Arduino.ru

так тут вся проблема - датчик, ардуина к нему вобщем то вспомогательное средство АЦП и послать данные кудато, скорей всего в Serial. Верите датчику, он могет - будет и результат в порту. Обсуждать нечего. Потребуются 4 провода, паяльник, припой. Ардуино берите Нано, она в ЮСБ втыкается и цена доступна. От него и питатся все будет. 

Привет рептилиям! ;)

Спасибо за ответ, Logik!

Извиняюсь за надоедливость, просто за недостатком опыта хотелось бы все выяснить некоторые моменты...

Т.е. во всех верисях arduino есть необходимый АЦП и средства коммуникации с компьютером, так? И для означенных целей можно закупить вот эту штуковину: http://ru.aliexpress.com/item/Nano-V3-ATmega168-CH340-MicroUSB-Compatible-for-Arduino-Nano-V3/32572993712.html?spm=2114.03010208.3.11.OKCLQH&ws_ab_test=searchweb201556_9,searchweb201602_2_10037_10017_10034_10021_507_10022_10032_10009_10020_10008_10018_10019,searchweb201603_9&btsid=8ae674e9-f52f-4eb4-98b6-0def5630f7a5, соединить ее проводками к датчику из первого сообщения, подключить по usb к компу и через minicom (к примеру) смотреть уровень сигнала на датчике? Заменив таким образом прибор стоимостью больше сотни баксов двумя платами общей стоимостью в районе 5 долларов :) ?

Что касается веры датчику - если производителя УФ-ламп уличить во лжи сложно, то датчик проверяется очень просто - если будет нулевое значение сигнала при освещении лампой накаливания, высокое значение - на прямых лучах солнца и низкое - солнце через стекло - значит, датчик действительно меряет УФ. Мне ведь большая точность не нужна, просто оценить порядок интенсивности в сравнении с солнечным светом.

Привет передал :) .

rygoravich, как мне помнится, 40 лет назад в комплект лабораторного оборудования школьного кабинета физики входил флуорисцирующий индикатор УФ-излучения. Индикатор был в виде "бутерброда" из 2-х стекол и спец. состава между ними. С ним и УФ-фонарем показывали наличие "невидимого света". Чем больше интенсивность УФ-излучения, тем ярче пятно на индикаторе. Для качественной оценки интенсивности УФ-излучения вполне подходил. Может и сейчас в школах такая штука есть? Думаю, для решения конкретной задачи ее было бы достаточно. Без головной боли и китайских товарищей. :))

Может что-нибудь такое и есть, но тогда нужны местные товарищи с доступом к школьному кабинету физики, а у меня таковых нет... К тому же неплохо иметь под рукой такую штуку, т.к. УФ-лампы со временем выгорают - можно определить момент, когда лампу уже нужно заменить, ну и новую после покупки проверить... Конечно, ваш вариант предпочтительнее, чем покупка устройства ценой в полторы сотни уе, но если можно собрать приборчик меньше, чем за десятку - то почему бы не попробовать :) ? Ну и все-таки всегда лучше показатель измерить, чем ориентироваться на какие-то пятна - хотя бы даже для того, чтобы правильно расположить лампу, на нужном расстоянии от островка, где греются черепахи.

Купюра в 1000р хорошо детектирует UV излучение. Люминисцентная лампа тоже. :)

Таких "детекторов" как в школе, вокруг хоть пруд пруди. Я как купил УФ фонарик 368нм долго от них драил там, где и не предполагал. Простой и доступный вариант - белый светодиод, его люминофор очень ярко светится в УФ, или лампа из них, или люминисцентная. Да половина пластмасс светятся в УФ, только днем неопытный глаз может и не заметить. Обычный свет забивает. Потому такой прибор вполне востребован.

ПС. контроллер Нано по ссылке АЦП имеет, годится.

В общем, всем спасибо, а отдельное спасибо - Logik'у :) .

Решение принято - заказываю датчик и arduino nano. Попробую что-нибудь из них сварганить, о результатах сообщу - может быть, еще кому-нибудь пригодится.

Продолжаем тему :) . Получил датчик и ардуину, возникла пара вопросов, надеюсь на снисходительность форумчан :) .

Во-первых, терзают меня сомнения насчет работоспособности полученной nano. Светодиодиком помигал успешно (я так понял, это ардуинный вариант hello world?), однако получил неожиданный результат, когда поробовал мерить сигнал на аналоговом входе, который ни к чему не подключен. Ожидал увидеть ноль, однако он колеблется в районе 190-230 (приблизительно, кстати, на разных сенсорах отличаются), причем, похоже, по синусоиде. Так и должно быть? Если замкнуть на землю, то показывает ноль.

Во-вторых, немного не разобрался с контактами датчика. Там их пять: VIN, 3V3, GND, OUT, EN. Из них 3V3, GND и OUT - понятно, кое-что нашел вот-тут: https://learn.sparkfun.com/tutorials/ml8511-uv-sensor-hookup-guide/using-the-ml8511 (там похожая, но все же отличная от моей плата на том же чипе) - я правильно понял, что выход 3V3 предназначен только для эталона максимального уровня сигнала, но чтобы датчик заработал, ему нужно подать напряжение для питания на вход EN, так?

А для чего нужен контакт VIN, что с ним нужно делать? К сожалению, гуглеж результатов не дал - возможно я просто неправильно искал...

Буду благодарен за помощь.

VIN нужен для того чтобы можно было запитать напряжением больше чем 3,3v (например от 5v до 9v и т д, но нужно смотреть какой на платке стабилизатор и какое для него максимально входное напряжение), если на платку несчего подать 3,3v.

Т.е. таким образом, поскольку на arduino nano имеются честные 3,3 вольта, то с ней можно забыть, что этот контакт существует, так :) ?

В общем, спасибо всем, экспериментирую с софтом, пока могу однозначно сказать, что в принципе датчик реагирует на УФ, позже выложу полный отчет - на случай, если кому понадобится аналогичный девайс :) .

Совершенно верно. Нагрузочная способность Arduino nano позволяет запитать эту платку по 3,3 вольтам. То в вашем случае нет необходимости подавать что либо на Vin. 

От датчика ML8511 не будет пользы. Для синтеза витамина D3 рептилиям нужен диапазон 280-320нм, называемый UVB, тогда как датчик чувствителен в диапазоне 290-390нм (UVA+UVB), то есть, он будет показывать "среднюю температуру по больнице": если Ваша лампа выдает большое количество UVA, но при этом в ее спектре будет ничтожно мало UVB, датчик покажет, что лампа выдает достаточно ультрофиолета, тогда как животное может погибнуть от недостатка витамина D.

На фирменных приборах (например, Solarmeter 6.5) перед датчиком стоит специальный оптический фильтр, который не пропускает ненужные для синтеза витамина D длины волн, в результате, он показывает только "полезный" ультрафиолет. Поэтому он измеряет UVI (индекс полезного ультрафиолета). Вот, посмотрите, на сайте Solarmeter приводится кривая чувствительности датчика в зависимости от длины волны. Спад кривой, начиная от 300нм, обысловлен примененным оптическим фильтром. Такие оптические фильтры с определенной полосой пропускания весьма дороги, я как-то искал, цена была примерно такого же порядка, как и измеритель Solarmeter 6.5, так что, проще сразу купить его. Кстати, китайские, относительно недорогие (около 100 долларов) измерители ультрафиолета не годятся по той же самой причине...

Извиняюсь, что так затянул с обещанным отчетом, но все-таки надо исправляться :) .

Итак, штуковину собрал, работает. Выкладываю полный листинг софтины, на случай, если кому пригодится (сам уже не помню, что там зачем, но я ее сразу готовил к публикации - есть комменты). Насколько помню, там пару неочевидных моментов есть. Во-первых, для большей точности (не знаю, насколько такой метод эффективен, но таки он реализован) измерение проводится не однократно, используется среднее значение от нескольких замеров (по умолчанию 100). Во-вторых, можно менять режим вывода (отправляя в консоли символ) - используется для более-менее точной калибровки датчика.

Собственно, листинг:

/* 

 ML8511 UV Sensor monitoring tool
 
 (C) Rygoravich, 2016
 License: This code is public domain but you buy me a beer if you use this and we meet someday (Beerware license).
 
 Use code
 By: Nathan Seidle
 SparkFun Electronics
 Date: January 15th, 2014
 Beerware license

 The ML8511 UV Sensor outputs an analog signal in relation to the amount of UV light it detects.

 Connect the following ML8511 breakout board to Arduino:
 3.3V = 3.3V
 OUT = A0
 GND = GND
 EN = 3.3V
 3.3V = A1
 These last two connections are a little different. Connect the EN pin on the breakout to 3.3V on the breakout.
 This will enable the output. Also connect the 3.3V pin of the breakout to Arduino pin 1.
 
 This sensor detects 280-390nm light most effectively. This is categorized as part of the UVB (burning rays)
 spectrum and most of the UVA (tanning rays) spectrum.

*/

// Данные из калибровки датчика
float V0 = 0.9851 ;  // Напряжение при нулевой интенсивности УФ
float VCal = 2.2 ;  // Контрольное значение напряжения
float UVCal = 10.0 ;  // Контрольное значение интенсивности УФ

// Пины

int UVOUT = A0; // Вывод сенсора
int REF_3V3 = A1; // Питание 3.3V

float minVoltage = 3.3; // Минимальное зафиксированное значение (для калибровки сенсора)
int incomingByte = 0; // Последний отправленный байт

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}


void loop()
{
  if (Serial.available() > 0) {  // Читаем ввод
    incomingByte = Serial.read();
  }
  
  byte numberOfReadings = 100;  // Количество измерений до вывода
  long outRunningValue = 0;
  long refRunningValue = 0; 
  for(int x = 0 ; x < numberOfReadings ; x++) {  // Суммируем показания измерений
    outRunningValue += analogRead(UVOUT);
    refRunningValue += analogRead(REF_3V3);
    delay(10);
  }
  
  // Отношение сигнала к контрольному
  float ratio = (float)outRunningValue / (float)refRunningValue ;
  
  // Пересчет в вольты
  float outputVoltage = 3.3 * ratio;

  // Пересчитываем в mW/cm^2
  float uvIntensity = (outputVoltage - V0) * UVCal / (VCal - V0) ;
  
  if (incomingByte == 102) // Полный вывод, если отправить в консоль 'f'
  {
    Serial.print("Raw: ");
    Serial.print(outRunningValue);
    Serial.print(" / ");
    Serial.print(refRunningValue);
    Serial.print(" = ");
    Serial.print(ratio, 8);
    Serial.print(" ; voltage: ");
    Serial.print(outputVoltage, 8);
    Serial.print(" ; min voltage: ");
    if (minVoltage > outputVoltage) {
      minVoltage = outputVoltage;
    }
    Serial.print(minVoltage, 8);
    Serial.print(" ; ");
  } else {  // Короткий вывод
    if (uvIntensity < 0.0) {
      if (uvIntensity < -0.1)
        uvIntensity = -1.0;  // Если вывод -1 - нужна калибровка
      else {
        uvIntensity = 0.0;  // Избавляемся от минуса - чисто для красоты
      }
    }
  }
  Serial.print("UV Intensity: ");
  Serial.print(uvIntensity);
  Serial.println(" mW/cm^2");

}

Позже обнаружил на алиэкспрессе дешевый (около 5 баксов) датчик УФ-излучения в виде брелка с часами - заказал и его. Надо сказать, он мне больше понравился - судя по натурным экспериментам, захватывает меньше видимого света, чем ml8511. Так что сейчас пользую его.

Насчет эффективности использования таких датчиков для оценки качества ламп для рептилий - знаю, что лучше, конечно, использовать приборчик, способный отдельно UVB замерить, но, как я еще в первом посте писал, жаба душит. Таки эти девайсы больше подходят тем, кто целые зоопарки держит, тогда не жалко :) . Но в любом случае лучше хотя бы замерить общий уровень УФ-излучения, чем вообще ничего не контролировать - таки если УФ широкого диапазона высок, то больше шансов, что и конкретно UVB там есть. Вот если бы лампа показала низкий уровень общего УФ - то было бы сразу понятно, что UVB нету, а лампа - фуфло.

Возьмите медицинскую УФ трубку для стерилизации и измерьте - приборчик может показать хорошие значения, а животные под такой лампой получат только ожоги и слепоту. Такая версия, без фильтра, годится только для проверки, насколько "села" УФ лампа за время использования - принимая, что изначально UVB в ней был, и предполагая, что спектральные характеристики лампы за время использования не меняются (что, отнюдь, не является фактом). В общем, здоровье животных важнее, да и, если отбросить моральные вопросы, многие из них стоят существенно дороже измерителя. Я не поскупился, и купил Solarmetr 6.5, и совершенно не жалею о потраченных деньгах - на деньги, сэекономленные от незамененных зе это время ламп, он уже окупился, и главное, я спокоен, что рептилии получают именно то, что им надо. Заодно спас жизнь нескольким животным, выяснив, что одну из ламп мне прислали неправильную, и UVB в ее спектре не было. Ваш приборчик можно использовать для регулярного контроля, если в поле доступности есть нормальный UVB метр. Или же, купите UVB фильтр, он стоит около 50 долларов, только потом надо будет заново все откалибровать по эталонному измерителю.