מכשיר מדידה מדד UV, באמצעות חיישן VEML6075 והדובר הקטן: 5 שלבים

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

קיץ מגיע! השמש זורחת! וזה נהדר.

אך ככל שהקרינה האולטרה סגולה (UV) הולכת ומתעצמת, אנשים כמוני מקבלים נמשים, איים קטנים וחומים השוחים בים של עור אדום וצרוב.

היכולת לקבל מידע בזמן אמת על עוצמת אור UV המגיע לעור שלך תעלה את המודעות ותפחית את הסיכון לפגיעה בעור. אז למה שלא תבנה מכשיר פשוט למטרה זו? החלטתי להשתמש בחיישן UV VEML6075 המאפשר מדידה של UV-A ו- UV-B, ובכך לתת ערכים מדויקים יותר מאשר חיישנים רבים אחרים הזמינים (ראה שלב אחרון לפרטים). ו- UV-B הוא החלק המסוכן. אך כיצד להציג את הערכים הנמדדים? מוטות LED ותצוגות OLED נחמדות, אך לא מעשיות מדי בשמש בהירה. תקשורת מילולית היא הדרך שלנו להעביר מידע כל יום, אך עד כה קשה להשתמש בה בפרויקטים של מיקרו -בקר. אפשרות חדשה היא "Little Buddy Talker" (LBT), פריצה קטנה המכילה שבב עם 254 מילים ויכולה 'לדבר' אותן באמצעות מחבר לאוזניות. כל מילה מוגדרת על ידי כתובת, בעצם מספר, וקל מאוד לתת ל- LBT לדבר במשפטים. עבור משימות מורכבות יותר אתה יכול להשתמש בספריית "Word100" Arduino לשליטה ב- LBT.

המכשיר המתואר להלן מורכב מפריצת חיישן VEML6075, Arduino ו- Little Buddy Talker, קל מאוד להתקנה וניתן להפעיל אותו על ידי ערכת חשמל USB או סוללות, בהתאם למיקרו -בקר שבו משתמשים.

אם אתה מעדיף לשמור על פרטי מדד UV, השתמש באוזניות. רמקול קטן המונע באמצעות סוללות עשוי להיות פתרון טוב לבתי ספר, גני ילדים או מקומות ציבוריים אחרים. ברצוני להזכיר את פרויקט Kickstarter המתמשך של Big Buddy Talker, המכיל למעלה מ- 1000 מילים.

ואל תשכח ללבוש קרם הגנה

שלב 1: חומרים דרושים

פריצת חיישן VEML6075 UV A & B - קיבלתי את שלי מ- Aliexpress בערך ב 10 $

מחליף רמה 5V -> 3V - נדרש מכיוון של- VEML6075 יש לוגיקה של 3V. הם זמינים במחיר של כמה $/€.

Little Buddy Talker - זמין באתר www.engineeringshock.com במחיר של 25 CA $

מיקרו -בקר תואם Arduino Uno - השתמשתי ב- MonkMakesDuino, אבל כל גרסה צריכה לעבוד

כבל קרש ומגשרים

רמקולים ו/או אוזניות - תלוי ביישום שלך

יחידת חשמל USB יום שטוף שמש!

שלב 2: הרכבה ושימוש

כדי להפעיל את המכשיר זה די פשוט קדימה:

• הניחו את הארדואינו שלכם, מחליק מפלס, פריצת VEML6075 והטלפן הקטן הקטן על לוח הלוח שלכם.
• השתמש באחת ממסילות החשמל בלוח הלחם עבור 3V ואחת עבור 5V, חבר אותן עם יציאות הקרקע, 3V ו- 5V של ה- Arduino שלך.
• חבר את יציאות החשמל של מחליף הרמות למסילות החשמל המתאימות
• חבר שתי יציאות נתונים בצד 5V של מחליף הרמות ליציאות SDA (A4) ו- SDA (A5) של ה- Arduino
• חבר את יציאות הנתונים המתאימות בצד ה -3 V עם יציאות SCL ו- SDA של החיישן
• חבר את יציאות GND ו- VCC של החיישן לקרקע ול- 3V
• חבר את ה- LBT ל- Arduino והספק: LBT 5V עד 5V, LBT GD לקרקע, LBT DI ל- Arduino 11, LBT SC ל- Arduino 13, LBT CS ל- Arduino 10

התקן את ספריות התוכנה הנדרשות ב- IDE. ניתן למצוא את ספריית "VEML7065" בה השתמשתי ב- 14core (ראה שלב הבא). "Wire" נדרש לתקשורת I2C עם החיישן, "SPI" לתקשורת עם Little Buddy Talker באמצעות SPI.

הפעל את התסריט המסופק (ראה שלב הבא).

ערכי מדדי UV Raw, UV-A, UV-B ו- UV ומידע נוסף מוצגים על הצג הטורי.

מדד ה- UV הנמדד "מדובר" על ידי ה- LBT. ה- VEML6075 מחשב את מדד ה- UV מדויק מאוד, אך מכיוון ש"נקודה "חסרה במכלול המילים של ה- LBT, הערכים ניתנים כ:" רמה " - ערך (כמספר שלם," אפס "עד" שתים עשרה ") - "גבוה"/"נמוך" (אם היתר הוא מעל או מתחת ל- 0.5), מה שאמור להיות מספיק טוב עבור רוב היישומים.

תוכל לשנות את הסקריפט כדי לשנות את תדירות המדידות ואת מה שנמדד ולשלוח לצג הטורי. עם קצת תכנות אתה אפילו יכול להגדיר רמות סף עבור "אזהרה" (LBT: 148/0x94), "התראה" (LBT: 143/0x8f) או "אזעקה" (LBT: 142/0x8e).

כדי למדוד את רמת ה- UV המרבית עליך לכוון את החיישן ישירות לשמש

שלב 3: התסריט

במידה רבה, התסריט הוא לקט של עבודות של אחרים שאני רוצה להודות להם.

השתמשתי בתסריט VEML6075 שנלקח מ- 14core, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, שם תוכל גם להוריד את ספריית VEML6075 הנדרשת.

אפשרות נוספת תהיה התסריט והספרייה מאת schizobovine:

התסריט שלי בעצם עושה מדידה, עושה קצת פרשנות למספרים ואומר לחבר הקטן טלקר אילו מילים לדבר. מכיוון שלכל 254 המילים ב- LBT יש מספר אינדקס, למשל 209 או 0xd1 עבור "רמה", אתה רק צריך לשלוח את המספרים האלה. בנוגע לערכי מדד ה- UV (0 עד 12) השתמשתי בפונקציה 'מפה' כדי 'לתרגם' את הערכים למילים "אפס" (54, 0x 36) עד ל"שנים עשר "(66, 0x42).

כפי שצוין קודם לכן, ערך מדד UV כ -4.3 ניתן כ"ארבעה נמוכים "ו -5.7 כ"חמישה גבוהים".

אם אתה רוצה לייעל את התסריט, עיין ברשימת המילים המצורפת ב- LBT.

שלב 4: Outlook

עם קצת מאמץ נוסף היא אמורה להיות מסוגלת להכניס את כל החלקים לקופסה זעירה שתאפשר למדוד את מדד ה- UV לכל מקום בו אתה הולך: בזמן סקי, טרקים, רכיבה על אופניים, פיקניק או על החוף.

אופציה אחרת תהיה להניח את החיישן על כובע או כובע ולהניח את הקופסה עם האלקטרוניקה במקום אחר.

או לבנות תסריט שמעריך את מינון ה- UV המצטבר שקיבלת ואומר לך מתי עליך לצאת לצל.

אך לעולם אל תשכח: השתמש בקרם הגנה !!!

שלב 5: קישורים ומידע נוסף

להלן קישורים לפרויקטים דומים ומידע נוסף בנושא:

מד UV DIY עם Arduino ותצוגה של Nokia 5110-https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With…-הוא מדריך נחמד מאוד באמצעות רכיבים יומיומיים יותר וגם נותן הרבה מידע רקע.

הקיץ מתקרב! בואו לעשות גלאי UV נשיאה-https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-…-מתאר פתרון נייד נחמד בקופסה עם סרגל LED כמחוון. הוא מבוסס על פלטפורמת Seed Grove באמצעות התפרצות עם חיישן אור SI1145. חיישן זה לא ממש מודד UV אך מחשב את מדד ה- UV מעוצמות האור הנראות והתוכניות IR.

פרויקט נוסף באמצעות התפרצות SI1145 נמצא ב- Adafruit - https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - המציע את הפתרון המלא הרגיל של Adafruit. יש להם אפילו "פלורה" של גרסת החיישנים שתוכל לתקן על בד.

Adafruit (ואחרים) מציעים גם פריצות לחיישן VEML6070. חיישן זה מודד למעשה UV, אך ייתן לך ערכי מדידה מדויקים, אך מדד UV לא פשוט לפרשנות.

מידע כללי רב נמצא באתר EPA Sunsafety, למשל. בכתובת:

את גליון הנתונים של VEML6075 ניתן למצוא כאן:

והייתי ממליץ לעיין בגיליון היישומים הבא המציע מידע רקע וממנו צילמתי את תמונות הספקטרום: