Kolorimetr Raspberry Pi s displejem elektronického papíru: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Dr HFollow Více od autora:

O: Vědec pracující v diagnostickém průmyslu in vitro. Hraní se všemi typy senzorů jako koníček ve volném čase. Zaměřeno na jednoduché a levné nástroje a projekty pro STEM, s trochou vědy a trochou sil… Více o Dr. H »

Na této myšlence jsem začal pracovat v roce 2018, jako rozšíření předchozího projektu, kolorimetru. Mým záměrem bylo použít displej z elektronického papíru, aby kolorimetr mohl být použit jako samostatné řešení bez požadavků na externí monitor, např. pro třídní nebo terénní aplikace.

Měl jsem nějaký čas hrát o projektu o vánočních prázdninách 2018/2019, ale přestože již byl napsán návrh instruktážního programu, několik věcí, které jsem měl v úmyslu udělat, stále chybělo. Poté jsem se musel znovu soustředit na práci, musel jsem tam dokončit své projekty a v dubnu jsem nastoupil na novou pozici. Chvíli jsem tedy neměl moc času na hloupé projekty a nakonec se níže uvedený projekt stal jedním z několika nápadů a konceptů, které hibernovaly v mém malém „Bastelecke“(„drátenickém koutku“?), Od ledna 2019 nedotčeného.

Pokud by se nejednalo o soutěž „Dokončit to již“, mohl by být tento návod ještě roky nezveřejněn.

Jelikož se blíží Letnice 2020, rozhodl jsem se provést jen několik změn v textu a rozložení návrhu instrukce a publikovat jej.

A možná si najdu čas na stavbu pouzdra pro zařízení a provedení těchto měření kinetiky enzymů, které jsem chtěl jednou představit. Nebo to uděláš přede mnou.

Veselé šťourání

H

---------------------------------------------------------- -------------------------------------- V tomto návodu bych rád popsal malý, levný a mobilní šestikanálový fotometr složený z Raspberry Pi Zero s e-inkoustovým displejem Inky pHAT, šesti barevným senzorem AS7262, držákem na kyvetu a některými tlačítky, LED a kabely.

Sestavení zařízení nevyžaduje mnoho specializovaných dovedností ani nástrojů nad pájením lišt. Zařízení by mohlo být zajímavé pro vzdělávací, zájmové nebo občanské vědecké aplikace a mohlo by jít o pěkný projekt STEM.

Ve zde popsané konfiguraci jsou pokyny a výsledky měření zobrazeny na displeji e-ink a na volitelném displeji počítače. Výsledky měření jsou také uloženy v souborech CSV na SD kartě RasPi, což umožňuje následnou analýzu dat.

Místo Inky pHAT můžete použít i jiné displeje. Displej e-ink má však řadu výhod, včetně velmi nízké spotřeby energie a velmi dobré čitelnosti i za jasného denního světla, což umožňuje stavět zařízení pro aplikace v terénu, která mohou být napájena napájecím zdrojem nebo bateriemi celé hodiny.

Používám šestikanálový barevný senzor AS7262. Tento senzor měří intenzitu světla v relativně úzkých rozsazích (~ 40 nm) v celém viditelném spektru, pokrývá fialové (450 nm), modré (500 nm), zelené (550 nm), žluté (570 nm), oranžové (600 nm) a červená (650 nm). To umožňuje mnohem přesnější měření ve srovnání se senzory RGB jako TCS34725. Drobným omezením je, že několik oblastí viditelného spektra, např. azurové, nejsou dobře kryty. Protože však většina barviv bude mít široké absorpční spektrum, neměl by být tento problém pro většinu aplikací příliš relevantní.

Program je napsán v jazyce Python3 a využívá knihovny Adafruit Blinka a AS7262, stejně jako knihovny Pimoroni Inky pHAT a GPIOzero. Proto by mělo být snadné upravovat a optimalizovat skript pro vaši speciální aplikaci.

Vzhledem k tomu, že již bylo v předchozích pokynech popsáno několik částí a konceptů, rád bych na ně upozornil kvůli podrobnostem nebo možnostem rozvržení.

Zásoby

Viz krok „Materiály“, protože původní návrh tohoto pokynu byl sepsán před chvílí.

Krok 1: Teorie a pozadí