Mesurador de llum DIY Arduino amb sensor BH1750: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

En aquest instructiu us mostraré com construir un mesurador de llum amb una gran pantalla LCD del Nokia 5110 mitjançant Arduino.

Construir un mesurador de llum és una gran experiència d’aprenentatge. Quan acabeu de construir aquest projecte, coneixereu millor el funcionament dels mesuradors de llum i veureu en acció la potència de la plataforma Arduino. Amb aquest projecte com a base i l’experiència adquirida, podreu construir fàcilment projectes més complexos en el futur. Podeu utilitzar aquest projecte per controlar les condicions d’il·luminació del vostre entorn de treball, de les vostres plantes, etc. Comencem sense cap demora.

Pas 1: Obteniu totes les parts

Les parts necessàries per construir aquest projecte són les següents:

• Arduino Uno ▶
• BH1750 ▶
• Nokia 5110 LCD ▶
• Small Breadboard ▶
• Wires ▶

El cost del projecte ronda els 12 dòlars.

Pas 2: el sensor de llum BH1750

El sensor d'intensitat de llum BH1750 és fantàstic i molt senzill d'utilitzar. Aquesta placa de sortida inclou un convertidor AD de 16 bits integrat que pot emetre directament un senyal digital; no cal fer càlculs complicats.

Aquesta placa és millor que una LDR que només genera una tensió. Amb el sensor de llum BH1750 es pot mesurar directament la intensitat del luxòmetre, sense necessitat de fer càlculs. Les dades que emet aquest sensor es publiquen directament en Lux (Lx).

El sensor utilitza la interfície I2C, de manera que és molt fàcil d’utilitzar amb Arduino. Només cal connectar 2 cables.

A més, el preu del sensor és molt baix, ronda els 2 $.

Podeu obtenir-lo aquí: ▶

Pas 3: LCD del Nokia 5110

El Nokia 5110 és la meva pantalla preferida per als meus projectes Arduino.

El Nokia 5110 és una pantalla LCD gràfica bàsica que originalment estava pensada per ser una pantalla de telèfon mòbil. Utilitza el controlador PCD8544 que és un controlador / controlador CMOS LCD de baixa potència. A causa d'això, aquesta pantalla té un consum d'energia impressionant. Utilitza només 0,4 mA quan està encès, però la llum de fons està desactivada. Utilitza menys de 0,06 mA en mode de repòs. Aquest és un dels motius que fan que aquesta pantalla sigui la meva preferida. Les interfícies PCD8544 a microcontroladors mitjançant una interfície de bus sèrie. Això fa que la pantalla sigui molt fàcil d’utilitzar amb Arduino.

Només cal connectar 8 cables i utilitzar la biblioteca següent:

Aquesta impressionant biblioteca ha estat desenvolupada per Henning Karlsen, que ha fet un gran esforç per ajudar la comunitat Arduino a avançar amb les seves biblioteques.

He preparat un tutorial detallat sobre com utilitzar la pantalla LCD del Nokia 5110 amb Arduino. He adjuntat aquest vídeo en aquest document instructiu, que us proporcionarà informació útil sobre la pantalla, així que us animo a veure’l atentament.

El cost de la pantalla ronda els 4 dòlars.

Podeu obtenir-lo aquí: ▶

Pas 4: Construir el mesurador de llum

Connectem ara totes les parts.

Al principi connectem el mòdul del sensor de llum BH1750. Només té 5 pins, però en connectarem 4.

Connexió del sensor de tensió

Vcc Pin va al 5V d’Arduino

GND Pin va al GND d'Arduino

El pin SCL passa al pin analògic 5 de l’Arduino Uno

El pin SDA passa al pin analògic 4 de l'Arduino Uno

El PIN de l'adreça no està connectat

El següent pas és connectar la pantalla LCD del Nokia 5110.

Connexió de la pantalla LCD del Nokia 5110

RST va al pin digital 12 de l’Arduino

CE va al pin digital 11 de l'Arduino

DC va al pin digital 10 de l'Arduino

DIN va al pin digital 9 de l'Arduino

CLK va al pin digital 8 de l'Arduino

VCC va a Arduino 3.3V LIGHT va a Arduino GND (llum de fons activada)

GND va a Arduino GND

Ara que hem connectat totes les parts, tot el que hem de fer és carregar el codi. Es mostra una pantalla d’esquena durant un parell de segons i després podem començar a mesurar la intensitat de la llum en temps real.

Pas 5: el codi del projecte

El codi del projecte consta de 3 fitxers.

splash.cui.c

ui.c

BH1750LightMeter.ino

Codi: imatge de pantalla de presentació

Al primer fitxer splash.c, hi ha els valors binaris de la pantalla de benvinguda que es mostra a la pantalla LCD del Nokia 5110 quan arrenca el projecte. Mireu el vídeo adjunt que he preparat per veure com podeu carregar els vostres gràfics personalitzats al vostre projecte Arduino.

ui.c Code: la interfície d'usuari

Al fitxer ui.c, hi ha els valors binaris de la interfície d'usuari que apareixen després que el projecte mostri la pantalla de presentació. Mireu el vídeo adjunt que he preparat per veure com carregar els vostres gràfics personalitzats al vostre projecte Arduino.

Codi UVMeter.ino: programa principal

El codi principal del projecte és molt senzill. Hem d’incloure la biblioteca Nokia 5110. A continuació, declarem algunes variables. Inicialitzem la pantalla i mostrem la pantalla inicial durant 3 segons. Després d’això, imprimim la icona de la interfície d’usuari una vegada i llegim el valor del sensor de 150 mil·lisegons. Tota la màgia passa a la funció de bucle:

bucle buit () {int stringLength = 0; uint16_t lux = lightSensor.readLightLevel (); // Llegiu la llum del sensor = String (lux); // Conversió a String stringLength = light.length (); // Hem de conèixer la longitud de la cadena lcd.clrScr (); lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48); printLight (stringLength); // Imprimiu la cadena a la pantalla lcd.update (); retard (150); }

He adjuntat el codi a aquesta instrucció. Per descarregar la versió més recent del codi, podeu visitar la pàgina web del projecte:

Pas 6: provar el projecte

Ara que es carrega el codi, podem provar el Light Meter tant a l'interior com a l'exterior. El provo en un dia assolellat de primavera aquí a Grècia. El resultat és fantàstic. Podem mesurar amb precisió la intensitat de la llum amb un projecte fàcil de construir.

Com podeu veure a les fotos adjuntes, el Light Meter funciona bé. Aquest projecte és una gran demostració del que és capaç de fer de maquinari i programari de codi obert. En pocs minuts es pot construir un projecte tan impressionant. Aquest projecte és ideal per a principiants i, com he dit al principi, aquest projecte és una gran experiència d’aprenentatge. M'encantaria escoltar la vostra opinió sobre aquest projecte. Us sembla útil? Hi ha alguna millora que es pugui implementar en aquest projecte? Envieu els vostres comentaris o idees a la secció de comentaris següent.