Kolorimetar Raspberry Pi sa ekranom e-papira: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Dr HFollow Još autora:

O: Naučnik koji radi u industriji in vitro dijagnostike. Igranje sa svim vrstama senzora kao hobi za slobodno vrijeme. Teže jednostavnim i jeftinim alatima i projektima za STEM, s malo nauke i malo srebra … Više o dr. H »

Na ovoj ideji sam počeo raditi 2018. godine, budući da je to produžetak prethodnog projekta, kolorimetra. Namera mi je bila da koristim ekran za e-papir, tako da se kolorimetar mogao koristiti kao samostalno rešenje bez zahteva za spoljni monitor, npr. za učionice ili terenske aplikacije.

Imao sam vremena igrati na projektu tokom božićnih odmora 2018/2019, ali, iako je čak i nacrt instrukcija već bio napisan, nekoliko stvari koje sam namjeravao učiniti još uvijek nedostaju. Zatim sam se morao ponovno koncentrirati na posao, morao sam tamo završiti svoje projekte i u travnju započeti novu poziciju. Tako da neko vrijeme nisam imao puno vremena za glupe projekte, a konačno je donji projekt postao jedna od nekoliko ideja i koncepata koji hiberniraju u mojoj maloj "Bastelecke" ("tinker corner"?), Netaknutoj od januara 2019.

Ako ne bi bilo takmičenja "Završi već", ovo uputstvo bi moglo biti još godinama neobjavljeno.

S obzirom da se Pedesetnica 2020. sada približava, odlučio sam unijeti samo nekoliko izmjena u tekst i izgled nacrta uputstva i objaviti ga.

Možda ću pronaći vremena za izgradnju kućišta za uređaj i izvođenje ovih mjerenja kinetike enzima koje sam jednog dana želio predstaviti. Ili ćete to učiniti prije mene.

Happy Tinkering

H

-------------------------------------------------- -------------------------------------- U ovoj uputi bih želio opisati malu, jeftinu i mobilni šestokanalni fotometar sastavljen od Raspberry Pi Zero sa Inky pHAT ekranom sa e-mastilom, AS7262 senzorom u šest boja, držačem kivete i nekim dugmadima, LED diodama i kablovima.

Za sastavljanje uređaja nisu potrebne posebne vještine ili alati iznad lemljenja traka za zaglavlje. Uređaj bi mogao biti od interesa za obrazovne, hobi ili građanske naučne aplikacije i mogao bi biti lijep STEM projekt.

U ovdje opisanoj konfiguraciji upute i rezultati mjerenja prikazuju se na ekranu e-mastila i na opcionalnom ekranu računara. Rezultati mjerenja su također pohranjeni u CSV datotekama na SD kartici RasPi-a, što omogućava naknadnu analizu podataka.

Umjesto Inky pHAT -a, mogli biste koristiti i druge zaslone. No, zaslon e-tinte ima brojne prednosti, uključujući vrlo nisku potrošnju energije i vrlo dobru čitljivost čak i pri jakom dnevnom svjetlu, omogućavajući izradu uređaja za terenske aplikacije koji mogu raditi satima napajajući se iz napajanja ili baterija.

Koristim AS7262 šestokanalni senzor boje. Ovaj senzor mjeri intenzitet svjetlosti u relativno uskim rasponima (~ 40 nm) u cijelom vidljivom spektru, pokrivajući ljubičastu (450 nm), plavu (500 nm), zelenu (550 nm), žutu (570 nm), narančastu (600 nm)) i crvenom (650 nm). Ovo omogućava mnogo preciznija merenja u poređenju sa RGB senzorima kao što je TCS34725. Manje ograničenje je da nekoliko područja vidljivog spektra, npr. cijan, nisu dobro pokriveni. Ali kako će većina boja imati širok spektar upijanja, ovo pitanje ne bi trebalo biti previše relevantno za većinu aplikacija.

Program je napisan na Python3 i koristi biblioteke Adafruit Blinka i AS7262, kao i Pimoroni Inky pHAT i GPIOzero biblioteke. Stoga bi trebalo biti lako izmijeniti i optimizirati skriptu za vašu posebnu aplikaciju.

Budući da je nekoliko dijelova i koncepata već opisano u prethodnim uputama, volio bih se pozvati na njih radi nekih detalja ili opcija izgleda.

Supplies

Molimo pogledajte korak "Materijali", jer je originalni nacrt ovog uputstva napisan prije nekog vremena.

Korak 1: Teorija i pozadina