Говорещо измервателно устройство с UV-индекс, използващо сензора VEML6075 и малкия приятел: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Идват лета! Слънцето грее! Което е страхотно.

Но тъй като ултравиолетовата (UV) радиация става все по -интензивна, хора като мен получават лунички, малки кафяви острови, плуващи в море от червена, изгоряла от слънцето, сърбяща кожа.

Възможността да разполагате с информация в реално време за интензивността на ултравиолетовата светлина, достигаща до кожата ви, ще повиши осведомеността и ще намали риска от увреждане на кожата. Така че защо да не изградим просто устройство за тази цел? Реших да използвам VEML6075 UV сензор, който позволява да се измерват както UV-A, така и UV-B и по този начин да се дадат по-точни стойности от много други налични сензори (вижте последната стъпка за подробности). UV-B е опасната част. Но как да представим измерените стойности? LED лентите и OLED дисплеите са хубави, но не прекалено практични при ярко слънце. Устната комуникация е нашият ежедневен начин за предаване на информация, но засега е трудно да се използва в проекти за микроконтролер. Нова опция е „Little Buddy Talker“(LBT), малък пробив, който съдържа чип с 254 думи и може да ги „говори“чрез конектор за слушалки. Всяка дума е дефинирана от адрес, основно число и е много лесно да се остави LBT да говори в изречения. За по -сложни задачи можете да използвате библиотеката „Word100“Arduino за управление на LBT.

Описаното по -долу устройство се състои от пробив на сензора VEML6075, Arduino и Little Buddy Talker, много лесно се настройва и може да се захранва от USB захранващ блок или батерии, в зависимост от използвания микроконтролер.

Ако предпочитате да запазите личната информация за UV индекса, използвайте слушалки. Малък говорител, задвижван от батерии, може да бъде добро решение за училища, детски градини или други обществени места. Бих искал да спомена текущия проект Kickstarter за Big Buddy Talker, който съдържа над 1000 думи.

И не забравяйте да носите слънцезащитни продукти

Стъпка 1: Необходими материали

VEML6075 UV A&B сензор пробив - взех моя от Aliexpress за около 10 щатски долара

5V -> 3V ниво превключвател - необходимо, тъй като VEML6075 има 3V логика. Предлагат се за няколко $/€.

Little Buddy Talker - достъпно от www.engineeringshock.com на 25 CA $

Съвместим с Arduino Uno микроконтролер - използвах MonkMakesDuino, но всяка версия трябва да работи

Кабелни платки и джъмпери

Говорители и/или слушалки - в зависимост от приложението ви

USB захранващ блок Слънчев ден!

Стъпка 2: Сглобяване и използване

За да стартирате устройството е доста направо:

• поставете вашия Arduino, превключвател на нива, VEML6075 пробив и Little Buddy Talker на вашата дъска.
• Използвайте една от захранващите шини на дъската за хляб за 3V и една за 5V, свържете ги със заземяващите, 3V и 5V портовете на вашия Arduino.
• свържете захранващите портове на превключвателя на нивото към съответните релси за захранване
• свържете два порта за данни от 5V страната на превключвателя на нивото към SDA (A4) и SDA (A5) портове на Arduino
• свържете съответните портове за данни от 3V страна със SCL и SDA портовете на сензора
• свържете GND и VCC портовете на сензора към земята и 3V
• свържете LBT към Arduino и захранвайте: LBT 5V до 5V, LBT GD към маса, LBT DI към Arduino 11, LBT SC към Arduino 13, LBT CS към Arduino 10

Инсталирайте необходимите софтуерни библиотеки в IDE. Библиотеката "VEML7065", която използвах, може да бъде намерена на 14core (вижте следващата стъпка). "Wire" е необходим за I2C комуникацията със сензора, "SPI" за комуникацията с Little Buddy Talker чрез SPI.

Стартирайте предоставения скрипт (вижте следващата стъпка).

Стойностите на UV Raw, UV-A, UV-B и UV индекса и друга информация се показват на серийния монитор.

Измереният UV индекс се "говори" от LBT. VEML6075 изчислява UV индекса много прецизно, но тъй като "точка" липсва в набора от думи на LBT, стойностите се дават като: "ниво" - стойност (като цяло число, "нула" до "дванадесет") - „високо“/„ниско“(ако остатъкът е над или под 0,5), което би трябвало да е достатъчно добро за повечето приложения.

Можете да промените скрипта, за да промените колко често се правят измерванията и какво се измерва и изпращате до серийния монитор. С малко програмиране дори можете да определите прагови нива за „предупреждение“(LBT: 148/0x94), „предупреждение“(LBT: 143/0x8f) или „аларма“(LBT: 142/0x8e).

За да измерите максималното ниво на UV, трябва да насочите сензора директно към слънцето

Стъпка 3: Сценарият

До голяма степен сценарият е компилация от работата на други хора, на които бих искал да благодаря.

Използвах скрипта VEML6075, взет от 14core, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, където също можете да изтеглите необходимата библиотека VEML6075.

Друг вариант би бил скриптът и библиотеката от schizobovine:

Моят сценарий основно измерва, прави малко интерпретация на числа и казва на Малкия приятел Talker кои думи да говори. Тъй като всяка от 254 думи в LBT има индексен номер, напр. 209 или 0xd1 за "ниво", просто трябва да изпратите тези номера. Относно стойностите на UV индекса (0 до 12) използвах функцията „map“, за да „преведа“стойностите в думите „нула“(54, 0x 36) до „дванадесет“(66, 0x42).

Както бе споменато по -рано, стойността на UV индекс като 4.3 се дава като „четири ниски“и 5.7 като „пет високи“.

Ако искате да оптимизирате скрипта, моля, разгледайте приложения списък с думи, съдържащи се в LBT.

Стъпка 4: Outlook

С малко допълнителни усилия тя трябва да може да постави всички парчета в малка кутия, която да позволи да се измери UV индекса, където и да отидете: докато карате ски, преходите, карате колело, правите пикник или на плажа.

Друг вариант би бил да поставите сензора върху шапка или капачка и да поставите кутията с електрониката на друго място.

Или да създадете скрипт, който изчислява кумулативната UV-доза, която сте получили, и ви казва кога трябва да тръгнете към сянката.

Но никога не забравяйте: Използвайте слънцезащитни продукти !!!

Стъпка 5: Връзки и допълнителна информация

По -долу ще намерите връзки към подобни проекти и допълнителна информация по темата:

DIY UV метър с Arduino и дисплей Nokia 5110-https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With…-е много хубав инструктаж, използващ повече ежедневни компоненти, а също така дава много основна информация.

Лятото идва! Нека „Направи си сам“UV детектор за носене-https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-…-описва приятно мобилно решение в кутия с LED лента като индикатор. Тя се основава на платформата Seed Grove, използваща пробив със светлинен сензор SI1145. Този сензор всъщност не измерва UV, но изчислява UV индекса от интензитета на видимата и IR светлината.

Друг проект, използващ огнище на SI1145, се намира в Adafruit - https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - предлагащ обичайното цялостно решение Adafruit. Те дори имат "Флора" на сензорната версия, която можете да фиксирате върху плат.

Adafruit (и други) също предлагат пробиви за сензора VEML6070. Този сензор всъщност измерва UV, но ще ви даде точни измервателни стойности, но не е лесен за тълкуване на UV индекса.

На уебсайта на EPA Sunsafety се намира много обща информация, напр. на:

Информационният лист за VEML6075 може да бъде намерен тук:

И аз бих препоръчал да разгледате следния лист с приложения, предлагащ много основна информация и откъде съм взел изображенията на спектрите: