aptuveni 110 lūmeni/W (horizontālā plaknē), 96 lūmeni/W (tiešos saules staros).

Tātad Saulei es saņemu tiešu 700 - 900 W/m2 intensitāti.

Lukss-vati/m2 kalkulators