Nešiojamasis liuksmetras: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:59

Šis projektas skirtas nešiojamam liuksmetrui gaminti. Jis gali būti naudojamas mokyklose, kur vaikai gali matuoti įvairių rūšių šviesos šaltinius.

Funkcijos:

1. išmatuoti šviesos intensyvumą liuksais.

2. apskaičiuokite saulės spinduliavimą nuo liuksų iki vatų/m2 (koeficientas 112)

3. akumuliatoriaus įkrovimas naudojant USB prievadą

Bendra kaina be dėklo yra apie 13 USD. Liuksmetras užima 15 mA, todėl jis veiks ilgai su viena ličio jonų baterija.

1 žingsnis: BOM

Projektui jums reikalingi šie komponentai (filialų nuorodos, jei norite mane palaikyti):

„Arduino Pro Mini 5V“

Nuoroda

MAX44009

• Platus 0,045 liukso iki 188 000 liukso diapazono VCC = 1,7–3,6 V ()
• ICC = 0,65µA veikimo srovė
• Temperatūros diapazonas nuo -40 ° C iki +85 ° C
• Nuoroda

OLED ekranas

• Įstrižainės ekrano dydis: 0,96 colio
• Pikselių skaičius: 128 x 64

• Spalvų gylis: nespalvotas (geltona ir mėlyna)

• Matmenys: 27,8 x 27,3 x 4,3 mm
• Darbinė įtampa: 3.3 ~ 5V DC
• Galia: 0,06W
• Maksimalus matymo kampas:> 160 laipsnių
• Pareiga ： 1/32Blissness (cd/m2) ： 150 (Typ) @ 5V
• Sąsaja: I2C
• Nuoroda

TP4056

• įkrovimui reikia USB - mikro USB kabelio
• įėjimas 5V

Nuoroda

Ličio jonų baterija

• 3 - 4,2 voltai
• Nuoroda

18650 laikiklis

Nuoroda

Perjungimo megztinis

Nuoroda

Kabeliai ir antraštė

• moteriška moteriai
• moterų ir vyrų antraštė
• Nuoroda į kabelius
• Nuoroda į kaiščių antraštes

2 žingsnis: grandinė

Žinoma, jums reikia 5 V „Arduino“, kad galėtumėte jį maitinti ličio jonų baterija (4, 2 V!)

Sujungimai:

„Arduino“- MAX44009 (tas pats OLED ekranui)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - „Arduino Pro Mini OUT+“- VCC

„Arduino“- baterija

VCC - pliusinis terminalas (maks. 5 V, jei naudojamas „Arduino 5V“)

„Arduino“- jungiklis

GND - pirmasis perjungiklis

TP4056 - jungiklis

OUT - - antras perjungiklis

Akumuliatoriaus jungiklio jungiklis

minusinis terminalas - pirmasis ir antrasis jungiklis

3 žingsnis: kodas

#įtraukti

#įtraukti #įtraukti

#įtraukti

#include "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

plūdės liuksas; plūdiniai vatai; // OLED ekranas TWI adresas #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 ekranas (-1); // iš naujo paleisti ekraną su atstatymo mygtuku arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // rodyti teksto rodymo eilutę.setTextSize (1); display.setTextColor (BALTA); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } void loop () {lux = Lux. GetLux (); // gauti luxs vatus = Lux. GetWpm (); // gauti vatus/m2, tik SUN šaltinio ekranui.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // reikšmių padėties rodinyje sukurti juodą stačiakampį.setCursor (1, 40); ekranas.spaudas (liuksas); display.setCursor (80, 40); display.print („liuksas“); display.setCursor (1, 60); ekranas.spaudas (vatais); display.setCursor (80, 60); display.print („W/m“); display.setCursor (115, 55); display.print („2“); display.display (); vėlavimas (1000); }

4 žingsnis: lydmetalis

Aš kuriu „Arduino Pro Mini“plokštės lizdo prototipą ir kaiščius kitiems dalykams prijungti. Aš taip pat kuriu paprastą dėklą iš faneros. Norėdami pritvirtinti ekraną prie durų, taip pat ir sujungimams, naudokite plastikinę užtraukiamo kabelio vielą.

5 žingsnis: įkrovimas

Aš sumontuoju įkrovimo modulį - TP4056 prie liuksmetro. Raudona lemputė rodo įkrovimą, mėlyna lemputė neprijungtas USB kabelis („micro usb“). Naudodamas jungiklį, galiu įjungti/išjungti įkrovimą.

6 žingsnis: oficialus pamokos planas

1. Mokytojas apibūdina liuksus, vatus ir aprašo, kaip dirbti su liuksmetru.

2. Studentai turės užduotį išmatuoti liuksus:

a, pasirinkite šviesos šaltinius ir išmatuokite atstumą nuo šaltinio naudodami ilgio matuoklį

b, išmatuokite šviesos šaltinio intensyvumą

c, įrašykite visas reikšmes į lentelę.

7 žingsnis: savo matavimas

1. Gatvės lempa suteikia 5–25 liuksus, tikriausiai priklauso nuo šviesos šaltinio aukščio.
2. Dienos šviesa suteikia 80 000–100 000 liuksų, priklausomai nuo kampo tarp jutiklio ir saulės spindulių.
3. Saulė po debesimis saulėtą dieną 15 000 liuksų
4. LCD ekranas suteikia man 78 liuksus (0 cm atstumas), 63 liuksus (10 cm), 50 liuksų (20 cm)
5. išmanusis telefonas 60 liuksų (0 cm)
6. kambario viduje saulėtą dieną atitrauktos žaliuzės 60 liuksų

Norėdami apskaičiuoti vatus/m2, turite žinoti šviesos efektyvumą (liumenais/vatais).

Saulės atveju jis yra apie 110 liumenų/W (horizontalioje plokštumoje), 96 liumenų/W (tiesioginiuose saulės spinduliuose).

Taigi Saulė gauna tiesioginį 700 - 900 W/m2 intensyvumą.

Liukso į vatus/m2 skaičiuoklė