ADS1115 InstESRE պիրանոմետր. 14 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Պիրանոմետրը չափում է արևի ճառագայթումը (հզորություն/տարածք, հիմնականում «պայծառություն») մակերևույթի վրա: Չնայած նման անուններին, այն բոլորովին տարբերվում է պիրոմետրից, այնպես որ կանգ առեք հենց այստեղ, եթե դա այն է, ինչ փնտրում եք:

Այս հրահանգը նկարագրում է, թե ինչպես կարելի է կառուցել և փորձարկել պիրանոմետրերի հանդերձանքի փոփոխված տարբերակը, որն առաջարկել է Երկրի գիտության հետազոտությունների և կրթության ինստիտուտի դոկտոր Դեյվիդ Բրուքսը (InstESRE).

www.instesre.org/construction/pyranometer/pyranometer.htm

InstESRE պիրանոմետրի այս տարբերակը միանում է Arduino- ին ՝ օգտագործելով ADS1115 անալոգային-թվային փոխարկիչ (ADC), ինչպես նաև աջակցում է ջերմաստիճանի շտկմանը ՝ օգտագործելով ֆոտոդիոդի հետ համատեղ տեղադրված TMP36 ջերմաստիճանի տվիչը:

IV Swinger 2 IV կորի հետագծողն աջակցում է այս պիրանոմետրի դիզայնին ՝ որպես լրացուցիչ սենսոր, և դա փոփոխությունների շարժառիթն էր: Այնուամենայնիվ, քանի որ InstESRE պիրանոմետրերի այլ օգտվողներ կարող են դա օգտակար համարել, այս Instructable- ը նկարագրում է դիզայնը անկախ IV Swinger 2 նախագծից:

Հետևյալ GitHub պահոցը պարունակում է փաստաթղթերը և ծրագրակազմը.

github.com/csatt/ADS1115_InstESRE_Pyranometer

Շարունակելուց առաջ ներբեռնեք և կարդացեք փաստաթուղթը: Փաստաթուղթը պարունակում է սույն հրահանգի քայլերի միայն տեքստային տարբերակ և կարող է օգտագործվել որպես ստուգման ցուցակ շինարարության ընթացքում: Այն նաև նկարագրում է, թե ինչպես պատվիրել հավաքածուն դոկտոր Բրուքսից և ինչ լրացուցիչ մասեր գնել: Դրանք չեն կրկնվում սույն Հրահանգում:

Քայլ 1: Հավաքեք գործիքներ

Ես օգտագործել եմ լուսանկարում ցուցադրված գործիքները:

Քայլ 2: Պատրաստեք պարիսպ

• Գործի վերջում տեղադրեք գորգը անցքի մեջ: Օգտագործեք մի փոքր բութ առարկա, ինչպիսին է փոքր պտուտակահան: Beգույշ եղեք, որ գորշը չկտրեք: (Գորշը փափուկ ռետինե O- ձևավորված իր է:) _
• Փոքր քանակությամբ սոսինձ կպցրեք պատյանի վերևի երկու անցքերից ավելի մեծի ներսում: Տեղադրեք պղպջակների մակարդակը պատյանի ներսից: Համոզվեք, որ պղպջակների մակարդակի ուսերը ամուր նստում են պատյանի վերևին: Գործը մի կողմ դրեք, գլխիվայր, որպեսզի սոսինձը մի քանի րոպե չորանա:

Քայլ 3. Պատրաստեք ֆոտոդիոդ և դիֆուզիոն

• Համոզվեք, որ PDB-C139 ֆոտոդիոդի լարերը ուղիղ և զուգահեռ են միմյանց, անհրաժեշտության դեպքում կատարելով ճշգրտումներ: _
• Տեղադրեք PDB-C139 ֆոտոդիոդը LED պահիչի մեջ: Այն պետք է տեղում տեղավորվի: Մի՛ օգտագործեք որևէ գերծանրքաշային սոսինձ: _
• PDB-C139 ֆոտոդիոդի լարերը դեպի վեր են ցույց տալիս, իսկ ավելի երկար `ձախ և կարճ` աջ կողմում, ՇԱՏ ՇԱԼԱ թեքում են երկու լարերը ձեզանից: _
• Վերևից տեղադրեք ֆոտոդիոդի հավաքածուն բնակարանային խողովակի մեջ: Կրկին, մի՛ օգտագործեք որևէ գերծանրքաշային սոսինձ: Համոզվեք, որ դիոդի գագաթը մաքուր է և փոշուց ազատ: _
• Վերցրեք Teflon diffuser սկավառակը թղթե սրբիչով կամ անձեռոցիկով և երկու մակերեսները նրբորեն քսեք ՝ հեռացնելու համար փոշին կամ բեկորները, որոնք կարող են լինել այնտեղ: Տեղադրեք սկավառակը փակման խողովակի վերևում գտնվող դրա խորշի մեջ: Մի՛ օգտագործեք որևէ գերծանրքաշային սոսինձ: Եթե դա շատ չամրացված տեղավորում է, ապա ստիպված կլինեք օգտագործել որոշ սոսինձ ՍՈՐ, բայց ՈՉ ԴԵՌ: _
• Շրջեք հավաքածուն գլխիվայր (տողերը ՝ դեպի վեր, ավելի երկար ՝ ձախ): Համոզվեք, որ դիֆուզորային սկավառակը չի ընկել: Օգտագործեք 4 կտոր ժապավեն ՝ այն ամուր և հարթ աշխատանքային մակերևույթի վրա պահելու համար: Theապավենը պետք է լինի խողովակի մշակված եզրից ներքև: Մեկ այլ ժապավեն փաթաթեք խողովակի շուրջը: _

Քայլ 4: Ավելացնել TMP36 (ըստ ցանկության)

• Տեղադրեք TMP36- ը ֆոտոդիոդի լարերի մոտակայքում գտնվող անցքի մեջ, TMP36- ի հարթ կողմը դեպի լարերը, իսկ կլորացված կողմը դեպի խողովակի պատը: Սեղմեք այն ներքևի ծայրերի ծայրերով: Այն պետք է լավ տեղավորվի ֆոտոդիոդի լարերի նվազագույն շեղումով: _
• Հեռացրեք TMP36- ը, քսեք սոսինձ սոսինձ դրա վերևի, հարթ կողմի և կլորացված կողմի վրա և անմիջապես տեղադրեք այն նույն դիրքում գտնվող անցքի մեջ: Օգտագործեք միայն բավականաչափ սոսինձ, այնպես որ այն պետք է կպչի LED պահակին, դիոդի լարերին և խողովակի ներսում, բայց մի օգտագործեք այնքան, որ հնարավոր է այն հոսի ֆոտոդիոդի շուրջը: Համոզվեք, որ այն արագ սեղմեք անցքի մեջ, այնպես որ սոսինձը չի բռնի այն մինչև ամբողջովին ներս մտնելը: _
• Կարգավորեք երկու ֆոտոդիոդային հաղորդալարերը և երեք TMP36 հաղորդալարերը, որպեսզի նրանք բոլորը հնարավորինս ուղղեն դեպի վեր _

Քայլ 5. Սոսինձ տվիչի խողովակը պատյանին

• Կիրառեք որոշ սոսինձ սոսինձ խողովակի եզրին, իսկ հետո անմիջապես պատուհանը իջեցրեք դրա վրայով, որպեսզի խողովակը սոսնձված լինի պատյանի անցքի մեջ: Գործի երկար հարթությունը պետք է համապատասխանի անցքի միջով անցնող կապարների շարքերին, իսկ գորգի ծայրով անցքը `ձեր աջ կողմում: Համոզվեք, որ խողովակն ամբողջությամբ նստած է անցքի մեջ: _
• Օգտագործեք ինչ -որ ժապավեն, որպեսզի պատյանը պահեք այնպես, որ այն հարթ լինի, իսկ խողովակը ՝ ուղղահայաց դրան: _

Քայլ 6: Ավելացրեք ADS1115 տախտակ

• Կիրառեք սոսնձի մի կտոր ADS1115 տախտակի հետևի մասում ՝ հենց մեջտեղում: Արագ, բայց ուշադիր իջեցրեք ADS1115 տախտակը ներքև ՝ ավելի երկար ֆոտոդիոդի կապարով, որը անցնում է A0 անցքով, իսկ ավելի կարճը ՝ A1 անցքով: Երեք TMP36 հաղորդալարերը կլինեն ADS1115 տախտակի եզրին և կարող են թեթևակի շեղվել: Կարգավորեք ADS1115 տախտակի դիրքը, որպեսզի A0 և A1 անցքերը կենտրոնացած լինեն խողովակի անցքի վրա և տախտակը պահեք տեղում մոտ մեկ րոպե, որպեսզի այն կպչի պատյանին: _
• Թողեք սա անփոփոխ մի քանի ժամ, որպեսզի սոսինձը վստահ լինի, որ չորացել է: Մինչ այդ չշարունակեք հետևյալ քայլերը: _

Քայլ 7: Ավելացնել բեռի դիմադրություն

• Կտրեք դիմադրության երկու հոսանքները 1 սմ: Յուրաքանչյուր կապարի ծայրին թեքեք 2 մմ ուղիղ անկյան տակ և այդ 2 մմ ծայրերը տեղադրեք ADS1115 տախտակի A0 և A1 անցքերի մեջ ՝ ֆոտոդիոդի լարերի կողքին: 2 մմ երկարության պատճառն այն է, որ հնարավորություն չկա, որ ծայրերը կարող են դիպչել TMP36 հաղորդալարերին կամ տախտակի տակ գտնվող մյուս ֆոտոդիոդի կապարին: _
• Ռեզիստորը և ֆոտոդիոդը միացրեք A0 և A1 անցքերին: _
• Կտրեք ֆոտոդիոդի լարերը: _

Քայլ 8. oldոդիչ TMP36 Միջին կապ դեպի A2 (ըստ ցանկության)

• Նրբորեն թեքեք երկու արտաքին TMP36 հաղորդալարերը ADS1115 տախտակի եզրից: _
• Երկարաքիթ տափակաբերան աքցանով զգուշորեն թեքեք միջին TMP36 կապը դեպի A2 անցքը և ամրացրեք այն անցքին: Հնարավոր է, որ անցքի մեջ կպչելու համար անհրաժեշտ լինի մի փոքր կտոր մետաղալար, եթե կապարը բավական երկար չէ, որպեսզի այն իրականում անցքի մեջ մտնի: Համոզվեք, որ այս հաղորդալարը կապ չի հաստատում A1 զոդի կամ ֆոտոդիոդի կապարի ցողունի հետ: _

Քայլ 9: Պատրաստեք մալուխը

• Աշխատանքային մակերեսից ամբողջ հավաքածուն չհեռացնել _

• Թափահարեք այն, որպեսզի համոզվեք, որ Teflon diffuser սկավառակը չի թափվում: Եթե այդպես է, առայժմ մի կողմ դրեք սկավառակը:

  _

• Կտրեք կանացի ծայրը մալուխից: Կտրված ծայրը մուրճի միջով մղեք պատյանի մեջ և քաշեք այն միջով: Մի անհանգստացեք այն շատ հեռու քաշելու համար, հետագայում կկարողանաք հետ քաշել: Օգտագործեք մի կաթիլ սպասքի օճառ, եթե դժվար է մղել: _
• Կտրեք ծայրամասի արտաքին մալուխի պատյանը ՝ ներսում չորս լարերը բացելու համար, զգույշ եղեք, որ չվնասեք ներքին լարերի մեկուսացումը: Կտրեք պատյանից առնվազն 2 սմ: _
• Ներքին չորս լարերից հանել մեկուսացման 8 մմ -ը և ոլորել յուրաքանչյուրի ծայրերը: _
• «Թիթեղը» ոլորված ծայրերն ավարտվում է եռակցման երկաթով տաքացնելով և թելերին մի փոքր զոդելով: _
• Օգտագործեք թվային բազմաչափ (DMM) `ներքին լարերի և մալուխի մյուս ծայրում գտնվող 3.5 մմ վարդակից չորս մասերի միջև կապը որոշելու համար: Գրեք գույները. Գույն. Հուշում. ուստի սա շատ կարևոր է: _
• Մալուխը հետ քաշեք ռետինե պատնեշի միջով, մինչև ներքին լարերի մեկուսացումը նոր հասնի ADS1115 տախտակի VDD անցքին: _

Քայլ 10. Sոդման մալուխային լարեր և միացման մետաղալարեր ADS1115- ին

• Կտրեք լարերի հետևյալ երկարությունները (անհրաժեշտ է միայն TMP36- ի համար)

  • Սև, 2,5 սմ
  • Կարմիր, 2.5 սմ Գոտի 6 մմ յուրաքանչյուր ծայրից._
• Sոդեք մալուխային մետաղալարը, որը միացված է վարդակից (+5V) վարդակին VDD անցքին, 2.5 սմ կարմիր մետաղալարերի մեկ ծայրին զուգահեռ: _
• Sոդեք մալուխային մետաղալարը, որը միացված է թևի թևին (GND) GND անցքին, 2.5 սմ սև մետաղալարերի մեկ ծայրին զուգահեռ: _
• Erոդեք մալուխային մետաղալարը, որը միացված է վարդակից 1 (SCL) վարդակին SCL անցքին: _
• Sոդեք մալուխային մետաղալարը, որը միացված է վարդակից Ring 2 (SDA) վարդակին SDA անցքին: _

Քայլ 11: oldոդիչ TMP36 Էլեկտրաէներգիայի/գրունտի հոսանքներ (ըստ ցանկության)

• 2.5 սմ սև մետաղալարերի մյուս ծայրը (GND անցքից) կպցրեք TMP36 կապարին աջ կողմում: Համոզվեք, որ այն չի կապվում միջին կապի հետ: _
• 2.5 սմ կարմիր մետաղալարերի մյուս ծայրը (VDD անցքից) կպցրեք ձախ կողմում գտնվող TMP36 կապարին: Համոզվեք, որ այն չի կապվում միջին կապի հետ: _

Քայլ 12. Կտրեք և կպցրեք լարերը Jackեքին

• Կտրեք չորս կապող լար: Դարձրեք դրանք բավական երկար, ինչ պարիսպում էլ տեղադրեք Arduino- ն (9 սմ IV Swinger 2 -ի համար).

  • Սեվ: _
  • Կարմիր: _
  • Կապույտ: _
  • Կանաչ ՝ _ Յուրաքանչյուրի ծայրից 1 սմ._
• Տեղադրեք մալուխի վարդակը 3,5 մմ անցքի մեջ: _
• Օգտագործեք DMM- ը `որոշելու համար, թե 3.5 մմ -անոց հետևի ետնամասի որ միացման միացումն է միացված ADS1115 տախտակի VDD անցքին: ԿԱՐՄԻՐ մետաղալարը թեքեք խցիկի այդ զոդման միացմանը: _
• Օգտագործեք DMM- ը `որոշելու, թե 3.5 մմ -անոց հետևի որ միակցիչի միացումն է միացված ADS1115 տախտակի GND փոսին: Սև մետաղալարը թեքեք խցիկի այդ զոդման միացմանը: _
• Օգտագործեք DMM- ը `որոշելու, թե 3.5 մմ անցքի հետևի որ միացման միացումն է միացված ADS1115 տախտակի SCL անցքին: Կապույտ մետաղալարը ոլորեք ժապավենի այդ զոդման միացմանը: _
• Օգտագործեք DMM- ը `որոշելու, թե 3.5 մմ -անոց հետևի ետնամասի որ միացման միացումն է միացված ADS1115 տախտակի SDA անցքին: Պտտեցրեք GREEN մետաղալարը ժապավենի այդ զոդման միացմանը: _

• Կապերը հաստատելու համար օգտագործեք DMM: Փորձարկեք շարունակականությունը կապի լարի վերջից մինչև ADS1115 անցք: Միևնույն ժամանակ, ստուգեք, որ մնացած երեքին ՇԱՐՈՆԱԿՈԹՅՈՆ չկա:

  • Կարմիրից մինչև VDD: _
  • Սևից մինչև GND: _
  • Կապույտ դեպի SCL: _
  • Կանաչ SDA- ին ՝ _
• Fourոդեք բոլոր չորս լարերը 3.5 մմ խցիկի վրա _

Քայլ 13: Վերջնական ժողով

• Մալուխի փողկապը դրեք մալուխի շուրջը և տափակաբերան աքցանով այն ամուր քաշեք պատյանի ներքին մասի գորգի կողքին: Կրճատել._
• Պտուտակեք ծածկը պատյանին: _
• Օգտագործեք հանդերձանքի մեջ ներառված նուրբ հղկող թղթի փոքր կտորը և նրբորեն քերեք տեֆլոնի մակերեսը շրջանաձև շարժումով, այնքան, որ սկավառակից հեռացնեք «փայլը»: _
• Եթե Teflon- ի ցրիչ սկավառակը սերտորեն չի սեղմվել իր խորշի մեջ, ապա դրա մեջ պահելու համար օգտագործեք մի փոքր քանակությամբ սոսինձ սոսինձ: Համոզվեք, որ ֆոտոդետեկտորի վրա սոսինձ չի ստացվում: Ատամի խոզանակը կարող է օգտակար լինել սուպեր սոսինձը քսելու համար, բայց արագ շարժվել: Օգտագործեք մի փոքր սեղմիչ, այն պահելու համար, մինչ սոսինձը չորանում է: _
• Միացեք Arduino- ին. Միացրեք չորս լարերը 3,5 մմ անցքի հետևի մասից Arduino- ին, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարներում: _

Քայլ 14. Թեստերի անցկացում և չափաբերում

GitHub պահեստի փաստաթուղթը նկարագրում է, թե ինչպես բեռնել և գործարկել թեստերը: Այն նաև նկարագրում է, թե ինչ է պահանջվում պիրանոմետրը չափաբերելու համար: