Benötigen Sie einen Sensor, um beispielsweise Körpertemperatur, Außentemperatur, UV-Strahlung, Lichtintensität, Sonneneinstrahlung, Magnetfeld, Druck usw. zu messen? Mit der heutigen Technologie ist es sehr einfach, einen Sensor zu erstellen und über Bluetooth auf Ihrem Handy anzuzeigen. Ich möchte Ihnen hier die Grundlagen des Aufbaus eines solchen Geräts zeigen, mit dem Sie verschiedene Sensoren Ihrer Wahl anschließen können. Alle Komponenten sind ab Lager (oder aus dem Internet) verfügbar. Die Gesamtkosten betragen weniger als 20 US-Dollar. Abbildung 1 zeigt ein solches Gerät, das ich gebaut habe und das entweder als Sonnenphotometer oder als UV-Sensor verwendet werden kann. Abbildung 2 zeigt die Android-App, die ich für die Anzeige der kalibrierten Messungen auf meinem Samsung-Handy erstellt habe.

Zubehör:

Schritt 1: Entwerfen Sie Ihren Sensor

Abbildung 2 zeigt das Prinzipschaltbild des von mir gebauten Sensorgeräts. Es ist sehr einfach, im Fall eines Sonnenphotometers können Sie einfach eine LED verwenden, um das Sonnenlicht zu erfassen, das etwa 1 V erzeugt und an das Attiny45 gesendet wird. Das Spannungssignal ist proportional zur Intensität des Sonnenlichts und wird vom ADC-Wandler im Attiny45 in eine digitale Zahl umgewandelt. Die digitale Nummer wird dann über Tx an das Bluetooth-Modul gesendet. Das Bluetooth ist mit meinem Android-Handy verbunden und die App "Sensor View" (verfügbar unter http://play.google.com/store/apps/details?id=com.chavatech.chavasensor) konvertiert die Daten in physische Daten Quantität unter Verwendung einer Kalibrierungsgleichung. Anschließend wird der Messwert dynamisch auf dem Handybildschirm angezeigt. In meinem Fall brauchte ich nicht einmal einen Verstärker, aber das ist sicherlich eine Option für schwache Detektoren, bevor ich das Signal zum Attiny45 schickte.

Schritt 2: Beziehen der Teile für Ihren Sensor

Hier ist die Liste der minimalen Anzahl der benötigten Teile:

1. Detektor: Für ein Sonnenphotometer (0,5 US-Dollar) können Sie einfach eine grüne LED verwenden, die die Sonnenintensität bei etwa 0,5 um misst. Sie können auch einen UVA-Sensor für etwa 5 US-Dollar erwerben, den ich von einer Website erhalten habe. Ich habe das Gerät auch mit Thermistern getestet, die für die Messung der Körpertemperaturen recht günstig sind. Die Sensorauswahl ist nur durch Ihre Vorstellungskraft und Ihren Preis begrenzt.

2. Mikrocontroller (1 US-Dollar): Ich wähle Attiny45, weil es billig und klein ist und die Arbeit erledigt. Es hat ADC-Kanäle. Es fehlt eine serielle Schnittstelle, aber ich konnte es mit der Softwareimplementierung schaffen, so dass Daten an Bluetooth gesendet werden können. Ich kann die.hex-Datei für Interessenten zur Verfügung stellen.

3. Spannungsregler ($ 0,5): Ich wähle 78L33, der 3,3 V für das Bluetooth-Modul liefert, und das Attiny45 ist auch glücklich.

4. Batterie: Jede Batterie mit einer Spannung über 5 V sollte in Ordnung sein, aber ich wähle einen 9 V-Typ für eine einfache Handhabung.

5. Steckbrett ($ 8) oder Platine ($ 4): Am Anfang möchten Sie wahrscheinlich ein Steckbrett verwenden, um sich viele Kopfschmerzen beim Löten usw. zu ersparen. Eine kleine Platine funktioniert natürlich gut, wenn Sie gut löten können. Beide sind RadioShack-Teile.

6. Eine Plastikbox: Ich wähle eine Plastik-Lichtschalterbox von Homedepot für ungefähr einen Dollar.

7. Bluetooth-Modul: Ich wähle HC-06 oder HC-07, was bei dealextreme jeweils ca. 8 USD kostet.

7. Die Android App "Sensor View" kostet 0,99 US-Dollar.

8. Etwas Kabel (kostenlos): Ich verwende nur das alte Telefonkabel. Wer braucht das analoge Telefon jetzt ein paar Tage.

Die Gesamtkosten belaufen sich also auf 16 USD. Natürlich variieren Ihre tatsächlichen Kosten in Abhängigkeit von Ihrer Wahl.

Jetzt stecken Sie alles in Ihr Steckbrett und es ist fertig.

Schritt 3: Verbinden Sie Ihr Handy mit dem Sensor.

Sie müssen die App "Sensor View" aus dem play.google.com/store installieren.

Nach der Installation starten Sie die App und müssen sie wie folgt konfigurieren:

1) Drücken Sie die Menütaste auf Ihrem Android-Telefon (Taste auf der linken Seite), um zu den "Einstellungen" zu gelangen. Dort können Sie die Kalibrierungskoeffizienten eingeben, um die vom Sensor empfangenen digitalen Zahlen in physikalische Einheiten umzuwandeln. Die Kalibrierung verwendet die folgende Gleichung:

Y = versetzte Steigung * X Quadratisch * X ^ 2

Wobei Y die anzuzeigende physikalische Größe ist; X ist die vom Sensor empfangene digitale Zahl; Offset, Steigung und Quadratisch sind die Koeffizienten, die Sie basierend auf einer Kalibrierung entweder schätzen oder bestimmen müssen. Beispielsweise können Sie die Temperatur anhand Ihrer Körpertemperatur kalibrieren. Wenn Sie Offset und Quadrat auf Null und Steigung auf 1 setzen, können Sie sehen, was der Sensor produziert (als 16-Bit-Digitalzahl).

Nach der Eingabe dieser Koeffizienten drücken Sie die Eingabetaste, um zum Anzeigebildschirm zurückzukehren.

2) Bluetooth-Verbindung: Klicken Sie in der App "Sensor View" oben auf das Bluetooth-Verbindungssymbol, suchen Sie das Bluetooth-Modul anhand seiner ID oder seines Namens und stellen Sie eine Verbindung her. Nachdem es verbunden ist. Sie sollten beginnen, Zahlen auf dem Bildschirm anzuzeigen. Die Messungen werden alle halbe Sekunde aktualisiert.

Genießen!