สารบัญ:

สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino: 4 ขั้นตอน
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino: 4 ขั้นตอน

วีดีโอ: สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino: 4 ขั้นตอน

วีดีโอ: สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino: 4 ขั้นตอน
วีดีโอ: Portable spectrometer for non destructive testing of fruit ripeness 2024, กรกฎาคม
Anonim
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino
สเปกโตรมิเตอร์โดยใช้ Arduino

แสงที่เราสังเกต เช่น แสงของดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ นอกจากนี้ สารยังมีคุณสมบัติในการดูดกลืนแสงที่มีความยาวคลื่นจำเพาะอีกด้วย ดังนั้น หากคุณสังเกตสเปกตรัมของแสงดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลบนโลก คุณจะเห็นความยาวคลื่นที่ถูกดูดกลืน ดังนั้นคุณจึงสามารถเห็นส่วนประกอบของก๊าซระหว่างดาวระหว่างดาวฤกษ์กับโลกได้

ครั้งนี้ฉันใช้หลอดไฟขนาดเล็กแทนดวงอาทิตย์ ของเหลวเคมีแทนก๊าซในอวกาศ และใช้โฟโตไดโอดแทนเครื่องสังเกตการณ์โลก

นี่เป็นโครงการ Arduino แรกของฉัน

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมและวัสดุ

ภาพรวมและวัสดุ
ภาพรวมและวัสดุ
ภาพรวมและวัสดุ
ภาพรวมและวัสดุ
ภาพรวมและวัสดุ
ภาพรวมและวัสดุ

แสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงแรกจะผ่านช่องผ่า หลังจากนั้นจะถูกแยกด้วยสเปกตรัมโดยองค์ประกอบตะแกรง จากนั้นจึงผ่านของเหลวเคมีและเข้าสู่เครื่องตรวจจับแสง ตะแกรงหมุนทีละน้อยโดยเซอร์โวมอเตอร์ เราจะติดแท็กมุมการหมุนของตะแกรงและเอาต์พุตของโฟโตไดโอดและบันทึกในแต่ละครั้ง Arduino จะควบคุมเซอร์โวมอเตอร์และบันทึกข้อมูล

เลนส์โคลิมมิ่งที่จำเป็นในการผลิตแสงคู่ขนานนั้นถูกนำออกจากเครื่องเล่น DVD ของ Junk ฉันใช้มีดโกนหนวดสำหรับกรีด ฉันใช้ดีวีดีเป็นตะแกรง เนื่องจากร่องขนานเหมาะอย่างยิ่ง ให้ใช้ชิ้นส่วนที่ใกล้กับเส้นรอบวงมากที่สุด หากต้องการลดอัตราทดเกียร์ ให้ใส่ชุดรอก TAMIYA ระหว่างเซอร์โวมอเตอร์กับตะแกรง สารละลายเคมีถูกฉีดเข้าไปในเซลล์เพื่อการวิเคราะห์แสงที่มองเห็นได้ วางสเปกโตรมิเตอร์ในภาชนะพลาสติก และวางระบบออปติคัลทั้งหมดบนแผ่นอะลูมิเนียม

ขั้นตอนที่ 2: วงจรตรวจจับแสง

วงจรตรวจจับแสง
วงจรตรวจจับแสง
วงจรตรวจจับแสง
วงจรตรวจจับแสง

เชื่อมต่อโฟโตไดโอดกับวงจรรวมและเฉลี่ยเอาท์พุตกับ Arduino เวลารวมขึ้นอยู่กับความเข้มแสงของแหล่งกำเนิดแสง คราวนี้ตั้งไว้ที่ 20 วินาที ส่วนที่ใช้มีดังนี้

  • NJL7502L (โฟโตไดโอด)
  • 74HC4066N (สวิตช์อนาล็อก)
  • TLC272AIP(แอมป์)
  • 10kohm*3
  • 100ohm*1
  • คอนเดนเซอร์ฟิล์ม 0.01uF
  • คอนเดนเซอร์ฟิล์ม 0.1uF

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบ

การประกอบ
การประกอบ
การประกอบ
การประกอบ
การประกอบ
การประกอบ

ประกอบแต่ละส่วนและวางระบบออปติคัลบนแผ่นอะลูมิเนียม ชิ้นส่วนทั้งหมดที่ใช้ทาสีดำด้าน ปรับแกนออปติคัลอย่างระมัดระวังเพื่อให้แสงจากแหล่งกำเนิดแสงตกกระทบบนตัวตรวจจับแสงอย่างแน่นหนา

ขั้นตอนที่ 4: การสอบเทียบและการวัดค่า

การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด
การสอบเทียบและการวัด

อันดับแรกเราจะได้ข้อมูลน้ำ วิเคราะห์ข้อมูลของเหลวเคมีเป็นอัตราส่วนกับความแรงของน้ำ การปรับเทียบความยาวคลื่นทำได้โดยใช้ LED ความยาวคลื่นสามดวงที่ต่างกัน ของเหลวเคมีเป็นสีที่มีตัวบ่งชี้ค่า pH ฉันใช้ HCl, C6H4(COOK)(COOH), H3PO4, น้ำยาซักผ้า

เนื่องจากมีการสังเกตแนวการดูดกลืนที่มีลักษณะเฉพาะกับอุปกรณ์ จึงทำให้เรียบหลังจากถอดออก การทำความเข้าใจหลักการของสเปกโตรสโคปและการประกอบอุปกรณ์ได้กลายเป็นประสบการณ์การเรียนรู้ที่ดีมาก สามารถใช้กับการวัดสเปกตรัมความยาวคลื่นของ LED แบบเต็มสี ฯลฯ

ขอบคุณ.

แนะนำ: