Alat Ukur Indeks UV Berbicara, Menggunakan Sensor VEML6075 dan Little Buddy Talker: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Musim panas datang! Matahari bersinar! Bagus sekali.

Tetapi karena radiasi ultraviolet (UV) semakin intens, orang-orang seperti saya mendapatkan bintik-bintik, pulau-pulau kecil berwarna coklat berenang di lautan kulit merah, terbakar matahari, gatal-gatal.

Mampu memiliki informasi real-time yang tersedia tentang intensitas sinar UV yang mencapai kulit Anda akan meningkatkan kesadaran dan mengurangi risiko kerusakan kulit. Jadi mengapa tidak membuat perangkat sederhana untuk tujuan ini? Saya memutuskan untuk menggunakan sensor UV VEML6075 yang memungkinkan untuk mengukur UV-A dan UV-B, dan dengan demikian memberikan nilai yang lebih tepat daripada banyak sensor lain yang tersedia (lihat langkah terakhir untuk detailnya). Dan UV-B adalah bagian yang berbahaya. Tapi bagaimana menyajikan nilai yang terukur? Bilah LED dan tampilan OLED bagus, tetapi tidak terlalu praktis di bawah sinar matahari yang cerah. Komunikasi verbal adalah cara kami setiap hari untuk mentransfer informasi, tetapi sejauh ini sulit menggunakannya dalam proyek mikrokontroler. Opsi baru adalah "Little Buddy Talker" (LBT), terobosan kecil yang berisi chip dengan 254 kata dan dapat 'mengucapkannya' melalui konektor headphone. Setiap kata didefinisikan oleh alamat, pada dasarnya angka, dan sangat mudah untuk membiarkan LBT berbicara dalam kalimat. Untuk tugas yang lebih kompleks, Anda dapat menggunakan perpustakaan Arduino "Word100" untuk mengontrol LBT.

Perangkat yang dijelaskan berikut ini terdiri dari breakout sensor VEML6075, Arduino dan Little Buddy Talker, sangat mudah diatur dan dapat ditenagai oleh paket daya USB atau baterai, tergantung pada mikrokontroler yang digunakan.

Jika Anda lebih suka merahasiakan informasi indeks UV, gunakan headphone. Speaker kecil yang digerakkan oleh baterai mungkin merupakan solusi yang baik untuk sekolah, taman kanak-kanak atau tempat umum lainnya. Saya ingin menyebutkan proyek Kickstarter yang sedang berlangsung untuk Big Buddy Talker, yang berisi lebih dari 1000 kata.

Dan jangan lupa pakai tabir surya

Langkah 1: Bahan yang Dibutuhkan

VEML6075 UV A&B sensor breakout - Saya mendapatkan milik saya dari Aliexpress dengan harga sekitar 10 US$

5V -> 3V level shifter - diperlukan karena VEML6075 memiliki logika 3V. Mereka tersedia untuk beberapa $/€.

Little Buddy Talker - tersedia dari www.engineeringshock.com di 25 CA$

Mikrokontroler yang kompatibel dengan Arduino Uno - Saya menggunakan MonkMakesDuino, tetapi versi apa pun akan berfungsi

Papan tempat memotong roti dan kabel jumper

Speaker dan/atau telepon kepala - tergantung pada aplikasi Anda

Paket daya USB Hari yang cerah!

Langkah 2: Perakitan dan Penggunaan

Untuk mengaktifkan dan menjalankan perangkat cukup mudah:

• letakkan Arduino Anda, pemindah level, pelarian VEML6075, dan Pembicara Sobat Kecil di papan tempat memotong roti Anda.
• Gunakan salah satu rel daya di papan roti untuk 3V dan satu untuk 5V, hubungkan dengan ground, port 3V dan 5V Arduino Anda.
• sambungkan port daya pemindah level ke rel daya yang sesuai
• sambungkan dua port data di sisi 5V pemindah level ke port SDA (A4) dan SDA (A5) Arduino
• sambungkan port data yang sesuai di sisi 3V dengan port SCL dan SDA sensor
• sambungkan port GND dan VCC sensor ke Ground dan 3V
• sambungkan LBT ke Arduino dan power: LBT 5V ke 5V, LBT GD ke ground, LBT DI ke Arduino 11, LBT SC ke Arduino 13, LBT CS ke Arduino 10

Instal pustaka perangkat lunak yang diperlukan di IDE. Pustaka "VEML7065" yang saya gunakan dapat ditemukan di 14core (lihat langkah berikutnya). "Kawat" diperlukan untuk komunikasi I2C dengan sensor, "SPI" untuk komunikasi dengan Little Buddy Talker melalui SPI.

Jalankan skrip yang disediakan (lihat langkah berikutnya).

Nilai indeks UV Raw, UV-A, UV-B dan UV dan informasi lainnya ditampilkan pada monitor serial.

Indeks UV yang diukur "diucapkan" oleh LBT. VEML6075 menghitung indeks UV dengan sangat tepat, tetapi karena "titik" tidak ada dalam rangkaian kata LBT, nilai diberikan sebagai: "level" - nilai (sebagai bilangan bulat, "nol" hingga "dua belas") - "tinggi"/"rendah" (jika sisa di atas atau di bawah 0,5), yang seharusnya cukup baik untuk sebagian besar aplikasi.

Anda dapat mengubah skrip untuk mengubah seberapa sering pengukuran dilakukan dan apa yang diukur dan dikirim ke monitor serial. Dengan sedikit pemrograman, Anda bahkan dapat menentukan tingkat ambang batas untuk "peringatan" (LBT: 148/0x94), "peringatan" (LBT: 143/0x8f) atau "alarm" (LBT: 142/0x8e).

Untuk mengukur tingkat UV maksimum Anda harus mengarahkan sensor langsung ke matahari

Langkah 3: Script

Untuk sebagian besar, script adalah kompilasi dari karya orang lain saya ingin mengucapkan terima kasih.

Saya menggunakan skrip VEML6075 yang diambil dari 14core, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, di mana Anda juga dapat mengunduh perpustakaan VEML6075 yang diperlukan.

Pilihan lain adalah skrip dan pustaka oleh schizobovine:

Skrip saya pada dasarnya melakukan pengukuran, melakukan sedikit interpretasi angka dan memberi tahu Teman Kecil Pembicara kata-kata mana yang harus diucapkan. Karena setiap 254 kata pada LBT memiliki nomor indeks, mis. 209 atau 0xd1 untuk "level", Anda hanya perlu mengirimkan nomor-nomor ini. Mengenai nilai indeks UV (0 hingga 12) saya menggunakan fungsi 'peta' untuk 'menerjemahkan' nilai ke kata "nol" (54, 0x 36) hingga "dua belas" (66, 0x42).

Seperti disebutkan sebelumnya, nilai indeks UV sebagai 4,3 diberikan sebagai "empat rendah" dan 5,7 sebagai "lima tinggi".

Jika Anda ingin mengoptimalkan skrip, silakan lihat daftar kata terlampir yang terdapat dalam LBT.

Langkah 4: Pandangan

Dengan sedikit usaha tambahan, ia harus dapat memasukkan semua bagian ke dalam kotak kecil yang memungkinkan untuk mengukur indeks UV ke mana pun Anda pergi: saat bermain ski, trekking, bersepeda, piknik, atau di pantai.

Pilihan lain adalah menempatkan sensor pada topi atau topi dan menempatkan kotak dengan elektronik di tempat lain.

Atau untuk membuat skrip yang memperkirakan dosis kumulatif UV yang Anda terima dan memberi tahu Anda kapan Anda harus pergi ke tempat teduh.

Tapi jangan pernah lupa: Gunakan tabir surya!!!

Langkah 5: Tautan dan Informasi Tambahan

Di bawah ini Anda menemukan tautan ke proyek serupa dan informasi lebih lanjut tentang topik tersebut:

Pengukur UV DIY Dengan Arduino dan Tampilan Nokia 5110 - https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With… - adalah instruksi yang sangat bagus menggunakan lebih banyak komponen sehari-hari dan juga memberikan banyak informasi latar belakang.

Musim panas datang! Mari DIY Detektor UV Bawaan - https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-… - menjelaskan solusi seluler yang bagus dalam kotak dengan bilah LED sebagai indikator. Ini didasarkan pada platform Seed Grove menggunakan breakout dengan sensor cahaya SI1145. Sensor ini sebenarnya tidak mengukur UV tetapi menghitung indeks UV dari intensitas cahaya tampak dan IR.

Proyek lain yang menggunakan wabah SI1145 ditemukan di Adafruit - https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - menawarkan solusi Adafruit lengkap yang biasa. Mereka bahkan memiliki "Flora" dari versi sensor yang dapat Anda perbaiki pada kain.

Adafruit (dan lainnya) juga menawarkan terobosan untuk sensor VEML6070. Sensor ini sebenarnya mengukur UV, tetapi akan memberi Anda nilai pengukuran yang tepat, tetapi tidak mudah untuk menginterpretasikan indeks UV.

Banyak informasi umum ditemukan di situs web EPA Sunsafety, mis. di:

Lembar data untuk VEML6075 dapat ditemukan di sini:

Dan saya akan merekomendasikan untuk melihat lembar aplikasi berikut yang menawarkan banyak informasi latar belakang dan dari mana saya mengambil gambar spektrum: