Medidor de luz Arduino DIY com sensor BH1750: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Neste Instructable, vou mostrar como construir um medidor de luz com um grande display LCD Nokia 5110 usando Arduino.

Construir um medidor de luz é uma ótima experiência de aprendizado. Quando terminar de construir este projeto, você terá um melhor entendimento de como funcionam os medidores de luz e verá em ação o quão poderosa pode ser a plataforma Arduino. Com este projeto como base e a experiência adquirida, você poderá construir facilmente projetos mais complexos no futuro. Você pode usar este projeto para monitorar as condições de iluminação do seu ambiente de trabalho, de suas plantas e assim por diante. Sem mais delongas, vamos começar!

Etapa 1: Obtenha todas as peças

As peças necessárias para construir este projeto são estas:

• Arduino Uno ▶
• BH1750 ▶
• Nokia 5110 LCD ▶
• Small Breadboard ▶
• Wires ▶

O custo do projeto gira em torno de US $ 12.

Etapa 2: o sensor de luz BH1750

O sensor de intensidade de luz BH1750 é ótimo e muito fácil de usar. Esta placa breakout vem com um conversor AD de 16 bits embutido que pode emitir diretamente um sinal digital, não há necessidade de cálculos complicados.

Esta placa é melhor do que um LDR que só produz uma tensão. Com o Sensor de Luz BH1750 a intensidade pode ser medida diretamente pelo luxímetro, sem a necessidade de fazer cálculos. Os dados emitidos por este sensor são emitidos diretamente em Lux (Lx).

O sensor usa a interface I2C, por isso é muito fácil de usar com o Arduino. Você só precisa conectar 2 fios.

Além disso, o preço do sensor é muito baixo, ronda os 2 $.

Você pode obtê-lo aqui: ▶

Etapa 3: Nokia 5110 LCD

O Nokia 5110 é meu monitor favorito para meus projetos Arduino.

O Nokia 5110 é uma tela LCD gráfica básica que foi originalmente projetada como uma tela de telefone celular. Ele usa o controlador PCD8544, que é um controlador / driver CMOS LCD de baixa potência. Por causa disso, esta tela tem um consumo de energia impressionante. Ele usa apenas 0,4 mA quando está ligado, mas a luz de fundo está desativada. Ele usa menos de 0,06 mA quando em modo de suspensão! Essa é uma das razões que tornam este display o meu favorito. O PCD8544 faz interface com microcontroladores por meio de uma interface de barramento serial. Isso torna a tela muito fácil de usar com o Arduino.

Você só precisa conectar 8 fios e usar a seguinte biblioteca:

Esta biblioteca impressionante foi desenvolvida por Henning Karlsen, que se esforçou muito para ajudar a comunidade do Arduino a avançar com suas bibliotecas.

Preparei um tutorial detalhado sobre como usar o display LCD Nokia 5110 com o Arduino. Anexei esse vídeo a este Instructable, ele fornecerá muitas informações úteis sobre a tela, então eu encorajo você a assisti-lo com atenção.

O custo do display é de cerca de US $ 4.

Você pode obtê-lo aqui: ▶

Etapa 4: Construindo o medidor de luz

Vamos agora conectar todas as partes juntas.

Primeiro, conectamos o módulo sensor de luz BH1750. Tem apenas 5 pinos, mas iremos conectar 4 deles.

Conectando o Sensor de Tensão

Pin Vcc vai para 5V do Arduino

O PIN do GND vai para o GND do Arduino

O pino SCL vai para o pino analógico 5 do Arduino Uno

O pino SDA vai para o pino analógico 4 do Arduino Uno

O PIN do endereço permanece desconectado

A próxima etapa é conectar o display LCD do Nokia 5110.

Conectando o visor LCD Nokia 5110

RST vai para o pino digital 12 do Arduino

CE vai para o pino digital 11 do Arduino

DC vai para o pino digital 10 do Arduino

DIN vai para o pino digital 9 do Arduino

CLK vai para o pino digital 8 do Arduino

VCC vai para Arduino 3.3V LIGHT vai para Arduino GND (luz de fundo ligada)

GND vai para Arduino GND

Agora que conectamos todas as partes, tudo o que precisamos fazer é carregar o código. Uma tela inicial é exibida por alguns segundos e então podemos começar a medir a intensidade da luz em tempo real!

Etapa 5: O Código do Projeto

O código do projeto consiste em 3 arquivos.

splash.cui.c

ui.c

BH1750LightMeter.ino

Código - Imagem da tela inicial

No primeiro arquivo splash.c, existem os valores binários da tela inicial que é exibida no visor LCD do Nokia 5110 quando o projeto é inicializado. Por favor, assista ao vídeo anexado que preparei para ver como carregar seus gráficos personalizados em seu projeto Arduino.

Código ui.c - A interface do usuário

No arquivo ui.c, existem os valores binários da interface do usuário que aparecem depois que o projeto mostra a tela inicial. Por favor, assista ao vídeo anexado que preparei para ver como carregar seus gráficos personalizados em seu projeto Arduino.

Código UVMeter.ino - Programa Principal

O código principal do projeto é muito simples. Precisamos incluir a biblioteca do Nokia 5110. Em seguida, declaramos algumas variáveis. Inicializamos a exibição e exibimos a tela inicial por 3 segundos. Depois disso, imprimimos o ícone da interface do usuário uma vez e lemos o valor do sensor em 150 milissegundos. Toda a mágica acontece na função de loop:

void loop () {int stringLength = 0; uint16_t lux = lightSensor.readLightLevel (); // Lê a luz do sensor = String (lux); // Conversão para String stringLength = light.length (); // Precisamos saber o comprimento da string lcd.clrScr (); lcd.drawBitmap (0, 0, ui, 84, 48); printLight (stringLength); // Imprime a string no visor lcd.update (); atraso (150); }

Anexei o código a este Instructable. Para baixar a última versão do código, você pode visitar a página do projeto:

Etapa 6: Testando o Projeto

Agora que o código está carregado, podemos testar o medidor de luz em ambientes internos e externos. Eu o testo em um dia ensolarado de primavera aqui na Grécia. O resultado é fantástico. Podemos medir com precisão a intensidade da luz com projeto fácil de construir.

Como você pode ver nas fotos em anexo, o medidor de luz funciona bem. Este projeto é uma grande demonstração do que o hardware e software de código aberto são capazes. Em poucos minutos, pode-se construir um projeto tão impressionante! Este projeto é ideal para iniciantes e como disse no início, é um ótimo aprendizado. Eu adoraria ouvir sua opinião sobre este projeto. Você acha isso útil? Existem melhorias que podem ser implementadas neste projeto? Por favor, poste seus comentários ou ideias na seção de comentários abaixo!