En Raspberry Pi-färgmätare med e-pappersdisplay: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Av Dr HFollow Mer av författaren:

Om: Forskare som arbetar inom in vitro-diagnostikindustrin. Lek med alla typer av sensorer som fritidshobby. Siktar på enkla och billiga verktyg och projekt för STEM, med lite vetenskap och lite sil … Mer om Dr H »

Jag hade börjat arbeta med denna idé 2018, som en förlängning av ett tidigare projekt, en färgmätare. Min avsikt var att använda en e-pappersdisplay, så färgmätaren kunde användas som en fristående lösning utan krav på en extern bildskärm, t.ex. för klassrum eller fältapplikationer.

Jag hade lite tid att spela på projektet under jullovet 2018/2019, men även om ett utkast till det instruerbara redan hade skrivits saknades fortfarande några saker jag tänkte göra. Sedan var jag tvungen att koncentrera mig igen på jobbet, var tvungen att avsluta mina projekt där och började i en ny tjänst i april. Så jag hade inte mycket tid för dumma projekt på ett tag, och slutligen blev projektet nedan en av flera idéer och koncept som övervintrade i min lilla "Bastelecke" ("pysselhörna"?), Som har varit orörd sedan januari 2019.

Om det inte vore för "Slutför det redan" -tävlingen, kan den här instruerbara filen fortfarande vara opublicerad i flera år.

Så när pingst 2020 närmar sig nu bestämde jag mig för att göra några få ändringar i utkastet till instruktörens text och layout och publicera det.

Och kanske hittar jag tid att bygga ett hus för enheten och utföra dessa enzymkinetiska mätningar som jag ville presentera någon dag. Eller så gör du det inför mig.

Happy Tinkering

H

---------------------------------------------------------- -------------------------------------- I denna instruerbara skulle jag vilja beskriva en liten, billig och mobil sexkanals fotometer sammansatt av en Raspberry Pi Zero med en Inky pHAT e-ink display, en AS7262 sexfärgsensorutbrott, en kyvetthållare och några tryckknappar, lysdioder och kablar.

För att montera enheten krävs inte mycket specialiserade färdigheter eller verktyg ovanför lödning av huvudremsor. Enheten kan vara av intresse för utbildnings-, hobby- eller medborgarvetenskapliga applikationer och kan vara ett trevligt STEM -projekt.

I konfigurationen som beskrivs här visas instruktioner och mätresultat på e-bläckdisplayen och på en datorskärm som tillval. Mätresultaten lagras också i CSV-filer på RasPi: s SD-kort, vilket möjliggör en efterföljande dataanalys.

Istället för Inky pHAT kan du också använda andra skärmar. Men e-ink-displayen har ett antal fördelar, inklusive mycket låg strömförbrukning och mycket bra läsbarhet även i starkt dagsljus, vilket gör det möjligt att bygga enheter för fältapplikationer som kan köras i timmar i drivning av ett batteri eller batterier.

Jag använder AS7262 sexkanals färgsensor. Denna sensor mäter ljusintensiteten vid relativt smala intervall (~ 40 nm) i hela det synliga spektrumet, som täcker violett (450 nm), blått (500 nm), grönt (550 nm), gult (570 nm), orange (600 nm) och röd (650 nm). Detta möjliggör mycket mer exakta mätningar jämfört med RGB-sensorer som TCS34725. En mindre begränsning är att några områden i det synliga spektrumet, t.ex. cyan, täcks inte väl. Men eftersom de flesta färgämnen kommer att ha ett brett absorptionsspektrum, bör denna fråga inte vara alltför relevant för de flesta applikationer.

Programmet är skrivet i Python3 och använder biblioteken Adafruit Blinka och AS7262 samt Pimoroni Inky pHAT och GPIOzero -biblioteken. Det bör därför vara enkelt att ändra och optimera manuset för din speciella applikation.

Eftersom flera delar och koncept redan har beskrivits i tidigare instruktioner, hänvisar jag gärna till dessa för några detaljer eller layoutalternativ.

Tillbehör

Se steget "Material", eftersom det ursprungliga utkastet till denna instruktionsbok hade skrivits för ett tag sedan.

Steg 1: Teori och bakgrund