Колориметър Raspberry Pi с дисплей на електронна хартия: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

От д -р HFollow Още от автора:

За: Учен, работещ в индустрията за ин витро диагностика. Игра с всички видове сензори като хоби за свободно време. Стремеж към прости и евтини инструменти и проекти за STEM, с малко наука и малко сили … Повече за д -р H »

Бях започнал да работя по тази идея през 2018 г., като разширение на предишен проект, колориметър. Намерението ми беше да използвам дисплей за електронна хартия, така че колориметърът да може да се използва като самостоятелно решение без изискванията за външен монитор, напр. за класни стаи или полеви приложения.

Имах известно време да играя по проекта по време на коледните ваканции 2018/2019, но макар че дори проект на инструкцията вече беше написан, няколко неща, които възнамерявах да направя, все още липсваха. След това трябваше отново да се концентрирам върху работата, трябваше да завърша проектите си там и да започна на нова позиция през април. Така че нямах много време за глупави проекти за известно време и накрая проектът по -долу се превърна в една от няколкото идеи и концепции, спящи в хибернацията ми в моята малка „Bastelecke“(„ъгъл на калаене“?), Която беше недокосната от януари 2019 г.

Ако не беше конкурсът „Завърши вече“, тази инструкция може да е все още непубликувана с години.

Тъй като Петдесетница 2020 наближава сега, реших да направя само няколко промени в текста и оформлението на проекта на инструкция и да го публикувам.

И може би ще намеря време да построя корпус за устройството и да извърша тези измервания на ензимната кинетика, които исках да представя някой ден. Или ще направите това преди мен.

Честито Тинкъркинг

З

-------------------------------------------------- -------------------------------------- В тази инструкция бих искал да опиша малка, евтина и мобилен шестканален фотометър, съставен от Raspberry Pi Zero с мастилено-мастилен дисплей с мастило pHAT, шест цветен сензор AS7262, държач за кювета и няколко бутони, светодиоди и кабели.

Сглобяването на устройството не изисква много специализирани умения или инструменти над запояването на ленти за заглавки. Устройството може да представлява интерес за образователни, хоби или граждански научни приложения и може да бъде хубав STEM проект.

В описаната тук конфигурация инструкциите и резултатите от измерванията се извеждат на дисплея на електронното мастило и на допълнителния дисплей на компютъра. Резултатите от измерването също се съхраняват в CSV файлове на SD картата на RasPi, което позволява последващ анализ на данни.

Вместо Inky pHAT можете да използвате и други дисплеи. Но дисплеят с електронно мастило има редица предимства, включително много ниска консумация на енергия и много добра четливост дори при ярка дневна светлина, което позволява изграждането на устройства за приложения на място, които могат да работят с часове, захранвани от захранващ блок или батерии.

Използвам шестканален цветен сензор AS7262. Този сензор измерва интензитета на светлината в относително тесни диапазони (~ 40 nm) във видимия спектър, обхващащ виолетово (450 nm), синьо (500 nm), зелено (550 nm), жълто (570 nm), оранжево (600 nm)) и червено (650 nm). Това позволява много по-прецизни измервания в сравнение с RGB сензорите като TCS34725. Малко ограничение е, че няколко области от видимия спектър, напр. циан, не са добре покрити. Но тъй като повечето багрила ще имат широк спектър на абсорбция, този проблем не би трябвало да е твърде актуален за повечето приложения.

Програмата е написана на Python3 и използва библиотеките Adafruit Blinka и AS7262, както и Pimoroni Inky pHAT и библиотеките GPIOzero. Следователно трябва да е лесно да се променят и оптимизират скрипта за вашето специално приложение.

Тъй като няколко части и концепции вече са описани в предишни инструкции, обичам да се позовавам на тях за някои подробности или опции за оформление.

Консумативи

Моля, вижте стъпката „Материали“, тъй като оригиналният проект на тази инструкция е написан преди известно време.

Стъпка 1: Теория и предистория