9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Цифровой люксметр для измерения освещённости на микроконтроллере с двумя датчиками

Материал этой статьи требует обязательного допиливания. И твоя помощь в этом нужна очень сильно.

Здесь описан печальный фейл. Посочувствуй и погрусти вместе с нами. Дай совет, как всё исправить.

Когда-то мы публиковали небольшие обзоры на цифровой датчик освещённости BH1750FVI и аналоговый TEMT6000. На одном из них был даже построен макет простейшего люксметра, но до законченного устройства дело не дошло. В общем-то, до этого и сейчас не дойдёт, и здесь будет описан очередной макетик, который можно собрать с целью поиграться и потестировать. Отличием его от предыдущего варианта и прочих, которые, наверное, можно найти в интернете, является наличие не одного, а двух датчиков освещённости. Интересно было сравнить показания с обоих.

Этот самодельный люксметр представляет собой небольшую печатную плату размерами 4,5*2 см. На ней с одной стороны располагаются датчики BH1750FVI и TEMT6000, а с другой - миниатюрный OLED. Получается этакий маленький бутерброд. Для питания имеется гнездо micro-USB и питать можно от повербанка. Для программирования можно запаять разъём ICSP, а можно не устанавливать его и воспользоваться специальной прищепкой.


Основой измерителя освещённости является микроконтроллер ATTiny85, который получает данные от BH1750FVI по шине i2c, а от TEMT6000 - через АЦП.


Итак, что же показали испытания? А показали они совершенно разные значения с разных датчиков. Если точнее, то отличаются они примерно в пять раз. С BH1750FVI - больше, с TEMT6000 - меньше. Тут нас, скорее всего, будут упрекать, что мы глючно опрашиваем один из датчиков. С цифровым сложно ошибиться, он выдаёт уровень освещённости прямо в люксах. С аналоговым тоже всё просто. Судя по графику в даташите, ток пропорционален освещённости: lx=2*I(мкА). Для измерения тока установлен шунт в виде резистора с сопротивлением 10 кОм. Снимаемое с него напряжение подаётся на АЦП микроконтроллера и рассчитывается, как V=ADC*5/1024, где ADC - значение АЦП, 5 - образцовое напряжение АЦП, 1024 - количество шагов АЦП. По значению напряжения можно определить силу тока в амперах по закону Ома: I=V/10000 Ом. Значение тока в микроамперах можно получить, умножив значение в амперах на 1000000. И для того, чтобы перевести это значение в люксы, достаточно просто умножить на два.

Выводы из этой схемы пока неоднозначные. С одной стороны, слишком велика разница в значениях освещённости с этих двух датчиков. С другой стороны, TEMT6000 отсекает ИК и УФ части спектра и его чувствительность приближена к человеческому зрению. Возможно, в этом и кроется ответ на вопрос, почему же данные с этого датчика оказываются ниже.

Понравилась статья? Иосиф Виссарионович говорит: поделись с друзьями!