Un colorimetro Raspberry Pi con display E-Paper: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

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Informazioni: Scienziato che lavora nel settore della diagnostica in vitro. Giocare con tutti i tipi di sensore come hobby nel tempo libero. Mirando a strumenti e progetti semplici ed economici per STEM, con un po' di scienza e un po' di sil… Maggiori informazioni sul Dr H »

Avevo iniziato a lavorare su questa idea nel 2018, essendo un'estensione di un progetto precedente, un colorimetro. La mia intenzione era quella di utilizzare un display e-paper, in modo che il colorimetro potesse essere utilizzato come soluzione autonoma senza i requisiti per un monitor esterno, ad es. per applicazioni in aula o sul campo.

Ho avuto un po' di tempo per giocare al progetto durante le vacanze di Natale 2018/2019, ma, sebbene fosse già stata scritta anche una bozza dell'istruibile, mancavano ancora alcune cose che intendevo fare. Poi ho dovuto concentrarmi di nuovo sul lavoro, ho dovuto finire lì i miei progetti e ho iniziato in una nuova posizione ad aprile. Quindi non ho avuto molto tempo per progetti stupidi per un po', e alla fine il progetto qui sotto è diventato una delle tante idee e concetti ibernati nel mio piccolo "Bastelecke" ("angolo di bricolage"?), Intatto da gennaio 2019.

Se non fosse per il concorso "Finiscilo già", questo istruibile potrebbe essere ancora inedito per anni.

Quindi, poiché la Pentecoste 2020 si sta avvicinando, ho deciso di apportare solo alcune modifiche al testo e al layout della bozza dell'istruzione e di pubblicarla.

E forse troverò il tempo per costruire un alloggiamento per il dispositivo ed eseguire queste misurazioni della cinetica enzimatica che volevo presentare un giorno. O lo farai prima di me.

felice armeggiare

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--------------------------------------------------- --------------------------------------In questo istruibile vorrei descrivere un piccolo, poco costoso e fotometro mobile a sei canali composto da un Raspberry Pi Zero con display e-ink Inky pHAT, un sensore di breakout a sei colori AS7262, un portacuvette e alcuni pulsanti, LED e cavi.

Per assemblare il dispositivo non sono necessarie competenze o strumenti molto specializzati al di sopra della saldatura delle strisce di intestazione. Il dispositivo potrebbe essere di interesse per applicazioni educative, di hobby o di scienza dei cittadini e potrebbe essere un bel progetto STEM.

Nella configurazione qui descritta, le istruzioni ei risultati delle misurazioni vengono visualizzati sul display e-ink e su un display del computer opzionale. I risultati della misurazione sono inoltre memorizzati in file CSV sulla scheda SD del RasPi, consentendo una successiva analisi dei dati.

Invece dell'Inky pHAT potresti usare anche altri display. Ma il display e-ink ha una serie di vantaggi, tra cui un consumo energetico molto basso e un'ottima leggibilità anche in pieno giorno, consentendo di costruire dispositivi per applicazioni sul campo che possono funzionare per ore alimentati da un alimentatore o da batterie.

Sto usando il sensore di colore a sei canali AS7262. Questo sensore misura l'intensità della luce a intervalli relativamente ristretti (~40 nm) in tutto lo spettro visibile, coprendo il viola (450 nm), il blu (500 nm), il verde (550 nm), il giallo (570 nm), l'arancione (600 nm).) e rosso (650 nm). Ciò consente misurazioni molto più precise rispetto ai sensori RGB come il TCS34725. Una limitazione minore è che alcune aree dello spettro visibile, ad es. ciano, non sono ben coperti. Ma poiché la maggior parte dei coloranti avrà un ampio spettro di assorbimento, questo problema non dovrebbe essere troppo rilevante per la maggior parte delle applicazioni.

Il programma è scritto in Python3 e utilizza le librerie Adafruit Blinka e AS7262 oltre alle librerie Pimoroni Inky pHAT e GPIOzero. Pertanto dovrebbe essere facile modificare e ottimizzare lo script per la tua applicazione speciale.

Poiché diverse parti e concetti sono già stati descritti nelle istruzioni precedenti, mi piace fare riferimento a questi per alcuni dettagli o opzioni di layout.

Forniture

Si prega di vedere il passaggio "Materiali", poiché la bozza originale di questo istruibile era stata scritta qualche tempo fa.

Passaggio 1: teoria e background