Авторизация
Зарегистрироваться

Приборный корпус с ТАОБАО и самодельный люксметр в нем.

  • Цена: 1.42¥ (без доставки)

Как то я делал обзор на приборные корпуса из Китая

Эти корпуса, как и другие, вполне нашли себе применение

В этом обзоре хочу написать, как при помощи недорогого корпуса можно улучшить вид своей поделки.

При экспериментах со светодиодными светильниками часто возникает желание «померить результат», например освещенность.
На работе есть простенький китайский люксметр CEM DT-1300, а при желании можно найти и более серьезные приборы, но захотелось иметь свой дома всегда под рукой.

Имея готовые цифровые модули измерения освещенности, собрать прибор дело минутное, но для придания изделию законченного вида требуется гораздо больше усилий. Я решил купить для своего будущего прибора готовый корпус.
Посчитав примерный размер прибора, нашел у не раз опробованного продавца на ТАО необходимый товар и включил его в очередной заказ.

Стоимость такой коробочки гораздо меньше, чем стоимость доставки, но если брать много и комбинировать в одной посылке, доллара в 2-3 можно уложиться. (Хотя при нынешнем курсе это тоже грустно)

Итак через 40 дней после первой оплаты через посредника Мистер Тао получил сей товар и приступил к сборке.

Общие затраты на прибор составили порядка 10 долларов
Arduino Pro Mini, который на этом сайте уже обозревался за $2.3. У контроллера сразу перешил загрузчик и изменил фьюзы по этому рецепту чтобы можно было его питать от батареи и нормально уводить в режим Power Down

Дисплей NOKIA 5110 (тоже был обзор) — $2.2, жутко мне не понравившейся из за своей слепоты.

Датчик освещенности BH1750VFI — $2.2


Виновник обзора, приборный корпус 134x70x25 (условно $2)

Также на люксметр ушла макетная плата 70x50, пара транзисторов BT547, пара кнопок, два резистора 4.7К и мой любимый тефлоновый монтажный провод.

Источником питания послужила литиевая батарея от старого телефона




Корпус размером 134x70x25мм из светлого ABS-пластика. Крепежные винты в комплект не входят



Внутренние размеры 127x65x16 мм


Торцевые стенки съемные


Приступим к изготовлению
Схема люксметра будет такой



Размечаем корпус


Дрелью и гравером делаем нужные отверстия


Примериваем плату с компонентами


Теперь делаем батарейный отсек из заглушки к системному блоку, изгибая ее термофеном


При помощи холодной сварки закрепляем батарейный отсек в корпусе



Распаиваем все детали на макетной плате


Датчик выносим при помощи телефонного провода и прячем в прозрачную коробочку из под SD карточки (ничего лучшего под рукой не оказалось)
Получаем вот такой приборчик


Печатаем на прозрачной пленке для принтера надписи и наклеиваем при помощи прозрачных «жидких гвоздей» на корпус


Вот теперь все, можно грузить программу в контроллер и использовать


Полный скетч люксметра

Длинное нажатие на кнопку и можно мерить освещенность


Датчики BH1750 уже идут откалиброванные на заводе, поэтому дополнительной настройки прибор не требует.
С DT-1300 расхождение в среднем 4%, если датчики разместить одинаково


Характеристики готового прибора
  • Диапазон измерения 1 — 65535 лк
  • Разрешение измерения 1 лк
  • Потребляемый ток в режиме измерения 60мА
  • Ток в режиме ожидания (PowerDown) 100мкА
  • Габариты 134 x 70 х 25 мм

Выводы и планы на будущее
  • Прибор для измерения освещенности вполне соответствует моим ожидаем. Купленный корпус придал устройству более менее достойный вид.
  • Над конструкцией сенсора нужно еще поработать. Пока есть мысль использовать для этого корпус от ИК сенсора движения
  • Дешевый экран NOKIA5110 очень слепой что с подсветкой, что без. Подсветка очень неравномерная.
  • С кнопкой питания и режимами сна можно было так не мудрить, а просто поставить выключатель с фиксацией и размыкать цепь питания батареи
  • На будущее планирую сделать прибору сменные датчики с автоопределением (Датчик УФ излучения, дистанционный ИК-термометр, более навороченные датчики освещенности типа TSL2561), добавить возможность измерения пульсаций источника света, сделать меню настроек яркости, контрастности и др.

Полезные ссылки
Даташит на сенсор BH1750
Библиотека для для дисплея Nokia 5110
Графическая библиотека GFX

Более детально некоторые этапы создания прибора описал в своем блоге

Кот слегка выпал из жизни
Сделал кормушку для птиц, теперь у него свой телевизор )))







P.S Сегодня допилил прибор. Спасибо Shadow и другим пользователям Mysku и arduino.ru, что помогли с реализацией.
Итак, подключил модуль TSL2561 с двумя встроенными фотодиодами.
Сенсор встроил прямо в прибор. (Красивую пленку пока ободрал, потом снова приклею)


Подключил библиотеки работы с TSL2561
Читаю в цикле 84 значения (по числу точек дисплея) освещенности в самом быстром режиме (13мс)
Нахожу минимум, максимум, среднее и К пульсаций = (макс-мин)/макс * 100%
Вывожу в текстовом режиме

И в виде примитивного графика (ось X время около 1 сек)


Как раз баловался с таким драйвером
Мультимитер на шкале переменного тока показывает пульсации около 1В. Если посадить на выход кондер 1000мкф, пульсации уменьшаются до 0.4В

Люксметр показал пульсации 12% и 5% соответственно
И форму пульсаций такую


Теперь осталось провести спектральный анализ и определить частоту пульсаций

Даташит на TSL2561
Библиотека для работы с TSL2561
Мой скетч люксметра с TSL2561
Планирую купить +46 Добавить в избранное +53 +100
свернуть развернуть
Комментарии (75)
RSS
+
avatar
  • alanzet
  • 08 ноября 2014, 18:39
+1
Как синицам сало? Налетают? У меня в кормушке пока только перловку клюют.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 18:41
+2
Сало долбят во всю. Пшено любят не очень, а семечек хватает на пол-часа.
+
avatar
  • Shadow
  • 08 ноября 2014, 21:36
+1
Кстати, советую проследить, чтобы сало не солёное было.
Иначе подохнут ваши синички от обезвоживания.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 21:44
+1
Не соленое оно точно. От мяса отрезали на рынке купленном. И семечки не жаренные.
+
avatar
0
Котика не жалко? )))
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 18:42
0
Скучно ведь ему дома сидеть целыми днями. Домашний он. А тут развлечение
+
avatar
  • fcx
  • 08 ноября 2014, 18:48
0
не туда ответил))
+
avatar
  • Kartus
  • 08 ноября 2014, 19:15
0
Обзор что надо, а вот кота так мучить не стоит.
+
avatar
0
Руки растут от куда надо. Отличная работа и обзор. Плюсую.
+
avatar
  • fcx
  • 08 ноября 2014, 18:49
+1
кот кряхтит на птичек?
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 18:55
+3
Да нет. По началу мявкал. Сейчас попривык.
У нас дома попугайчик живет в клетке, так что сильного шока не будет.
На третий день вообще спал на подоконнике, как образцовый муж у телека )))
А кряхтит он на мух
+
avatar
0
а как планируете АКБ заряжать?
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 19:01
0
Зарядку купил универсальную для литиевых батарей
Аккумулятор там легко снимается. От телефона их пара осталась.
Можно было и плату зарядную вставить, но «лучшее, враг хорошего» )))
+
avatar
  • albus
  • 08 ноября 2014, 18:57
+3
Сразу вспомнился радиоприемник в корпусе из мыльницы, веселое детство Союза.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 19:02
0
Отчего сразу детство?
У меня половина драйверов светодиодных в мыльницах. Правда потом перешел на электромонтажные коробки
+
avatar
  • Kartus
  • 08 ноября 2014, 19:28
+2
А я еще помню набор для сборки приемничка «Юность». Фантастика по сегодняшним делам, а тогда вполне обыденная вещь с которой можно было выйти во двор и произвести настоящий фурор.
+
avatar
0
Похвально! Но люксметров завались всяких разных, и у нас и в зарубежке, а вот пульсметров, недорогих, нет совсем. Вот ekosf.ru/fizicheskie-faktory/svetovaya-sreda/pulsmetry-pulsatsiya что есть у нас. Цены корвалоловые. На али не нашёл восвсе. Может расчитаете рецепт создания столь интересного прибора?
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 19:07
+1
Беру иногда Эколайт-1 попользоваться.
Рецепт то вроде уже есть готовый
Только не хочется с аналоговым датчиком плюхаться.
+
avatar
  • Shadow
  • 08 ноября 2014, 21:29
+2
Можно считать руками пульсацию.
В грубом режиме опрашивать датчик с максимальной скоростью, брать наибольшее и наименьшее и считать по формуле из ГОСТа.
Расхождение с поверенным прибором в пределах 5-10% (сравнивал с «ТКА-Пульс»). Для «любительских» целей — более чем.

И выносной датчик делать не стоит. Особенно в таком убогом виде.
Тем более что пластик хоть и прозрачный, а процентов а 5-10 света съедает.
Уж лучше в корпусе дырку просверлить и зазенковать.
Если критично — можно два датчика на шину повесить и опрашивать оба — будет точнее. Есть дополнительный пин — датчик встаёт на другой адрес.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 21:43
+1
Экспериментировал с BH1750. У него две скорости измерения 120мс с точностью 0.5 или 1 лк и 16мс с точностью 4 лк.
Но к сожалению работает встроенный механизм подавления пульсаций 50/60гц.
Два датчика не подумал, нужно попробовать. Пока думаю с TSL2561 поиграться. Там побольше возможностей
+
avatar
  • Shadow
  • 08 ноября 2014, 21:55
+1
Может быть и работает механизм, но не доконца: о))
Потому как в «быстром» режиме даже с одного датчика, при наличии пульсации, разбос хороший.

Причём совершенно определённо что это не плавающая погрешность, не наводки и не какая-либо другая случайная штука.

От люминесцентной лампы — стабильный разброс. Открываем штору, добавляем дневного света — разброс резко уменьшается. Даже при незначительном увеличении общей освещённости (я здесь имею ввиду адекватность проводимого сравнения, т.е. естественный свет не забивает наглухо искусственную составляющую).
На дневном свете и под лампой накаливания — разброс практически нулевой. Т.е. всё как и положено.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 22:01
+1
Еще бы частотную составляющую определять.
Народ фотодиоды для этого применяет
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 21:19
+1
Подключил TSL2561 и дописал определение пульсаций. В конце обзора дописал про это
+
avatar
  • Shadow
  • 20 ноября 2014, 12:40
0
Неправильно коэффициент пульсации считаете…
СНиП 23-05-95

Кп = 100*(Lmax — Lmin)/2Lсред
(сто на отношение разницы к 2 средним)
+
avatar
  • sav13
  • 20 ноября 2014, 18:26
0
Спасибо поправил. Только там нужно за период пульсации мин и макс мерить. Так что точности особо не дабавитс
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 21:19
0
Сегодня подключил TSL2561 и дописал определение пульсаций. В конце обзора дописал про это
+
avatar
  • DSergio
  • 08 ноября 2014, 19:18
+4
Отличная штука получилась.

Я сам тоже делал люксметр — только у меня дуина ПРО-микро; датчик — MAX44099, у него параметры такие:
•Wide 0.045 Lux to 188,000 Lux Range
•Small, 2mm x 2mm x 0.6mm UTDFN-Opto
•VCC = 1.7V to 3.6V
•ICC = 0.65µA Operating Current
•-40°C to +85°C Temperature Range
•Device Address Options ◦1001 010x and 1001 011x

Он тоже по I2C подключается. Экранчик такой-же еще едет а пока подключил народный 1602.
А корпус — это ж копия GAINTA! www.brownbear.ru/goods/16729.html только гаинта уже с батарейным отсеком идет.

Вот такой девайс:
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 19:44
+1
Если честно, 1602 тоже не нравится. своей читаемостью.
Как-то даже сериал модули к ним прикупал, чтобы выводов меньше занимать.
Видимо скоро цветные 2.4"/3.2" и т.д. сенсорные панели буду осваивать.
… Если курс бакса упадет
+
avatar
  • DSergio
  • 08 ноября 2014, 20:40
+3
1602 вполне нормальный экран, просто у меня «динамическая» контрастность — лень было переменник искать, завел ШИМ с дуины — и он мерцает сильно.
А вот такие диодики для растений уже видели?
Бакс — н-да… Не думаю что стоит надеяться на скорое падение…
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 21:01
+1
Диодики прикольные.
Но уже едут синие и красные с «правильным» спектром.
Про эти подожду чей нибудь обзор, желательно с спектрометром )))
Спектр они там, видимо, за счет хитрого люминофора обеспечивают.
+
avatar
  • DSergio
  • 09 ноября 2014, 03:23
+1
Да, конечно там особый люминофор, но продавец этого чуда вообще похоже всего один :-) Хотя, когда я покупал WS2811 прод тоже был 1 и еще трек левый дал, но все оказалось в норме, хоть и долго шло.
Вот темка интересная — ledway.ru/svetodiodi-dla-rastenii-t42.html
+
avatar
  • vic197
  • 08 ноября 2014, 19:51
0
А в чем смысл иметь люксметр дома? Фонарики мерять?
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 20:11
+1
У меня лично вот в этом
+
avatar
  • vic197
  • 08 ноября 2014, 20:29
0
Понял, спасибо. У меня фотоэкспонометр есть, да и по отраженному свету можно камерой померять.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 21:14
0
Люксметром можно прямо на соответствие нормам проверять.
+
avatar
  • vic197
  • 08 ноября 2014, 22:05
0
Для себя можно и экспозицию в освещенность пересчитать, а для документов нужен поверенный прибор.
+
avatar
0
Поделитесь, где такие шлейфы покупали?
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 12:54
0
IDE шлейфы отлично потрошаться
+
avatar
0
Есть целая бабина. Но у таких куча недостатков. Легко рвутся как при зачистке так и при эксплуатации, плохо паяются и отваливаются при эксплуатации)
Хотелось бы чего то более надежного)
+
avatar
  • DSergio
  • 10 ноября 2014, 12:10
0
Шлейфы — в смысле бело-синие? Это еще из советского прошлого… Остался большой моток со старой работы.
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 21:20
+2
Добавил сегодня расчет пульсаций.
В конце статьи дописал
+
avatar
  • DSergio
  • 10 ноября 2014, 12:28
0
Да, сразу прочитал — здорово получилось.
Посмотрел в даташит на свой датчик — минимальное время измерения 6,5 мс в диапазоне от 46 Лк и до верхнего предела… В принципе, неплохо. Но вот иногда надо мерять с пульсации высокой частотой и тут диод и операционник (как в варианте на радиокоте) рулят. Думаю все-таки с аналоговой цепью заморочаться, да и уровень УФ тоже ведь понадобится измерять рано или поздно.
Вообще изначальная идея у меня была сделать что-то вроде логгера, чтобы измерять освещенность в течении некоторого периода времени. Раз уж городить на МК — так надо и функционал посильнее развить а не просто освещенность мерять…
+
avatar
  • sav13
  • 10 ноября 2014, 12:36
0
6.5 мс это какой датчик?
+
avatar
  • DSergio
  • 10 ноября 2014, 12:54
0
Вот этот

ЗЫ: Хотя, похоже, фигню написал — у него написано время работы АЦП 100 мс…
+
avatar
  • sav13
  • 10 ноября 2014, 13:15
0
Такие где-то в виде модулей продаются?
+
avatar
  • DSergio
  • 10 ноября 2014, 13:30
+1
Не знаю… Такие датчики мы покупали под проект в 2012 г., и взяли на тот момент что было в терраэлектронике из цифровых датчиков, чтобы не заморачиваться с аналогом и быстро получить на выходе нужные данные.
Хороший датчик оказался, и даже запаять его оказалось не сложно. Код я писал сам, библиотек готовых не искал — там все просто, записал-прочел-посчитал значение. Датчик работает преимущественно в автоматическом режиме (до 800мс), так как время измерения в проекте было не так важно.
Недавно видел на гитхабе библиотеку под него на ардуино, но у автора тоже самопальная плата а не готовый модуль.
+
avatar
  • sav13
  • 10 ноября 2014, 13:43
0
Интересно будет потом результат посмотреть
+
avatar
0
Вы могли бы выложить скетч данной сборки?
+
avatar
  • sav13
  • 26 июля 2015, 20:52
+1
Там же есть в конце обзора ссылка на скетч.
Если не качается, с моего блога берите
+
avatar
0
Таким люксметром реально измерить освещение в аквариуме под водой, если сделать выносной датчик?
+
avatar
  • sav13
  • 27 июля 2015, 09:29
0
Ну если датчик сделать водонепроницаемым в прозрачном окошке, то вполне реально
+
avatar
  • uZver
  • 08 ноября 2014, 19:30
0
Отличное работа. Одно замечание — закрепление батарейного отсека термоклеем намного аккуратнее бы получилось, плюс он заметно дешевле холодной сварки.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 19:39
0
Не подумал. В следующий паз отберу у жены клеевой пистолет )))
+
avatar
  • pako
  • 08 ноября 2014, 20:16
0
Кстати такие экранчики когда впервые попробовал тоже не понравились, правда использовал с готовыми библиотеками, потом появилась нужда в русских символах и взяв мануал написал свою, и о чудо, правильно по мануалу задал все параметры, подстроил контрастность и получил красивый контрастный экран, а вод подсветка да, очень неравномерная.
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 20:36
0
Мне кажется, они еще разные по качеству исполнения.
На этом я чуть больше контрастности давал — появлялся серый фон
+
avatar
0
а где вы покупаете толкатели для кнопок?
+
avatar
  • sav13
  • 08 ноября 2014, 20:35
0
В данном проекте выпаивал с какой то платы вместе с кнопкой.
А так их на EBAY полно
+
avatar
0
Кто-нибудь пробовал подобные корпуса печатать на 3D принтере?
+
avatar
  • ploop
  • 08 ноября 2014, 21:20
0
Да, и успешно.
+
avatar
0
Просветите тогда насчет пластика. Какой лучше брать по цене-качеству?
+
avatar
  • ploop
  • 09 ноября 2014, 02:37
0
Ой, простите, ввёл в заблуждение: это не я печатал, люди печатают. вот тема, автор заходит на сайт, можете там спросить.
+
avatar
0
Однозначно жирный плюс за правильные руки, и в карму тоже!
+
avatar
  • doc
  • 08 ноября 2014, 23:22
+1
А можно чтобы прибор мерил светопропускаемость? Допустим светим свотодиодом на датчик — прибор выдает 100%(калибруется), затем светим через стекло и смотрим сколько процентов света прошло и сколько рассеилось.
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 08:46
0
Можно сравнивать с эталонным источником.
Можно даже в программу добавить — 10 измерений на эталоне, 10 через стекло и рассчитать изменение в %
+
avatar
  • Vladbiz
  • 09 ноября 2014, 10:50
0
Привет! Благодарю за отличный обзор и за поделки которые вы делаете (периодически смотрю Ваш сайт). Единственный вопрос, как вы покупаете на ТаоБао там же все на китайском? Вы знакомы с китайским языком?
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 11:58
0
Я знаком с Google Chrome который позволяет на лету переводить с китайского на русский или английский.
Пусть не всегда качественно. Иногда приходится искать другой лот, потому что по переводу описании нет однозначности и полной понятности.
Многие вещи можно найти на Алиэкспресс или еще где то, а потом заказывать на Таобао. Заодно будет полная ясность целесообразности заказа именно там.
+
avatar
0
Без посредника Вы не купите товар с ТаоБао. А у любого посредника (Мистер Тао и др) есть панель, куда вставляете адрес товара с ТаоБао и тут же получаете перевод и цену в долларах.
+
avatar
  • sav13
  • 09 ноября 2014, 18:40
0
Ну почему же. Сейчас вполне покупают напрямую товар на ТАО. С регистрацией проблем нет
+
avatar
0
Согласен. Но общаться с продавцами на ТАО проще и удобней через посредника.
+
avatar
0
У TSL2561 в документации написано что встроенное подавление пульсаций 50/60 Гц. А эти пульсации и интересны для измерения.
+
avatar
0
Здравствуйте. Первый вопрос почему на сайте самапал.про хром выводит оповещение что сайт заражен.? Если можно сюда скинте всю информацию. Начиная со схемы до скетчей. И можно по подробней о графике какие значения там в этом графике. Вопрос разве можно датчик ложить в прозрачный корпус? Разве освещённость не падает из за это корпуса. Где выделали с tsl вы его положили не слишком прозрачный корпус. Почему вы ардуино питаете 3,7 В его рабочий диапазон начинается же с 5В?
Зарание Спасибо.
+
avatar
  • sav13
  • 05 мая 2016, 05:32
+1
Сайт самопал.про был взломан через дырку в WORKPRESS. Со всеми бывает, приношу свои извинения. Сейчас все восстановлено, система обновлена.

По поводу люксметра скажу следующее:
1. Измерение пульсаций цифровым датчиком это баловство, только проба своих сил.
Для нормального измерения нужно ставить фотодиод отдельно от цифрового датчика
2. Пленка наверное снижает освещенность на 2-5 процента.
Я использую такие конструкции в разных коммерческих проектах,
обычно при прямом свете значения с поверенным люксметром совпадает
3. Ардуины (ATMEGA328) нормально живут с 3.3В. По даташиту можно еще снижать
при уменьшении тактовой частоты. Тут скорее проблема в нестабильности напряжения (3.3 — 4.0)
Но на точность измерения это не влияет, так как внутри датчика свой стабилизатор.

Сейчас работаю с датчиком MAX44009. Очень интересная вещь, так как имеет очень широкий диапазон измерения освещенности 0.04 — 100000 при высокой точности. Может на нем соберу следующую версию. Хотя стоимость прибора при этом поднимется.
+
avatar
0
Когда следующий проект люксметра будет? пока 2 версию собираю
+
avatar
  • sav13
  • 02 июня 2016, 05:05
0
Сейчас совершенно нет потребности в переносном приборе. Хотя собрал несколько стационарных измерителей освещенности на MAX44009. Очень интересные характеристики у сенсора
+
avatar
0
а есть где-нибудь описание? в каком нибудь блоге оформлено? интересно бы посмотреть что получилось

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.