Съдържание:

Спектрометър, използващ Arduino: 4 стъпки
Спектрометър, използващ Arduino: 4 стъпки

Видео: Спектрометър, използващ Arduino: 4 стъпки

Видео: Спектрометър, използващ Arduino: 4 стъпки
Видео: Control Speed of Stepper Motor using L298N with Push Button Switches STLPB-01 2024, Ноември
Anonim
Спектрометър с помощта на Arduino
Спектрометър с помощта на Arduino
Спектрометър с помощта на Arduino
Спектрометър с помощта на Arduino
Спектрометър с помощта на Arduino
Спектрометър с помощта на Arduino

Светлината, която наблюдаваме, например слънчевата светлина, се състои от светлина с различни дължини на вълните. Също така веществата имат свойството да абсорбират светлина със специфична дължина на вълната. Така че, ако наблюдавате спектрите на далечната звездна светлина на земята, можете да видите кои дължини на вълните се абсорбират, така че можете да видите компонентите на междузвездния газ между звездата и земята.

Този път използвах мини крушка вместо слънцето, химическа течност вместо междузвездния газ и фотодиод вместо наблюдателя на Земята.

Това е първият ми проект на Arduino.

Стъпка 1: Преглед и материали

Преглед и материали
Преглед и материали
Преглед и материали
Преглед и материали
Преглед и материали
Преглед и материали

Светлината, излъчвана от източника на светлина, първо преминава през процепа, след което се отделя спектрално от решетъчния елемент, след това преминава през химическата течност и навлиза във фотодетектора. Решетката се върти малко по малко от серво мотора. Ще маркираме ъгъла на въртене на решетката и изхода на фотодиода и ще запишем всеки път. Arduino ще контролира серво мотора и ще запише данните.

Колимиращите лещи, необходими за създаване на паралелна светлина, се изваждат от DVD плейъра на Junk. Използвах нож за бръснене за прореза, използвах парче DVD за решетка. Тъй като паралелните канали са идеални, използвайте частта, която е възможно най -близо до обиколката. За да намалите предавателното отношение, поставете шайбата TAMIYA между серво мотора и решетката. Химическият разтвор се инжектира в клетката за анализ на видимата светлина. Поставете спектрометъра в пластмасов контейнер и поставете всички оптични системи върху алуминиевата плоча.

Стъпка 2: Схема на фотодетектор

Схема на фотодетектор
Схема на фотодетектор
Схема на фотодетектор
Схема на фотодетектор

Свържете фотодиода към интегриращата схема и усреднете изхода с Arduino. Времето за интегриране зависи от интензитета на светлината на източника на светлина. Този път той беше настроен на 20 s. Използваните части са както следва.

  • NJL7502L (фотодиод)
  • 74HC4066N (аналогов превключвател)
  • TLC272AIP (OP усилвател)
  • 10 кома*3
  • 100 ома*1
  • 0.01uF филмов кондензатор
  • 0.1uF филмов кондензатор

Стъпка 3: Монтаж

Монтаж
Монтаж
Монтаж
Монтаж
Монтаж
Монтаж

Сглобете всяка част и поставете оптичната система върху алуминиевата плоча. Всички части, които ще се използват, са боядисани в матово черно. Внимателно регулирайте оптичната ос, така че светлината от източника на светлина да пада здраво върху фотодетектора.

Стъпка 4: Калибриране и измерване

Калибриране и измерване
Калибриране и измерване
Калибриране и измерване
Калибриране и измерване
Калибриране и измерване
Калибриране и измерване
Калибриране и измерване
Калибриране и измерване

Първо ще получим данни за водата. Анализирайте данните за химичната течност като съотношение със силата на водата. Калибрирането на дължината на вълната се извършва с помощта на три различни светодиода с дължина на вълната. Химическата течност е оцветена с индикатор Ph. Използвах HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, перилен препарат.

Тъй като се наблюдаваше абсорбционната линия, характерна за оборудването, тя беше изгладена след отстраняването й. Разбирането на принципа на спектроскопа и сглобяването на оборудването се превърна в много учене. Може да се прилага за измерване на спектъра на дължината на вълната на пълноцветен светодиод и др.

Благодаря ти.

Препоръчано: