Et Raspberry Pi-kolorimeter med E-Paper Display: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Av Dr HFollow More av forfatteren:

Om: Vitenskapsmann som arbeider i in vitro-diagnostikkindustrien. Leke med alle typer sensorer som fritidshobby. Siktet på enkle og rimelige verktøy og prosjekter for STEM, med litt vitenskap og litt sil … Mer om Dr H »

Jeg hadde begynt å jobbe med denne ideen i 2018, som en forlengelse av et tidligere prosjekt, et kolorimeter. Min intensjon var å bruke en e-papirskjerm, slik at kolorimeteret kan brukes som en frittstående løsning uten krav til en ekstern skjerm, f.eks. for klasserom eller feltapplikasjoner.

Jeg hadde litt tid til å spille på prosjektet over juleferier 2018/2019, men selv om det allerede var skrevet et utkast til instruksjonsboken, manglet det fortsatt noen få ting jeg hadde tenkt å gjøre. Deretter måtte jeg konsentrere meg igjen om jobben, måtte fullføre prosjektene mine der og begynte i en ny stilling i april. Så jeg hadde ikke mye tid til dumme prosjekter på en stund, og til slutt ble prosjektet nedenfor en av flere ideer og konsepter som sovnet i min lille "Bastelecke" ("tinkerhjørne"?), Og har vært uberørt siden januar 2019.

Hvis det ikke var for konkurransen "Fullfør det allerede", kan denne instruksen fortsatt være upublisert i årevis.

Så da pinsen 2020 nærmer seg nå, bestemte jeg meg for å gjøre noen få endringer i utkastet til instruksjons tekst og layout, og publisere det.

Og kanskje jeg finner tid til å bygge et hus for enheten og utføre disse enzymkinetikkmålingene jeg ønsket å presentere en dag. Eller du vil gjøre det før meg.

Happy Tinkering

H

-------------------------------------------------- -------------------------------------- I denne instruksjonsfulle vil jeg beskrive en liten, billig og mobil sekskanals fotometer sammensatt av en Raspberry Pi Zero med Inky pHAT e-blekkdisplay, en AS7262 seksfargesensorsensor, en kuvettholder og noen trykknapper, lysdioder og kabler.

For å montere enheten krever det ikke mye spesialiserte ferdigheter eller verktøy over lodding av topplister. Enheten kan være av interesse for utdannings-, hobby- eller innbyggervitenskapelige applikasjoner og kan være et fint STEM -prosjekt.

I konfigurasjonen som er beskrevet her, vises instruksjoner og måleresultater på e-blekkdisplayet og på en valgfri dataskjerm. Resultatene av målingen lagres også i CSV-filer på SD-kortet til RasPi, noe som muliggjør en påfølgende dataanalyse.

I stedet for Inky pHAT kan du også bruke andre skjermer. Men e-blekkdisplayet har en rekke fordeler, inkludert svært lavt strømforbruk og veldig god lesbarhet selv i sterkt dagslys, noe som gjør det mulig å bygge enheter for feltfeltapplikasjoner som kan kjøre i flere timer med strøm fra batterier eller batterier.

Jeg bruker AS7262 sekskanals fargesensor. Denne sensoren måler lysintensiteten ved relativt smale områder (~ 40 nm) i hele det synlige spekteret, og dekker fiolett (450 nm), blått (500 nm), grønt (550 nm), gult (570 nm), oransje (600 nm) og rød (650 nm). Dette tillater mye mer presise målinger sammenlignet med RGB-sensorer som TCS34725. En mindre begrensning er at noen få områder av det synlige spekteret, f.eks. cyan, er ikke godt dekket. Men ettersom de fleste fargestoffer vil ha et bredt absorpsjonsspekter, bør dette problemet ikke være for relevant for de fleste applikasjoner.

Programmet er skrevet i Python3 og bruker Adafruit Blinka og AS7262 bibliotekene samt Pimoroni Inky pHAT og GPIOzero bibliotekene. Det bør derfor være enkelt å endre og optimalisere skriptet for din spesielle applikasjon.

Siden flere deler og konsepter allerede er beskrevet i tidligere instrukser, henviser jeg gjerne til disse for noen detaljer eller layoutalternativer.

Rekvisita

Se trinnet "Materialer", ettersom det originale utkastet til denne instruksjonsboken hadde blitt skrevet for en stund siden.

Trinn 1: Teori og bakgrunn