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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Este projeto é sobre como fazer luxímetro portátil. Pode ser usado em escolas, onde as crianças podem medir diferentes tipos de fontes de luz.
Funções:
1. medir a intensidade da luz em lux.
2. calcular a irradiação solar de lux a watts / m2 (fator 112)
3. carregando a bateria usando a porta USB
O custo total é de cerca de 13 $, sem caixa. O luxímetro leva 15 mA, portanto, funcionará por muito tempo com uma bateria de íons de lítio.
Etapa 1: BOM

Para o projeto, você precisa destes componentes (links de afiliados, se você quiser me apoiar):
Arduino Pro Mini 5V
Ligação
MAX44009
- Ampla 0,045 Lux a 188.000 Lux Faixa VCC = 1,7 V a 3,6 V ()
- ICC = Corrente operacional de 0,65 µA
- Faixa de temperatura de -40 ° C a + 85 ° C
- Ligação
Display OLED
- Tamanho diagonal da tela: 0,96"
- Número de pixels: 128 x 64
- Profundidade de cor: Monocromático (amarelo e azul)
- Dimensão: 27,8 x 27,3x 4,3 mm
- Tensão de trabalho: 3,3 ~ 5V DC
- Potência: 0,06 W
- Ângulo máximo de visualização:> 160 graus
- Serviço : 1/32 Brilho (cd / m2) : 150 (Tipo) @ 5V
- Interface : I2C
- Ligação
TP4056
- precisa de um cabo USB para micro USB para carregar
- entrada 5V
Ligação
Bateria Li-Ion
- 3 - 4,2 Volts
- Ligação
Suporte 18650
Ligação
Switch jumper
Ligação
Cabos e cabeçalho
- feminino para feminino
- cabeçalho feminino e masculino
- Link para cabos
- Link para cabeçalhos de pinos
Etapa 2: Circuito

Você precisa, é claro, de um Arduino de 5 V para alimentá-lo com bateria de íon de lítio (4, 2 V!)
Conexões:
Arduino - MAX44009 (o mesmo para display OLED)
A4 - SDA
A5 - SCL
VCC - VIN
GND - GND
TP4056 - Arduino Pro Mini OUT + - VCC
Arduino - bateria
VCC - terminal plus (máximo 5 V para Arduino 5 V)
Arduino - jumper de switch
GND - primeiro switcher
TP4056 - interruptor de jumper
OUT - - segundo switcher
Bateria - jumper de interruptor
terminal negativo - primeiro e segundo switcher
Etapa 3: Código
#incluir
#include #include
#incluir
#include "MAX44009.h"
MAX44009 Lux (0x4A);
float lux; float watts; // Endereço TWI do display OLED #define OLED_ADDR 0x3C Adafruit_SSD1306 display (-1); // reinicia a tela com o botão de reset no arduino void setup () {Lux. Begin (0, 188000); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR); display.clearDisplay (); display.display (); // exibe uma linha de texto display.setTextSize (1); display.setTextColor (WHITE); display.setFont (& FreeSerif9pt7b); display.setCursor (1, 15); display.print ("MAX44009"); display.display (); } loop vazio () {lux = Lux. GetLux (); // obtém luxs watts = Lux. GetWpm (); // obtém watts / m2, apenas para a fonte SUN display.fillRect (1, 20, 100, 100, BLACK); // cria um retângulo preto na posição dos valores display.setCursor (1, 40); display.print (lux); display.setCursor (80, 40); display.print ("lux"); display.setCursor (1, 60); display.print (watts); display.setCursor (80, 60); display.print ("W / m"); display.setCursor (115, 55); display.print ("2"); display.display (); atraso (1000); }
Etapa 4: solda




Eu crio no protótipo do soquete da placa para o Arduino Pro Mini e pinos para conectar outras coisas. Eu também construo uma caixa simples de madeira compensada. Use o fio de cabo zip de plástico para montar o display na porta, também para as juntas.
Etapa 5: Carregando


Eu monto o módulo de carregamento - TP4056 no luxímetro. A luz vermelha mostra o carregamento, a luz azul não está conectada ao cabo usb (micro usb). Com o interruptor de jumper, posso ligar / desligar o carregamento.
Etapa 6: Plano de aula formal

1. O professor descreve o que são luxs, watts e como trabalhar com luxímetro.
2. Os alunos terão a tarefa de medir luxs:
a, escolha fontes de luz e meça a distância da fonte usando medidor de comprimento
b, medir a intensidade da fonte de luz
c, escreva todos os valores na tabela.
Etapa 7: Medição Própria





- A lâmpada de rua dá 5 - 25 lux, provavelmente depende da altura da fonte de luz.
- A luz do dia dá 80.000 - 100.000 lux, dependendo do ângulo entre o sensor e os raios solares.
- Sol sob nuvens durante o dia ensolarado 15.000 lux
- O monitor LCD me dá 78 lux (distância de 0 cm), 63 lux (10 cm), 50 lux (20 cm)
- smartphone 60 lux (0 cm)
- dentro da sala durante o dia de sol cortinas retraídas 60 lux
Para o cálculo de Watts / m2, você precisa saber a eficácia luminosa (em lúmens por watt).
Para o Sol, é cerca de 110 lumens / W (no plano horizontal), 96 lumens / W (nos raios solares diretos).
Portanto, para a Sun, obtenho uma intensidade direta de 700 - 900 W / m2.
Calculadora de lux para watt / m2
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