Lux Meter พร้อม Arduino: 5 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

A Lux meter (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดแสง) - เครื่องวัดแสงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดปริมาณแสง

ลักซ์ - ลักซ์ (สัญลักษณ์: lx) เป็นหน่วยที่ได้รับมาจาก SI ของการส่องสว่างและการเปล่งแสง โดยวัดฟลักซ์การส่องสว่างต่อหน่วยพื้นที่

ในแง่ผู้ชายง่อย ลักซ์คือปริมาณแสงที่ส่องผ่านพื้นที่หนึ่งๆ และเครื่องวัดลักซ์เป็นเครื่องมือที่ใช้ นี่เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มาก แต่ถ้าคุณจะใช้มันปีละครั้งหรือสองครั้งหรือแม้กระทั่งเพียงครั้งเดียว ค่าใช้จ่ายของมิเตอร์ก็ค่อนข้างจะสูญเปล่า แต่ถ้าคุณเป็นเหมือนฉันและมี LDR และ Arduino ในอุดมคติแล้ว คุณตระหนักว่าคุณสร้างมันขึ้นมาได้ในเวลาประมาณ 20 นาที และน้อยกว่าค่าน้ำมันที่จำเป็นในการพาคุณไปที่ร้าน

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

· ตัวต้านทาน 200 Ω

· Arduino UNO

· Perfboard

· ตัวต้านทานแบบขึ้นกับแสง (LDR)

· ประสาน

· หัวแร้ง

· จัมเปอร์ชายกับชาย

(ไม่จำเป็น)

เขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 2: สร้างมัน

จัดเรียงตัวต้านทาน 200 Ωและ LDR ในการกำหนดค่าตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตามที่อธิบายไว้ในแผนผังด้านบน:

อันดับแรก ฉันอยากจะแนะนำให้คุณสร้างวงจรบนเขียงหั่นขนมเพื่อทดสอบก่อนที่คุณจะประสานเข้ากับ Perfboard เช่นนี้

ขั้นตอนที่ 3: ทำให้เป็นแบบถาวร

รวบรวมสารประกอบของคุณสำหรับการบัดกรี

จัดเรียงชิ้นส่วนดังนี้:

ตัวต้านทานหนึ่งตัวต้องอยู่บนรางของมันเอง และลีดของ LDR หนึ่งตัวจะต้องอยู่บนรางของมันเอง ตะกั่วที่เหลือควรเชื่อมต่อกับรางเดียว สิ่งนี้จะสร้างตัวแบ่งแรงดันที่เราต้องป้อนให้กับ Arduino และอย่าลืมส่วนหัว แต่ละส่วนหัวเชื่อมต่อกับรางเดียว

เคล็ดลับ: อย่าวาง LDR ให้แบนบน Perfboard หากคุณใช้หัวแร้งบัดกรีแบบแท่ง (ไม่ใช่สถานีบัดกรี) ฉันเผา LDR และต้องทำใหม่

เมื่อเสร็จแล้วควรมีลักษณะดังนี้:

ขั้นตอนที่ 4: โค้ด (The Arduino Sketch)

หลังจากที่คุณสร้างโพรบแล้ว เรายังต้องใช้มิเตอร์เพื่อแปลข้อมูลดิบนั้นเป็นภาษาพูดของมนุษย์ การวัดค่า Lux

อันดับแรก เรากำหนดค่าคงที่บางอย่างเพื่อใช้ในภายหลังในการคำนวณของเรา

ในฟังก์ชันการตั้งค่า เราเพิ่งเริ่มการเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อแสดงค่าที่อ่านได้

ในลูปของเรา เราประกาศตัวแปรและประเภทของตัวแปร ต่อไป เราจะได้ค่าที่อ่านได้จากโพรบผ่านขา Arduino A1 ส่วนที่ทุกคนชื่นชอบคือ MATH เราแบ่งแรงดันไฟฟ้าจาก A1 ด้วยค่าคงที่ MAX_ADC_READING แล้วคูณด้วยค่าคงที่ ADC_REF_VOLTAGE เพื่อให้ได้แรงดันต้านทาน เพื่อให้ได้แรงดัน LDR เราลบแรงดันตัวต้านทานที่คำนวณได้จาก ADC_REF_VOLTAGE ของเรา จากนั้นใช้ค่านี้เพื่อรับความต้านทาน LDR โดยการหารแรงดัน LDR ด้วยแรงดันของตัวต้านทาน จากนั้นคูณผลลัพธ์ด้วยค่าคงที่ REF_RESISTANCE เกือบเสร็จแล้ว เราใช้ pow () ฟังก์ชันในไลบรารี Arduino เพื่อรับเลขชี้กำลังโดยใช้ ldrResistance เป็นฐาน และค่าคงที่ LUX_CALC_EXPONENT เป็นเลขชี้กำลัง ค่านี้จะถูกคูณด้วยค่าคงที่ LUX_CALC_SCALAR เพื่อรับค่า Lux ของเรา โอเค คลาสคณิตจบแล้ว ตอนนี้เราพิมพ์ข้อมูลนี้ไปยังมอนิเตอร์แบบอนุกรมและรอ 250 ms เพื่อให้เราอ่านได้ เพียงอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino และเชื่อมต่อโพรบ ตอนนี้คุณก็พร้อมแล้วที่จะวัดความสว่างของแสง

ขั้นตอนที่ 5: สรุป:

ใช่ ฉันรู้ว่าคุณสามารถแฟนซีมิเตอร์วัดแสงจาก Arduino แต่ก็ยังสามารถปรับปรุงได้ด้วย LCD และ/หรือการ์ด SD แยกออก ซึ่งฉันอาศัยอยู่เพื่อให้ได้สารประกอบเหล่านั้นค่อนข้างแพง ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถเพิ่มได้ แม้ว่าฉันหวังว่าคนที่อ่านบทความนี้จะปรับปรุงการออกแบบของฉันและทำให้มันเป็นจริง การปรับปรุงอีกประการหนึ่งอาจเป็นการใช้ Arduino ที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น มินิหรือนาโน จากนั้นคุณจะสามารถเคลื่อนย้ายและจัดเก็บได้ง่ายขึ้น