VEML6075 सेंसर और लिटिल बडी टॉकर का उपयोग करते हुए एक टॉकिंग यूवी-इंडेक्स मापने वाला उपकरण: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

ग्रीष्मकाल आ रहा है! सूरज चमक रहा है !जो बढ़िया है।

लेकिन जैसे-जैसे पराबैंगनी (यूवी) विकिरण अधिक तीव्र होता जा रहा है, मेरे जैसे लोगों में झाइयां, छोटे भूरे द्वीप लाल, धूप से झुलसी, खुजली वाली त्वचा के समुद्र में तैर रहे हैं।

आपकी त्वचा तक यूवी प्रकाश की तीव्रता के बारे में वास्तविक समय की जानकारी उपलब्ध होने से जागरूकता बढ़ेगी और त्वचा को नुकसान होने का खतरा कम होगा। तो क्यों न इस उद्देश्य के लिए एक साधारण उपकरण का निर्माण किया जाए? मैंने VEML6075 UV सेंसर का उपयोग करने का निर्णय लिया जो UV-A और UV-B दोनों को मापने की अनुमति देता है, और इस तरह अधिक सटीक मान देता है, फिर कई अन्य सेंसर उपलब्ध हैं (विवरण के लिए अंतिम चरण देखें). और यूवी-बी खतरनाक हिस्सा है।लेकिन मापा मूल्यों को कैसे प्रस्तुत किया जाए? एलईडी बार और ओएलईडी डिस्प्ले अच्छे हैं, लेकिन तेज धूप में बहुत व्यावहारिक नहीं हैं। मौखिक संचार सूचना हस्तांतरण का हमारा हर दिन का तरीका है, लेकिन अभी तक माइक्रोकंट्रोलर परियोजनाओं में इसका उपयोग करना कठिन है। एक नया विकल्प "लिटिल बडी टॉकर" (एलबीटी) है, एक छोटा ब्रेकआउट जिसमें 254 शब्दों के साथ एक चिप होता है और हेडफ़ोन कनेक्टर के माध्यम से उन्हें 'बोल' सकता है। प्रत्येक शब्द एक पते से परिभाषित होता है, मूल रूप से एक संख्या, और एलबीटी को वाक्यों में बोलने देना बहुत आसान है। अधिक जटिल कार्यों के लिए आप LBT को नियंत्रित करने के लिए "Word100" Arduino लाइब्रेरी का उपयोग कर सकते हैं।

निम्नलिखित में वर्णित डिवाइस में VEML6075 सेंसर ब्रेकआउट, एक Arduino और लिटिल बडी टॉकर शामिल हैं, इसे स्थापित करना बहुत आसान है और इसे USB पावर पैक या बैटरी द्वारा संचालित किया जा सकता है, जो उपयोग किए गए माइक्रोकंट्रोलर पर निर्भर करता है।

यदि आप यूवी इंडेक्स की जानकारी को निजी रखना पसंद करते हैं, तो हेडफ़ोन का उपयोग करें। एक छोटा बैटरी चालित स्पीकर स्कूलों, किंडरगार्डन या अन्य सार्वजनिक स्थानों के लिए एक अच्छा समाधान हो सकता है। मैं बिग बडी टॉकर के लिए चल रहे किकस्टार्टर प्रोजेक्ट का उल्लेख करना चाहूंगा, जिसमें 1000 से अधिक शब्द हैं।

और सनस्क्रीन लगाना न भूलें

चरण 1: आवश्यक सामग्री

VEML6075 UV A&B सेंसर ब्रेकआउट - मुझे Aliexpress से लगभग 10 US$. में मिला

5V -> 3V लेवल शिफ्टर - आवश्यक है क्योंकि VEML6075 में 3V लॉजिक है। वे कुछ $/€ के लिए उपलब्ध हैं।

लिटिल बडी टॉकर - www.engineeringshock.com से 25 सीए$. पर उपलब्ध है

Arduino Uno संगत माइक्रोकंट्रोलर - मैंने एक MonkMakesDuino का उपयोग किया है, लेकिन किसी भी संस्करण को काम करना चाहिए

ब्रेडबोर्ड और जम्पर केबल

स्पीकर और/या हेड फोन - आपके आवेदन के आधार पर

यूएसबी पावर पैक एक धूप वाला दिन!

चरण 2: विधानसभा और उपयोग

डिवाइस को ऊपर उठाने और चलाने के लिए बहुत सीधे आगे है:

• अपने ब्रेडबोर्ड पर अपना Arduino, लेवल शिफ्टर, VEML6075 ब्रेकआउट और लिटिल बडी टॉकर रखें।
• ब्रेड बोर्ड पर 3V के लिए और 5V के लिए एक पावर रेल का उपयोग करें, उन्हें अपने Arduino के ग्राउंड, 3V और 5V पोर्ट से कनेक्ट करें।
• लेवल शिफ्टर के पावर पोर्ट को उपयुक्त पावर रेल से कनेक्ट करें
• Arduino के SDA (A4) और SDA (A5) पोर्ट के लेवल शिफ्टर के 5V साइड पर दो डेटा पोर्ट कनेक्ट करें
• सेंसर के SCL और SDA पोर्ट के साथ संबंधित डेटा पोर्ट को 3V साइड से कनेक्ट करें
• सेंसर के GND और VCC पोर्ट को ग्राउंड और 3V. से कनेक्ट करें
• LBT को Arduino और पावर से कनेक्ट करें: LBT 5V से 5V, LBT GD टू ग्राउंड, LBT DI से Arduino 11, LBT SC से Arduino 13, LBT CS से Arduino 10

IDE में आवश्यक सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी स्थापित करें। मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली "VEML7065" लाइब्रेरी 14core पर पाई जा सकती है (अगला चरण देखें)। सेंसर के साथ I2C संचार के लिए "वायर" आवश्यक है, SPI के माध्यम से लिटिल बडी टॉकर के साथ संचार के लिए "SPI"।

प्रदान की गई स्क्रिप्ट चलाएँ (अगला चरण देखें)।

यूवी रॉ, यूवी-ए, यूवी-बी और यूवी इंडेक्स वैल्यू और अन्य जानकारी सीरियल मॉनिटर पर प्रदर्शित होती है।

मापा यूवी सूचकांक एलबीटी द्वारा "बोली जाने वाली" है। VEML6075 यूवी इंडेक्स की गणना बहुत सटीक कर रहा है, लेकिन एलबीटी के शब्दों के सेट में "बिंदु" गायब है, मान इस प्रकार दिए गए हैं: "स्तर" - मान (पूर्ण संख्या के रूप में, "शून्य" से "बारह") - "उच्च"/"निम्न" (यदि शेष 0.5 से ऊपर या नीचे है), जो अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त होना चाहिए।

कितनी बार माप लिया जाता है और क्या मापा जाता है, इसे बदलने के लिए आप स्क्रिप्ट को बदल सकते हैं और सीरियल मॉनीटर को भेज सकते हैं। थोड़ी सी प्रोग्रामिंग के साथ आप "चेतावनी" (एलबीटी: 148/0x94), "अलर्ट" (एलबीटी: 143/0x8f) या "अलार्म" (एलबीटी: 142/0x8e) के लिए थ्रेसहोल्ड स्तर भी परिभाषित कर सकते हैं।

अधिकतम यूवी स्तर को मापने के लिए आपको सेंसर को सीधे सूर्य की ओर निर्देशित करना होगा

चरण 3: स्क्रिप्ट

काफी हद तक, स्क्रिप्ट दूसरों के काम का संकलन है, मैं धन्यवाद देना चाहता हूं।

मैंने 14core से ली गई VEML6075 स्क्रिप्ट का उपयोग किया, https://www.14core.com/wiring-the-veml6075-ultraviolet-a-ultraviolet-b-light-sensor/, जहां आप आवश्यक VEML6075 लाइब्रेरी भी डाउनलोड कर सकते हैं।

एक अन्य विकल्प स्किज़ोबोवाइन द्वारा स्क्रिप्ट और पुस्तकालय होगा:

मेरी लिपि मूल रूप से एक माप लेती है, कुछ संख्या व्याख्या करती है और लिटिल फ्रेंड टॉकर को बताती है कि कौन से शब्द बोलना है। चूंकि एलबीटी पर 254 शब्दों में से प्रत्येक में एक इंडेक्स नंबर होता है, उदा। 209 या 0xd1 "स्तर" के लिए, आपको बस ये नंबर भेजने होंगे। यूवी इंडेक्स वैल्यू (0 से 12) के संबंध में मैंने 'मैप' फंक्शन का इस्तेमाल 'शून्य' (54, 0x 36) से लेकर "बारह" (66, 0x42) तक के शब्दों में 'ट्रांसलेट' करने के लिए किया।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, 4.3 के रूप में एक यूवी सूचकांक मूल्य "चार कम" और 5.7 को "पांच उच्च" के रूप में दिया गया है।

यदि आप स्क्रिप्ट को अनुकूलित करना चाहते हैं, तो कृपया एलबीटी में निहित शब्दों की संलग्न सूची पर एक नज़र डालें।

चरण 4: आउटलुक

थोड़े से अतिरिक्त प्रयास के साथ यह सभी टुकड़ों को एक छोटे से बॉक्स में रखने में सक्षम होना चाहिए जो यूवी इंडेक्स को मापने की अनुमति देगा जहां आप कभी भी जाते हैं: स्कीइंग, ट्रेकिंग, बाइकिंग, पिकनिक या समुद्र तट पर।

एक अन्य विकल्प यह होगा कि सेंसर को टोपी या टोपी पर रखा जाए और बॉक्स को इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ कहीं और रखा जाए।

या एक स्क्रिप्ट बनाने के लिए जो आपके द्वारा प्राप्त संचयी यूवी-खुराक का अनुमान लगाती है और आपको बताती है कि आपको छाया के लिए कब जाना चाहिए।

लेकिन कभी न भूलें: सनस्क्रीन का प्रयोग करें !!!

चरण 5: लिंक और अतिरिक्त जानकारी

नीचे आपको इसी तरह की परियोजनाओं के लिंक और विषय पर अधिक जानकारी मिलती है:

Arduino और Nokia 5110 डिस्प्ले के साथ DIY UV मीटर - https://www.instructables.com/id/DIY-UV-Meter-With… - अधिक रोजमर्रा के घटकों का उपयोग करके एक बहुत अच्छा निर्देश है और बहुत सारी पृष्ठभूमि की जानकारी भी देता है।

ग्रीष्मकाल आ रहा है! आइए DIY एक कैरी-ऑन यूवी डिटेक्टर - https://www.instructables.com/id/Summer-Is-Coming-… - संकेतक के रूप में एक एलईडी बार के साथ एक बॉक्स में एक अच्छे मोबाइल समाधान का वर्णन करता है। यह एसआई1145 लाइट सेंसर के साथ ब्रेकआउट का उपयोग करते हुए सीड ग्रोव प्लेटफॉर्म पर आधारित है। यह सेंसर वास्तव में यूवी को मापता नहीं है लेकिन दृश्यमान और आईआर प्रकाश तीव्रता से यूवी सूचकांक की गणना करता है।

SI1145 के प्रकोप का उपयोग करने वाली एक अन्य परियोजना Adafruit - https://learn.adafruit.com/adafruit-si1145-breakou… - में सामान्य संपूर्ण Adafruit समाधान पेश करती है। उनके पास सेंसर संस्करण का "फ्लोरा" भी है जिसे आप कपड़े पर ठीक कर सकते हैं।

Adafruit (और अन्य) VEML6070 सेंसर के लिए ब्रेकआउट भी दे रहे हैं। यह सेंसर वास्तव में यूवी को मापता है, लेकिन आपको सटीक माप मान देगा, लेकिन यूवी इंडेक्स की व्याख्या करना आसान नहीं है।

EPA Sunsafety वेबसाइट पर बहुत सी सामान्य जानकारी पाई जाती है, उदा। यहां:

VEML6075 के लिए डेटा शीट यहां पाई जा सकती है:

और मैं निम्नलिखित आवेदन पत्र पर एक नज़र डालने की सलाह दूंगा जो बहुत सारी पृष्ठभूमि की जानकारी प्रदान करता है और जहाँ से मैंने स्पेक्ट्रा चित्र लिए थे: