Tartalomjegyzék:

Spektrométer az Arduino használatával: 4 lépés
Spektrométer az Arduino használatával: 4 lépés

Videó: Spektrométer az Arduino használatával: 4 lépés

Videó: Spektrométer az Arduino használatával: 4 lépés
Videó: DIY MRI: How to build your own MRI scanner | Mr. Tom O'Reilly 2024, November
Anonim
Spektrométer az Arduino használatával
Spektrométer az Arduino használatával
Spektrométer az Arduino használatával
Spektrométer az Arduino használatával
Spektrométer az Arduino használatával
Spektrométer az Arduino használatával

Az általunk megfigyelt fény, például a nap fénye, különböző hullámhosszú fényből áll. Ezenkívül az anyagok képesek elnyelni egy meghatározott hullámhosszú fényt. Tehát, ha megfigyeljük a távoli csillagok fényspektrumát a földön, láthatjuk, hogy mely hullámhosszak nyelődnek el, így láthatjuk a csillagközi gáz összetevőit a csillag és a föld között.

Ezúttal a nap helyett mini izzót, a csillagközi gáz helyett vegyi folyadékot, a földi megfigyelő helyett fotodiódát használtam.

Ez az első Arduino projektem.

1. lépés: Áttekintés és anyagok

Áttekintés és anyagok
Áttekintés és anyagok
Áttekintés és anyagok
Áttekintés és anyagok
Áttekintés és anyagok
Áttekintés és anyagok

A fényforrásból kibocsátott fény először áthalad a résen, majd spektrálisan elválasztja a rácsos elem, majd áthalad a kémiai folyadékon, és belép a fényérzékelőbe. A rács apránként forog a szervomotor által. Minden alkalommal megjelöljük a rács forgási szögét és a fotodióda kimenetét. Az Arduino vezérli a szervomotort, és menti az adatokat.

A párhuzamos fény előállításához szükséges kollimáló lencséket kivesszük a Junk DVD -lejátszójából. Borotvapengét használtam a réshez. Egy darab DVD -t használtam a rácshoz. Mivel a párhuzamos hornyok ideálisak, használja azt a részt, amely a lehető legközelebb van a kerülethez. Az áttétel csökkentéséhez helyezze be a TAMIYA szíjtárcsát a szervomotor és a rács közé. A kémiai oldatot látható fényelemzés céljából befecskendezzük a cellába. Helyezze a spektrométert egy műanyag edénybe, és helyezze az összes optikai rendszert az alumínium lemezre.

2. lépés: Fényérzékelő áramkör

Fényérzékelő áramkör
Fényérzékelő áramkör
Fényérzékelő áramkör
Fényérzékelő áramkör

Csatlakoztassa a fotodiódát az integráló áramkörhöz, és a kimenetet átlagolja az Arduino segítségével. Az integrálási idő a fényforrás fényerősségétől függ. Ezúttal 20 másodpercre volt állítva. A felhasznált alkatrészek a következők.

  • NJL7502L (fotodióda)
  • 74HC4066N (analóg kapcsoló)
  • TLC272AIP (OP erősítő)
  • 10 khm*3
  • 100 ohm*1
  • 0,01uF filmkondenzátor
  • 0,1uF fólia kondenzátor

3. lépés: Összeszerelés

Összeszerelés
Összeszerelés
Összeszerelés
Összeszerelés
Összeszerelés
Összeszerelés

Szerelje össze az egyes részeket, és helyezze az optikai rendszert az alumínium lemezre. Minden felhasználandó alkatrész matt feketére van festve. Óvatosan állítsa be az optikai tengelyt úgy, hogy a fényforrásból származó fény határozottan a fényérzékelőre kerüljön.

4. lépés: Kalibrálás és mérés

Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés
Kalibrálás és mérés

Először vízadatokat kapunk. Elemezze a kémiai folyadékadatokat a víz erősségének arányában. A hullámhossz -kalibrációt három különböző hullámhosszú LED segítségével végeztük. A kémiai folyadékot Ph -jelzővel színezik. HCl -t, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, mosószert használtam.

Mivel a berendezésre jellemző abszorpciós vonalat figyelték meg, eltávolítása után simították. A spektroszkóp elvének megértése és a berendezés összeszerelése nagyon tanulságos tapasztalattá vált. Alkalmazható a színes LED-ek hullámhossz-spektrumának mérésére stb.

Köszönöm.

Ajánlott: