Luxímetre portàtil: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Aquest projecte tracta de fabricar un luxímetre portàtil. Es pot utilitzar a les escoles, on els nens poden mesurar diferents tipus de fonts de llum.

Funcions:

1. mesurar la intensitat de la llum en lux.

2. calcular la irradiació solar de lux a watts / m2 (factor 112)

3. carregant la bateria mitjançant el port USB

El cost total ronda els 13 $ sense estoig. El luxímetre trigarà 15 mA, de manera que funcionarà molt de temps amb una bateria de Li-Ion.

Pas 1: llista de material

Per al projecte necessiteu aquests components (enllaços d’afiliació, si voleu donar-me suport):

Arduino Pro Mini 5V

Enllaç

MAX44009

• Ampla 0,045 Lux a 188, 000 Lux Gamma VCC = 1,7V a 3,6V ()
• ICC = 0,65µA Corrent de funcionament
• -40 ° C a + 85 ° C Rang de temperatura
• Enllaç

Pantalla OLED

• Mida de la pantalla diagonal ： 0,96"
• Nombre de píxels ： 128 x 64

• Profunditat del color: monocrom (groc i blau)

• Dimensió ： 27,8 x27,3x 4,3 mm
• Voltatge de treball: 3,3 ~ 5V CC
• Potència: 0,06W
• Angle de visualització màxima:> 160 graus
• Servei ： 1/32 Lluminositat (cd / m2) ： 150 (Tipus) @ 5V
• Interfície ： I2C
• Enllaç

TP4056

• necessiteu un cable USB a micro USB per carregar-vos
• entrada 5V

Enllaç

Bateria Li-Ion

• 3 - 4,2 volts
• Enllaç

18650 titular

Enllaç

Canvia el pont

Enllaç

Cables i capçalera

• femella a dona
• capçalera femení i masculí
• Enllaç a cables
• Enllaç a les capçaleres dels pins

Pas 2: Circuit

Per descomptat, necessiteu Arduino de 5V per alimentar-lo amb bateria de Li-Ion (4, 2 V!)

Connexions:

Arduino - MAX44009 (el mateix per a la pantalla OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT + - VCC

Arduino: bateria

Terminal VCC - plus (màxim 5 V per Arduino 5V)

Arduino: canvia el pont

GND: primer commutador

TP4056: interruptor de pont

OUT - - segon commutador

Bateria: commutador de pont

terminal menys: primer i segon commutador

Pas 3: Codi

#incloure

#include #include

#incloure

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

lux flotant; watts flotants; // Adreça TWI de pantalla OLED #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 display (-1); // reinicieu la visualització amb el botó de restabliment de la configuració d'arduino void () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // mostra una línia de text display.setTextSize (1); display.setTextColor (BLANC); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } bucle buit () {lux = Lux. GetLux (); // obtenir luxs watts = Lux. GetWpm (); // obtenir vats / m2, només per a la font SUN display.fillRect (1, 20, 100, 100, NEGRE); // crear rectangle negre a la posició dels valors display.setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); display.print (watts); display.setCursor (80, 60); display.print ("W / m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); retard (1000); }

Pas 4: soldar

Creo en un sòcol de prototip de placa per a Arduino Pro Mini i pins per connectar altres coses. També construeix estoig senzill a partir de fusta contraxapada. Utilitzeu un cable de cable amb cremallera de plàstic per muntar la pantalla a la porta, també per a les juntes.

Pas 5: carregar

Munto el mòdul de càrrega: TP4056 a luxmetre. Llum vermella que mostra la càrrega, llum blava cable USB no connectat (micro USB). Amb l'interruptor jumper, puc activar / desactivar la càrrega.

Pas 6: pla de lliçons formal

1. El professor descriu què són luxs, watts i descriu com treballar amb luxmetre.

2. Els estudiants tindran la tasca de mesurar luxs:

a, trieu fonts de llum i mesureu la distància de la font amb un indicador de longitud

b, mesura la intensitat de la font de llum

c, escriviu tots els valors a la taula.

Pas 7: Mesura pròpia

1. El llum de carrer dóna de 5 a 25 lux, probablement depèn de l’altura de la font de llum.
2. La llum del dia dóna entre 80.000 i 100.000 lux, depenent de l’angle entre el sensor i els rajos solars.
3. Sol sota núvol durant un dia assolellat de 15 000 lux
4. El monitor LCD em dóna 78 lux (0 cm de distància), 63 lux (10 cm), 50 lux (20cm)
5. telèfon intel·ligent 60 lux (0 cm)
6. habitació interior durant el dia assolellat persianes retràctils 60 lux

Per al càlcul de watts / m2, heu de conèixer l’eficàcia lluminosa (en lúmens per watt).

Per al Sol és d’uns 110 lúmens / W (en pla horitzontal), 96 lúmens / W (en feixos solars directes).

Així doncs, per a Sun tinc una intensitat directa de 700 - 900 W / m2.

Calculadora de lux a watt / m2