Turinys:

Spektrometras naudojant „Arduino“: 4 žingsniai
Spektrometras naudojant „Arduino“: 4 žingsniai

Video: Spektrometras naudojant „Arduino“: 4 žingsniai

Video: Spektrometras naudojant „Arduino“: 4 žingsniai
Video: Output DC or AC Voltage using MCP4725 DAC with LCD and PWM to Voltage Converter with Arduino 2024, Lapkritis
Anonim
Spektrometras naudojant „Arduino“
Spektrometras naudojant „Arduino“
Spektrometras naudojant „Arduino“
Spektrometras naudojant „Arduino“
Spektrometras naudojant „Arduino“
Spektrometras naudojant „Arduino“

Mūsų stebima šviesa, pavyzdžiui, saulės šviesa, susideda iš įvairaus ilgio šviesos. Be to, medžiagos turi savybę sugerti tam tikro bangos ilgio šviesą. Taigi, jei stebite tolimos žvaigždės šviesos spektrus žemėje, galite pamatyti, kurie bangos ilgiai yra absorbuojami, taigi galite pamatyti tarpžvaigždinių dujų komponentus tarp žvaigždės ir žemės.

Šį kartą vietoj saulės naudojau mini lemputę, vietoj tarpžvaigždinių dujų - cheminį skystį, o vietoj žemės stebėtojo - fotodiodą.

Tai mano pirmasis „Arduino“projektas.

1 žingsnis: apžvalga ir medžiagos

Apžvalga ir medžiagos
Apžvalga ir medžiagos
Apžvalga ir medžiagos
Apžvalga ir medžiagos
Apžvalga ir medžiagos
Apžvalga ir medžiagos

Iš šviesos šaltinio skleidžiama šviesa pirmiausia praeina per plyšį, po to ją spektraliai atskiria grotelių elementas, tada ji praeina per cheminį skystį ir patenka į fotodetektorių. Grotelės po truputį sukasi servo varikliu. Mes žymėsime grotelių sukimosi kampą ir fotodiodo išėjimą ir kiekvieną kartą sutaupysime. „Arduino“valdys servo variklį ir išsaugos duomenis.

Kolimizuojantys lęšiai, reikalingi lygiagrečiai šviesai, išimami iš „Junk“DVD grotuvo. Aš naudoju skutimosi peiliuką plyšiui. Aš naudoju DVD gabalėlį grotelėms. Kadangi lygiagrečiai grioveliai yra idealūs, naudokite kuo arčiau apskritimo esančią dalį. Norėdami sumažinti pavarų skaičių, įdėkite TAMIYA skriemulio bloką tarp servo variklio ir grotelių. Cheminis tirpalas įšvirkščiamas į ląstelę matomos šviesos analizei. Įdėkite spektrometrą į plastikinį indą ir padėkite visas optines sistemas ant aliuminio plokštės.

2 žingsnis: fotodetektoriaus grandinė

Fotodetektoriaus grandinė
Fotodetektoriaus grandinė
Fotodetektoriaus grandinė
Fotodetektoriaus grandinė

Prijunkite fotodiodą prie integruotos grandinės ir įvertinkite išvestį naudodami „Arduino“. Integracijos laikas priklauso nuo šviesos šaltinio šviesos intensyvumo. Šį kartą jis buvo nustatytas 20 s. Naudojamos šios dalys.

  • NJL7502L (fotodiodas)
  • 74HC4066N (analoginis jungiklis)
  • TLC272AIP (OP stiprintuvas)
  • 10 khm*3
  • 100 omų*1
  • 0.01uF plėvelės kondensatorius
  • 0.1uF plėvelės kondensatorius

3 žingsnis: Surinkimas

Surinkimas
Surinkimas
Surinkimas
Surinkimas
Surinkimas
Surinkimas

Surinkite kiekvieną dalį ir padėkite optinę sistemą ant aliuminio plokštės. Visos naudojamos dalys yra nudažytos matine juoda spalva. Atsargiai sureguliuokite optinę ašį, kad šviesos šaltinio šviesa tvirtai patektų į fotodetektorių.

4 žingsnis: kalibravimas ir matavimas

Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas
Kalibravimas ir matavimas

Pirmiausia mes gausime vandens duomenis. Analizuokite cheminių skysčių duomenis kaip vandens stiprumo santykį. Bangos ilgio kalibravimas buvo atliktas naudojant tris skirtingus bangos ilgio šviesos diodus. Cheminis skystis nuspalvintas Ph indikatoriumi. Aš naudoju HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, skalbinių ploviklį.

Kadangi buvo pastebėta įrangai būdinga absorbcijos linija, ją pašalinus ji buvo išlyginta. Spektroskopo principo supratimas ir įrangos surinkimas tapo labai mokymosi patirtimi. Jis gali būti naudojamas spalvotų šviesos diodų bangos ilgio spektro matavimui ir kt.

Ačiū.

Rekomenduojamas: