نور سنج Arduino DIY با سنسور BH1750: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

در این دستورالعمل می خواهم به شما نشان دهم که چگونه می توانید با استفاده از آردوینو یک متر سنج با صفحه نمایش LCD نوکیا 5110 بزرگ بسازید.

ساختن متر نور یک تجربه یادگیری عالی است. پس از اتمام ساخت این پروژه ، درک بهتری از نحوه عملکرد مترسنج ها خواهید داشت و در عمل خواهید دید که پلت فرم آردوینو چقدر قدرتمند است. با این پروژه به عنوان پایه و تجربه به دست آمده ، می توانید به راحتی پروژه های پیچیده تری را در آینده بسازید. می توانید از این پروژه برای نظارت بر شرایط روشنایی محیط کار خود ، گیاهان خود و غیره استفاده کنید. بدون هیچ گونه تاخیر بیشتر ، بیایید شروع کنیم!

مرحله 1: تمام قطعات را دریافت کنید

قطعات مورد نیاز برای ساخت این پروژه عبارتند از:

• Arduino Uno ▶
• BH1750 ▶
• نوکیا 5110 LCD ▶
• تخته نان کوچک ▶
• سیمها ▶

هزینه پروژه حدود 12 دلار است.

مرحله 2: سنسور نور BH1750

سنسور شدت نور BH1750 بسیار عالی است و استفاده از آن بسیار آسان است. این برد بریکت دارای یک مبدل AD 16 بیتی است که می تواند مستقیماً یک سیگنال دیجیتالی را خروجی دهد ، نیازی به محاسبات پیچیده نیست.

این برد بهتر از LDR است که فقط ولتاژ خروجی دارد. با استفاده از سنسور نور BH1750 می توان مستقیما با دستگاه لوکس متر اندازه گیری کرد و نیازی به محاسبه ندارد. داده های خروجی توسط این سنسور مستقیماً در Lux (Lx) خروجی می گیرند.

سنسور از رابط کاربری I2C استفاده می کند بنابراین استفاده از آن با آردوینو بسیار آسان است. شما فقط باید 2 سیم را وصل کنید.

همچنین قیمت سنسور بسیار پایین است ، حدود 2 دلار است.

می توانید آن را از اینجا دریافت کنید: ▶

مرحله 3: LCD 5110 نوکیا

نوکیا 5110 صفحه نمایش مورد علاقه من برای پروژه های آردوینو است.

نوکیا 5110 یک صفحه اصلی گرافیکی LCD است که در ابتدا به عنوان صفحه نمایش تلفن همراه در نظر گرفته شده بود. از کنترلر PCD8544 استفاده می کند که یک کنترلر/درایور CMOS LCD کم مصرف است. به همین دلیل این صفحه نمایش دارای مصرف انرژی چشمگیری است. وقتی روشن است فقط 0.4 میلی آمپر استفاده می کند اما نور پس زمینه غیرفعال است. در حالت خواب کمتر از 0.06 میلی آمپر استفاده می کند! این یکی از دلایلی است که باعث شده این صفحه نمایش مورد علاقه من باشد. PCD8544 از طریق رابط گذرگاه سریال با میکروکنترلرها ارتباط برقرار می کند. این باعث می شود صفحه نمایش با Arduino بسیار آسان باشد.

شما فقط باید 8 سیم را وصل کنید و از کتابخانه زیر استفاده کنید:

این کتابخانه چشمگیر توسط هنینگ کارلسن توسعه یافته است که تلاش زیادی برای کمک به جامعه آردوینو در پیشبرد کتابخانه های خود انجام داده است.

من یک آموزش مفصل در مورد نحوه استفاده از صفحه نمایش LCD نوکیا 5110 با آردوینو آماده کرده ام. من آن ویدئو را در این دستورالعمل ضمیمه کرده ام ، ممکن است اطلاعات مفیدی در مورد صفحه نمایش ارائه دهد ، بنابراین توصیه می کنم آن را با دقت تماشا کنید.

هزینه نمایشگر حدود 4 دلار است.

می توانید آن را از اینجا دریافت کنید: ▶

مرحله 4: ساختن متر سنج

حالا بیایید همه قسمتها را به هم متصل کنیم.

در ابتدا ماژول سنسور نور BH1750 را متصل می کنیم. فقط 5 پین دارد اما 4 تا از آنها را به هم وصل می کنیم.

اتصال سنسور ولتاژ

Vcc Pin به 5V آردوینو می رود

پین GND به GND آردوینو می رود

پین SCL به Analog Pin 5 Arduino Uno می رود

SDA Pin به Analog Pin 4 از Arduino Uno می رود

پین آدرس وصل نیست

مرحله بعدی اتصال صفحه نمایش LCD 5110 نوکیا است.

اتصال صفحه نمایش نوکیا 5110 LCD

RST به پین دیجیتال 12 آردوینو می رود

CE به پین دیجیتال 11 آردوینو می رود

DC به پین دیجیتال 10 آردوینو می رود

DIN به پین دیجیتال 9 آردوینو می رود

CLK به پین دیجیتال 8 آردوینو می رود

VCC به Arduino 3.3V LIGHT به Arduino GND می رود (نور پس زمینه روشن است)

GND به Arduino GND می رود

اکنون که همه قطعات را به هم متصل کرده ایم ، تنها کاری که باید انجام دهیم این است که کد را بارگذاری کنیم. یک صفحه Splash برای چند ثانیه نمایش داده می شود و سپس می توانیم اندازه گیری شدت نور را در زمان واقعی شروع کنیم!

مرحله 5: کد پروژه

کد پروژه شامل 3 فایل می باشد.

splash.cui.c

ui.c

BH1750LightMeter.ino

کد - تصویر صفحه چلپ چلوپ

در اولین فایل splash.c ، مقادیر باینری صفحه نمایش چلپ چلوپ وجود دارد که هنگام بوت شدن پروژه روی صفحه نمایش Nokia 5110 LCD نمایش داده می شود. لطفاً ویدیوی پیوست شده ای را که تهیه کرده ام مشاهده کنید تا ببینید چگونه می توانید گرافیک سفارشی خود را در پروژه آردوینو بارگذاری کنید.

کد ui.c - رابط کاربری

در فایل ui.c ، مقادیر دوتایی رابط کاربری وجود دارد که پس از نمایش صفحه نمایش چلپ چلوپ پروژه نمایش داده می شود. لطفاً ویدیوی پیوست شده ای را که تهیه کرده ام مشاهده کنید تا ببینید چگونه می توانید گرافیک سفارشی خود را در پروژه آردوینو بارگذاری کنید.

کد UVMeter.ino - برنامه اصلی

کد اصلی پروژه بسیار ساده است. ما باید کتابخانه Nokia 5110 را وارد کنیم. در مرحله بعد ما برخی از متغیرها را اعلام می کنیم. ما صفحه نمایش را اولیه می کنیم و صفحه نمایش splash را به مدت 3 ثانیه نمایش می دهیم. پس از آن ، یک بار نماد ui را چاپ می کنیم و مقدار را از سنسور 150 میلی ثانیه می خوانیم. تمام جادوها در عملکرد حلقه اتفاق می افتد:

حلقه خالی () {int stringLength = 0؛ uint16_t lux = lightSensor.readLightLevel ()؛ // نور سنسور را بخوانید = String (lux)؛ // تبدیل به String stringLength = light.length ()؛ // ما باید String Length را بدانیم lcd.clrScr ()؛ lcd.drawBitmap (0 ، 0 ، ui ، 84 ، 48) ؛ printLight (stringLength) ؛ // رشته را بر روی صفحه نمایش چاپ کنید lcd.update ()؛ تأخیر (150) ؛ }

من کد را به این دستورالعمل ضمیمه کرده ام. برای بارگیری آخرین نسخه کد می توانید از وب سایت پروژه دیدن کنید:

مرحله 6: آزمایش پروژه

اکنون که کد بارگذاری شده است ، می توانیم Light Meter را در داخل و خارج آزمایش کنیم. من آن را در یک روز آفتابی بهاری اینجا در یونان آزمایش می کنم. نتیجه اگر فوق العاده باشد ما می توانیم شدت نور را با پروژه ساخت آسان بسنجیم.

همانطور که در عکس های پیوست مشاهده می کنید ، نورسنج به خوبی کار می کند. این پروژه نشان دهنده توانایی سخت افزار و نرم افزار منبع باز است. در عرض چند دقیقه می توان چنین پروژه چشمگیری را ساخت! این پروژه برای مبتدیان ایده آل است و همانطور که در ابتدا گفتم ، این پروژه یک تجربه یادگیری عالی است. خوشحال می شوم نظر شما را در مورد این پروژه بشنوم. به نظر شما مفید است؟ آیا پیشرفت هایی در این پروژه وجود دارد؟ لطفا نظرات یا ایده های خود را در قسمت نظرات زیر ارسال کنید!