מד תאורה DIY Arduino עם חיישן BH1750: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

במדריך זה אני הולך להראות לך כיצד לבנות מד אור עם צג גדול של Nokia 5110 LCD באמצעות Arduino.

בניית מד אור היא חווית למידה נהדרת. כשתסיים לבנות את הפרויקט הזה תהיה לך הבנה טובה יותר של אופן הפעולה של מד תאורה ואתה תראה בפעולה כמה עוצמת פלטפורמת הארדואינו יכולה להיות. עם פרויקט זה כבסיס והניסיון שנצבר, תוכל לבנות בקלות פרויקטים מורכבים יותר בעתיד. אתה יכול להשתמש בפרויקט זה כדי לעקוב אחר תנאי התאורה של סביבת העבודה שלך, של הצמחים שלך וכן הלאה. ללא כל עיכוב נוסף, נתחיל!

שלב 1: קבל את כל החלקים

החלקים הדרושים לבניית פרויקט זה הם אלה:

• Arduino Uno ▶
• BH1750 ▶
• Nokia 5110 LCD ▶
• לוח לחם קטן ▶
• חוטים ▶

עלות הפרויקט היא בסביבות 12 $.

שלב 2: חיישן האור BH1750

חיישן עוצמת האור BH1750 הוא חיישן נהדר וקל מאוד לשימוש. לוח פריצה זה מגיע עם ממיר AD 16 ביט מובנה שיכול להעביר ישירות אות דיגיטלי, אין צורך בחישובים מסובכים.

לוח זה טוב יותר מ- LDR שיוצא רק מתח. בעזרת עוצמת חיישן האור BH1750 ניתן למדוד ישירות על ידי מד הלוקס, ללא צורך בחישובים. הנתונים שמפיקים חיישן זה מופקים ישירות ב- Lux (Lx).

החיישן משתמש בממשק I2C כך שהוא קל מאוד לשימוש עם Arduino. אתה רק צריך לחבר 2 חוטים.

גם המחיר של החיישן נמוך מאוד, הוא בסביבות 2 $.

אתה יכול להשיג את זה כאן: ▶

שלב 3: נוקיה 5110 LCD

נוקיה 5110 היא התצוגה האהובה עליי בפרויקטים של Arduino.

נוקיה 5110 הוא מסך LCD גרפי בסיסי אשר נועד במקור למסך טלפון סלולרי. הוא משתמש בבקר PCD8544 שהוא בקר/מנהל התקן CMOS LCD בעל הספק נמוך. בגלל זה לתצוגה זו יש צריכת חשמל מרשימה. הוא משתמש רק 0.4mA כשהוא דולק אך התאורה האחורית מושבתת. הוא משתמש בפחות מ 0.06mA במצב שינה! זו אחת הסיבות שהופכות את המסך הזה למועדף עלי. PCD8544 מתממשק לבקרים באמצעות ממשק אוטובוס טורי. זה הופך את התצוגה לקלה מאוד לשימוש עם Arduino.

אתה רק צריך לחבר 8 חוטים ולהשתמש בספרייה הבאה:

הספרייה המרשימה הזו פותחה על ידי הנינג קרלסן שהשקיע מאמצים אדירים כדי לעזור לקהילת הארדואינו להתקדם עם הספריות שלו.

הכנתי הדרכה מפורטת כיצד להשתמש במסך LCD 5110 של Nokia עם Arduino. צירפתי את הסרטון הזה במדריך זה, הוא יספק מידע שימושי על התצוגה, לכן אני ממליץ לך לצפות בו בזהירות.

עלות התצוגה היא בסביבות 4 $.

אתה יכול להשיג את זה כאן: ▶

שלב 4: בניית מד האור

בואו נחבר כעת את כל החלקים יחד.

בהתחלה אנו מחברים את מודול חיישן האור BH1750. יש לו רק 5 סיכות אבל נחבר 4 מהן.

חיבור חיישן המתח

Vcc Pin עובר ל- 5V של Arduino

Pin GND עובר ל- GND של Arduino

פין SCL עובר לפין אנלוגי 5 של ה- Arduino Uno

פין SDA עובר לפין אנלוגי 4 של ה- Arduino Uno

סיכת כתובת תישאר ללא חיבור

השלב הבא הוא חיבור צג LCD 5110 של נוקיה.

חיבור צג LCD 5110 של נוקיה

RST עובר לפין דיגיטלי 12 של הארדואינו

CE עובר ל- Digital Pin 11 של ה- Arduino

DC עובר לפין דיגיטלי 10 של הארדואינו

DIN עובר לפין דיגיטלי 9 של הארדואינו

CLK עובר לפין דיגיטלי 8 של הארדואינו

VCC עובר ל- Arduino 3.3V LIGHT הולך ל- Arduino GND (תאורה אחורית מופעלת)

GND עובר ל- Arduino GND

כעת, לאחר שחיברנו את כל החלקים יחד, כל שעלינו לעשות הוא לטעון את הקוד. מסך התזה מוצג למשך מספר שניות ואז נוכל להתחיל למדוד את עוצמת האור בזמן אמת!

שלב 5: קוד הפרויקט

קוד הפרויקט מורכב מ -3 קבצים.

splash.cui.c

ui.c

BH1750LightMeter.ino

קוד - תמונת מסך התזה

בקובץ הראשון splash.c, ישנם הערכים הבינאאריים של מסך ההתזה המוצג על צג ה- Nokia 5110 LCD כאשר הפרוייקט מופעל. אנא צפה בסרטון המצורף שהכנתי על מנת לראות כיצד לטעון את הגרפיקה המותאמת אישית שלך לפרויקט ה- Arduino שלך.

קוד ui.c - ממשק המשתמש

בקובץ ui.c, ישנם הערכים הבינאאריים של ממשק המשתמש המופיעים לאחר שהפרויקט מציג את מסך ההתזה. אנא צפה בסרטון המצורף שהכנתי על מנת לראות כיצד לטעון את הגרפיקה המותאמת אישית שלך לפרויקט ה- Arduino שלך.

קוד UVMeter.ino - תוכנית ראשית

הקוד הראשי של הפרויקט פשוט מאוד. עלינו לכלול את ספריית נוקיה 5110. בשלב הבא אנו מכריזים על כמה משתנים. אנו מאתחלים את התצוגה ומציגים את מסך ההתזה למשך 3 שניות. לאחר מכן, אנו מדפיסים את סמל ה- ui פעם אחת, וקראנו את הערך מהחיישן 150 מילישניות. כל הקסם קורה בפונקציית הלולאה:

לולאת void () {int stringLength = 0; uint16_t lux = lightSensor.readLightLevel (); // קרא את אור החיישן = מחרוזת (לוקס); // המרה ל- String stringLength = light.length (); // עלינו לדעת את אורך המחרוזת lcd.clrScr (); lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48); printLight (stringLength); // הדפס את המחרוזת בתצוגה lcd.update (); עיכוב (150); }

צירפתי את הקוד למדריך זה. על מנת להוריד את הגרסה האחרונה של הקוד תוכל לבקר בדף האינטרנט של הפרויקט:

שלב 6: בדיקת הפרויקט

עכשיו כשהקוד נטען נוכל לבדוק את מד האור בפנים ובחוץ. אני בודק את זה ביום אביב שטוף שמש כאן ביוון. התוצאה אם פנטסטית. אנו יכולים למדוד במדויק את עוצמת האור בעזרת פרויקט קל לבנייה.

כפי שניתן לראות בתמונות המצורפות, מד האור עובד מצוין. פרויקט זה הוא הדגמה מצוינת למה מסוגלת חומרה ותוכנת קוד פתוח. תוך כמה דקות אפשר לבנות פרויקט כה מרשים! פרויקט זה אידיאלי למתחילים וכפי שאמרתי בהתחלה, פרויקט זה הוא חווית למידה נהדרת. אשמח לשמוע את דעתכם על הפרויקט. האם אתה מוצא את זה שימושי? האם יש שיפורים שניתן ליישם בפרויקט זה? אנא פרסם את ההערות או הרעיונות שלך בסעיף ההערות למטה!