Máy đo độ chính xác di động: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này là về việc tạo ra lux kế di động. Nó có thể được sử dụng trong trường học, nơi trẻ em có thể đo các loại nguồn sáng khác nhau.

Chức năng:

1. đo cường độ ánh sáng tính bằng lux.

2. tính toán bức xạ mặt trời từ lux sang watt / m2 (hệ số 112)

3. sạc pin bằng cổng USB

Tổng chi phí khoảng 13 $ không bao gồm. Luxmeter sử dụng 15 mA, vì vậy nó sẽ hoạt động lâu dài trên một pin Li-Ion.

Bước 1: BOM

Đối với dự án, bạn cần các thành phần này (liên kết liên kết, nếu bạn muốn hỗ trợ tôi):

Arduino Pro Mini 5V

Liên kết

MAX44009

• Rộng 0,045 Lux đến 188, 000 Lux Phạm vi VCC = 1,7V đến 3,6V ()
• ICC = 0,65µA Dòng hoạt động
• -40 ° C đến + 85 ° C Phạm vi nhiệt độ
• Liên kết

Màn hình OLED

• Kích thước màn hình theo đường chéo ： 0,96"
• Số điểm ảnh ： 128 x 64
• Độ sâu màu ： Đơn sắc (Vàng & Xanh lam)
• Kích thước ： 27,8 x27,3x 4,3 mm
• Điện áp làm việc: 3.3 ~ 5V DC
• Công suất: 0,06W
• Góc nhìn tối đa:> 160 độ
• Duty ： 1/32 Độ sáng (cd / m2) ： 150 (Typ) @ 5V
• Giao diện ： I2C
• Liên kết

TP4056

• cần cáp USB sang micro USB để sạc
• đầu vào 5V

Liên kết

Pin Li-Ion

• 3 - 4,2 Vôn
• Liên kết

Người giữ 18650

Liên kết

Chuyển đổi jumper

Liên kết

Cáp và tiêu đề

• nữ với nữ
• tiêu đề nữ và nam
• Liên kết với cáp
• Liên kết đến các tiêu đề ghim

Bước 2: Mạch

Tất nhiên, bạn cần Arduino 5V để cấp nguồn cho nó bằng pin Li-Ion (4, 2 V!)

Kết nối:

Arduino - MAX44009 (tương tự cho màn hình OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT + - VCC

Arduino - pin

Đầu cuối VCC - plus (tối đa 5 V cho Arduino 5V)

Arduino - công tắc nhảy

GND - trình chuyển đổi đầu tiên

TP4056 - công tắc nhảy

OUT - - trình chuyển đổi thứ hai

Pin - công tắc nhảy

trừ thiết bị đầu cuối - trình chuyển đổi thứ nhất và thứ hai

Bước 3: Mã

#bao gồm

#include #include

#bao gồm

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

lux nổi; nổi watt; // Địa chỉ màn hình OLED TWI #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 display (-1); // khởi động lại hiển thị bằng nút đặt lại trên arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // hiển thị một dòng văn bản display.setTextSize (1); display.setTextColor (TRẮNG); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // lấy luxs watts = Lux. GetWpm (); // lấy watt / m2, chỉ dành cho nguồn SUN display.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // tạo hình chữ nhật màu đen trên các giá trị vị trí display.setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); display.print (watt); display.setCursor (80, 60); display.print ("W / m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); chậm trễ (1000); }

Bước 4: Hàn

Tôi tạo trên ổ cắm bảng nguyên mẫu cho Arduino Pro Mini và các chân để kết nối những thứ khác. Tôi cũng xây dựng trường hợp đơn giản từ ván ép. Sử dụng Dây cáp Zip bằng nhựa để gắn màn hình vào cửa, cũng như cho các khớp nối.

Bước 5: Sạc

Tôi gắn mô-đun sạc - TP4056 vào lux kế. Đèn đỏ hiển thị đang sạc, đèn xanh không kết nối cáp usb (micro usb). Với cầu dao chuyển đổi, tôi có thể bật / tắt sạc.

Bước 6: Kế hoạch bài học chính thức

1. GV nêu thế nào là lux, oát và nêu cách làm việc với lux kế.

2. Học sinh sẽ có nhiệm vụ đo lux:

a, chọn nguồn sáng và đo khoảng cách từ nguồn bằng thước đo chiều dài

b, đo cường độ của nguồn sáng

c, ghi tất cả các giá trị vào bảng.

Bước 7: Đo lường riêng

1. Đèn đường cho độ sáng 5 - 25 lux, có thể phụ thuộc vào độ cao của nguồn sáng.
2. Ánh sáng ban ngày cho 80 000 - 100 000 lux, phụ thuộc vào góc giữa cảm biến và tia nắng.
3. Mặt trời dưới mây trong ngày nắng 15 000 lux
4. Màn hình LCD cho tôi 78 lux (khoảng cách 0 cm), 63 lux (10 cm), 50 lux (20cm)
5. điện thoại thông minh 60 lux (0 cm)
6. phòng bên trong vào ngày nắng rèm có thể thu vào 60 lux

Để tính toán Watts / m2, bạn cần biết hiệu suất phát sáng (tính bằng lumen trên watt).

Đối với Mặt trời, nó vào khoảng 110 lumen / W (trên mặt phẳng nằm ngang), 96 lumen / W (trên tia Mặt trời trực tiếp).

Vì vậy, đối với Mặt trời, tôi nhận được trực tiếp cường độ 700 - 900 W / m2.

Máy tính Lux sang oát / m2