Luxmeter Mudah Alih: 7 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Projek ini adalah mengenai pembuatan luxmeter mudah alih. Ia dapat digunakan di sekolah, di mana anak-anak dapat mengukur berbagai jenis sumber cahaya.

Fungsi:

1. mengukur intensiti cahaya dalam lux.

2. hitung penyinaran solar dari lux hingga watt / m2 (faktor 112)

3. mengecas bateri menggunakan port USB

Jumlah kos sekitar 13 $ tanpa kes. Luxmeter mengambil masa 15 mA, jadi ia akan berfungsi lama pada satu bateri Li-Ion.

Langkah 1: BOM

Untuk projek, anda memerlukan komponen ini (pautan afiliasi, jika anda mahu menyokong saya):

Arduino Pro Mini 5V

Pautan

MAX44009

• Lebar 0.045 Lux hingga 188, 000 Lux Range VCC = 1.7V hingga 3.6V ()
• ICC = 0.65µA Arus Operasi
• -40 ° C hingga + 85 ° C Julat Suhu
• Pautan

Paparan OLED

• Ukuran Skrin Diagonal: 0.96"
• Bilangan Piksel: 128 x 64
• Kedalaman warna: Monokrom (Kuning & Biru)
• Dimensi ： 27.8 x27.3x 4.3 mm
• Voltan Kerja: 3.3 ~ 5V DC
• Kuasa: 0.06W
• Sudut MaxViewing:> 160 Darjah
• Tugas: 1 / 32Kebaikan (cd / m2): 150 (Jenis) @ 5V
• Antaramuka: I2C
• Pautan

TP4056

• memerlukan kabel USB ke mikro USB untuk mengecas
• input 5V

Pautan

Bateri Li-Ion

• 3 - 4.2 Volt
• Pautan

Pemegang 18650

Pautan

Tukar pelompat

Pautan

Kabel dan pengepala

• perempuan hingga perempuan
• tajuk wanita dan lelaki
• Pautan ke kabel
• Pautan ke pengepala pin

Langkah 2: Litar

Anda semestinya memerlukan Arduino 5V untuk menghidupkannya dengan bateri Li-Ion (4, 2 V!)

Sambungan:

Arduino - MAX44009 (sama untuk paparan OLED)

A4 - SDA

A5 - SCL

VCC - VIN

GND - GND

TP4056 - Arduino Pro Mini OUT + - VCC

Arduino - bateri

VCC - terminal plus (maksimum 5 V untuk Arduino 5V)

Arduino - beralih pelompat

GND - penukar pertama

TP4056 - beralih pelompat

OUT - - penukar kedua

Bateri - beralih pelompat

tolak terminal - penukar pertama dan kedua

Langkah 3: Kod

#sertakan

#sertakan #sertakan

#sertakan

#masuk "MAX44009.h"

MAX44009 Lux (0x4A);

apungan lux; watt apungan; // paparan OLED alamat TWI # tentukan OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 paparan (-1); // mulakan semula paparan dengan butang set semula pada persediaan arduino void () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); paparan.display (); // paparkan sebaris teks display.setTextSize (1); display.setTextColor (PUTIH); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); paparan.display (); } gelung void () {lux = Lux. GetLux (); // dapatkan luxs watts = Lux. GetWpm (); // dapatkan watt / m2, hanya untuk paparan sumber SUN.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // buat segi empat tepat pada paparan kedudukan nilai.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"); paparan.display (); kelewatan (1000); }

Langkah 4: Pateri

Saya buat pada soket papan prototaip untuk Arduino Pro Mini dan pin untuk menghubungkan perkara lain. Saya juga membina kes sederhana dari papan lapis. Gunakan Wayar Kabel Zip Plastik untuk pemasangan paparan ke pintu, juga untuk sambungan.

Langkah 5: Mengecas

Saya pasangkan modul pengecasan - TP4056 ke luxmeter. Lampu merah menunjukkan pengecasan, lampu biru tidak disambungkan kabel usb (micro usb). Dengan suis pelompat, saya dapat menghidupkan / mematikan pengecasan.

Langkah 6: Rancangan Pelajaran Formal

1. Guru menerangkan apa itu luxs, watt dan menerangkan cara bekerja dengan luxmeter.

2. Pelajar mempunyai tugas, untuk mengukur luxs:

a, pilih sumber cahaya, dan ukur jarak dari sumber menggunakan tolok panjang

b, ukur intensiti sumber cahaya

c, tuliskan semua nilai ke jadual.

Langkah 7: Pengukuran Sendiri

1. Lampu jalan memberikan 5 - 25 lux, mungkin bergantung pada ketinggian sumber cahaya.
2. Siang memberikan 80 000 - 100 000 lux, bergantung pada sudut antara sensor dan sinar matahari.
3. Matahari di bawah awan pada waktu cerah 15 000 lux
4. Monitor LCD memberi saya 78 lux (jarak 0 cm), 63 lux (10 cm), 50 lux (20cm)
5. telefon pintar 60 lux (0 cm)
6. di dalam bilik semasa hari yang cerah menutup tirai 60 lux

Untuk pengiraan Watt / m2, anda perlu mengetahui keberkesanan bercahaya (dalam lumen per watt).

Untuk Matahari adalah sekitar 110 lumens / W (pada satah mendatar), 96 lumens / W (pada sinar Matahari langsung).

Jadi untuk Matahari saya mendapat intensiti langsung 700 - 900 W / m2.

Kalkulator Lux to watt / m2