Kalbantis UV indekso matavimo prietaisas, naudojant VEML6075 jutiklį ir mažąjį bičiulį: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Artėja vasaros! Saulė šviečia! Tai puiku.

Tačiau kai ultravioletinė (UV) spinduliuotė tampa vis intensyvesnė, tokie žmonės kaip aš gauna strazdanas, mažas rudas salas, plaukiančias raudonos, saulės nudegusios, niežtinčios odos jūroje.

Galimybė turėti informacijos realiuoju laiku apie jus pasiekiančios UV šviesos intensyvumą padidintų sąmoningumą ir sumažintų odos pažeidimo riziką. Taigi kodėl gi ne sukurti paprasto prietaiso šiam tikslui? Aš nusprendžiau naudoti VEML6075 UV jutiklį, kuris leidžia matuoti ir UV-A, ir UV-B, ir taip pateikti tikslesnes vertes nei daugelis kitų galimų jutiklių (daugiau informacijos rasite paskutiniame žingsnyje). Ir UV-B yra pavojinga dalis. Bet kaip pateikti išmatuotas vertes? LED juostos ir OLED ekranai yra gražūs, bet ne per daug praktiški ryškioje saulėje. Žodinis bendravimas yra mūsų kasdienis informacijos perdavimo būdas, tačiau kol kas sunku jį naudoti mikrovaldiklių projektuose. Nauja parinktis yra „Little Buddy Talker“(LBT) - nedidelis gedimas, kuriame yra lustas su 254 žodžiais ir kuris gali „kalbėti“per ausinių jungtį. Kiekvienas žodis yra apibrėžtas adresu, iš esmės skaičiumi, ir labai lengva leisti LBT kalbėti sakiniais. Norėdami atlikti sudėtingesnes užduotis, galite naudoti „Word100“„Arduino“biblioteką, kad valdytumėte LBT.

Toliau aprašytą įrenginį sudaro VEML6075 jutiklio išjungimas, „Arduino“ir „Little Buddy Talker“, jį labai lengva nustatyti ir jis gali būti maitinamas USB maitinimo bloku arba baterijomis, priklausomai nuo naudojamo mikrovaldiklio.

Jei norite, kad UV indekso informacija būtų privati, naudokite ausines. Mažas akumuliatorinis garsiakalbis gali būti geras sprendimas mokykloms, vaikų darželiams ar kitoms viešoms vietoms. Norėčiau paminėti vykstantį „Big Buddy Talker“„Kickstarter“projektą, kuriame yra daugiau nei 1000 žodžių.

Ir nepamirškite dėvėti apsaugos nuo saulės

1 žingsnis: reikalingos medžiagos

VEML6075 UV A&B jutiklio gedimas - aš jį gavau iš „Aliexpress“už maždaug 10 JAV dolerių

5V -> 3V lygio perjungiklis - reikalingas, nes VEML6075 turi 3V logiką. Jų galima įsigyti už kelis USD/€.

„Little Buddy Talker“- galima rasti svetainėje www.engineeringshock.com, 25 USD

„Arduino Uno“suderinamas mikrovaldiklis - naudojau „MonkMakesDuino“, bet bet kuri versija turėtų veikti

Duonos lentos ir trumpikliai

Garsiakalbiai ir (arba) galvos telefonai - priklausomai nuo jūsų programos

USB maitinimo blokas Saulėtą dieną!

2 žingsnis: Surinkimas ir naudojimas

Įrenginio paleidimas ir veikimas yra gana paprastas:

• padėkite „Arduino“, lygio perjungiklį, „VEML6075“ir „Little Buddy Talker“ant savo duonos lentos.
• Naudokite vieną iš maitinimo bėgių ant duonos lentos 3 V ir vieną 5 V įtampai, prijunkite juos prie „Arduino“įžeminimo, 3 V ir 5 V prievadų.
• prijunkite lygio perjungiklio maitinimo prievadus prie atitinkamų maitinimo bėgių
• prijunkite du duomenų prievadus lygio perjungiklio 5V pusėje prie „Arduino“SDA (A4) ir SDA (A5) prievadų
• prijunkite atitinkamus duomenų prievadus 3V pusėje prie jutiklio SCL ir SDA prievadų
• prijunkite jutiklio GND ir VCC prievadus prie įžeminimo ir 3 V
• prijunkite LBT prie „Arduino“ir maitinkite: LBT 5V - 5V, LBT GD prie žemės, LBT DI prie „Arduino 11“, LBT SC prie „Arduino 13“, LBT CS prie „Arduino 10“

Įdiekite reikiamas programinės įrangos bibliotekas IDE. Mano naudojamą biblioteką „VEML7065“galima rasti 14core (žr. Kitą veiksmą). „Viela“reikalinga I2C ryšiui su jutikliu, „SPI“- ryšiui su „Little Buddy Talker“per SPI.

Paleiskite pateiktą scenarijų (žr. Kitą veiksmą).

UV žaliavos, UV-A, UV-B ir UV indekso vertės ir kita informacija rodoma serijiniame monitoriuje.

Išmatuotą UV indeksą „kalba“LBT. VEML6075 labai tiksliai apskaičiuoja UV indeksą, tačiau kadangi LBT žodžių rinkinyje trūksta „taško“, reikšmės pateikiamos kaip: „lygis“- vertė (kaip sveikas skaičius, „nulis“iki „dvylika“) - „aukštas“/„žemas“(jei likutis yra didesnis arba mažesnis nei 0,5), kuris turėtų būti pakankamai geras daugeliui programų.

Galite pakeisti scenarijų, kad pakeistumėte matavimų dažnumą, matavimus ir nusiųstumėte į serijinį monitorių. Šiek tiek programuodami netgi galite apibrėžti „įspėjimo“(LBT: 148/0x94), „įspėjimo“(LBT: 143/0x8f) arba „aliarmo“(LBT: 142/0x8e) slenksčio lygius.

Norėdami išmatuoti maksimalų UV lygį, turite nukreipti jutiklį tiesiai į saulę

3 žingsnis: scenarijus

Scenarijus didžiąja dalimi yra kitų darbų, kuriems norėčiau padėkoti, rinkinys.

Naudojau VEML6075 scenarijų, paimtą iš 14core, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, kur taip pat galite atsisiųsti reikalingą VEML6075 biblioteką.

Kitas variantas būtų šizobovino scenarijus ir biblioteka:

Mano scenarijus iš esmės matuojamas, šiek tiek interpretuoja skaičių ir pasako mažajam bičiuliui kalbėtojui, kokius žodžius kalbėti. Kadangi kiekvienas iš 254 žodžių LBT turi indekso numerį, pvz. 209 arba 0xd1 „lygiui“, jūs tiesiog turite nusiųsti šiuos numerius. Kalbant apie UV indekso reikšmes (nuo 0 iki 12), naudoju „žemėlapio“funkciją, norėdamas „išversti“reikšmes į žodžius „nulis“(54, 0x 36) iki „dvylikos“(66, 0x42).

Kaip minėta anksčiau, UV indekso vertė kaip 4,3 pateikiama kaip „keturi žemi“ir 5,7 kaip „penki aukšti“.

Jei norite optimizuoti scenarijų, peržiūrėkite pridedamą žodžių, esančių LBT, sąrašą.

4 žingsnis: „Outlook“

Įdėjus šiek tiek papildomų pastangų, jis turėtų sudėti visus gabalėlius į mažą dėžutę, kuri leistų išmatuoti UV indeksą bet kur: kur slidinėjate, žygiuojate, važinėjate dviračiu, rengiate iškylą ar paplūdimyje.

Kitas variantas būtų uždėti jutiklį ant skrybėlės ar dangtelio, o dėžutę su elektronika - kitur.

Arba sukurti scenarijų, kuris įvertintų bendrą gautą UV dozę ir nurodytų, kada turėtumėte palikti šešėlį.

Tačiau niekada nepamirškite: naudokite apsauginį kremą nuo saulės !!!

5 veiksmas: nuorodos ir papildoma informacija

Žemiau rasite nuorodų į panašius projektus ir daugiau informacijos šia tema:

„Pasidaryk pats“UV matuoklis su „Arduino“ir „Nokia 5110“ekranu-https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With…-yra labai gražus nurodymas naudojant daugiau kasdienių komponentų ir taip pat suteikia daug pagrindinės informacijos.

Vasara ateina! Pasidarykime nešiojamą UV detektorių-https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-…-aprašomas gražus mobilus sprendimas dėžutėje su LED juosta kaip indikatorius. Jis pagrįstas „Seed Grove“platforma, naudojant išsiveržimą su SI1145 šviesos jutikliu. Šis jutiklis iš tikrųjų nematuoja UV spindulių, bet apskaičiuoja UV indeksą pagal matomą ir IR šviesos intensyvumą.

Kitas projektas, kuriame naudojamas SI1145 protrūkis, yra „Adafruit“- https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - siūlo įprastą pilną „Adafruit“sprendimą. Jie netgi turi jutiklio versijos „Flora“, kurią galite pritvirtinti ant audinio.

„Adafruit“(ir kiti) taip pat siūlo „VEML6070“jutiklio gedimus. Šis jutiklis iš tikrųjų matuoja UV spindulius, tačiau suteiks jums tikslias matavimo vertes, bet ne lengvai interpretuojamą UV indeksą.

EPA Sunsafety svetainėje galima rasti daug bendros informacijos, pvz. adresu:

VEML6075 duomenų lapą galite rasti čia:

Ir aš rekomenduočiau pažvelgti į šį paraiškos lapą, kuriame pateikiama daug pagrindinės informacijos ir iš kur aš padariau spektro vaizdus: