Tabla de contenido:
- Paso 1: descripción general y materiales
- Paso 2: circuito del fotodetector
- Paso 3: Montaje
- Paso 4: Calibración y medición
Video: Espectrómetro con Arduino: 4 pasos
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43
La luz que observamos, por ejemplo la luz del sol, se compone de luz de varias longitudes de onda. Además, las sustancias tienen la propiedad de absorber luz de una longitud de onda específica. Entonces, si observa los espectros de la luz de la estrella distante en la tierra, puede ver qué longitudes de onda se absorben, de modo que pueda ver los componentes del gas interestelar entre la estrella y la tierra.
Esta vez utilicé una mini bombilla en lugar del sol, un líquido químico en lugar del gas interestelar y un fotodiodo en lugar del observador terrestre.
Este es mi primer proyecto de Arduino.
Paso 1: descripción general y materiales
La luz emitida por la fuente de luz pasa primero a través de la rendija, después de lo cual es separada espectralmente por el elemento de rejilla, luego pasa a través del líquido químico y entra en el fotodetector. La rejilla gira poco a poco por el servomotor. Marcaremos el ángulo de rotación de la rejilla y la salida del fotodiodo y guardaremos cada vez. Arduino controlará el servomotor y guardará los datos.
Las lentes colimantes necesarias para producir luz paralela se extraen del reproductor de DVD de Junk. Usé una cuchilla de afeitar para la hendidura y un trozo de DVD para rallar. Dado que las ranuras paralelas son ideales, use la parte que esté lo más cerca posible de la circunferencia. Para reducir la relación de transmisión, inserte la unidad de polea TAMIYA entre el servomotor y la rejilla. La solución química se inyecta en la celda para el análisis de luz visible. Coloque el espectrómetro en un recipiente de plástico y coloque todos los sistemas ópticos en la placa de aluminio.
Paso 2: circuito del fotodetector
Conecte el fotodiodo al circuito integrador y promedie la salida con Arduino. El tiempo de integración depende de la intensidad luminosa de la fuente de luz. Esta vez se estableció en 20 s. Las partes utilizadas son las siguientes.
- NJL7502L (fotodiodo)
- 74HC4066N (interruptor analógico)
- TLC272AIP (amplificador OP)
- 10 kohmios * 3
- 100 ohmios * 1
- Condensador de película de 0.01uF
- Condensador de película de 0.1uF
Paso 3: Montaje
Ensamble cada pieza y coloque el sistema óptico sobre la placa de aluminio. Todas las piezas a utilizar están pintadas en negro mate. Ajuste con cuidado el eje óptico para que la luz de la fuente de luz incida firmemente en el fotodetector.
Paso 4: Calibración y medición
Primero obtendremos los datos del agua. Analice los datos del líquido químico como una relación con la fuerza del agua. La calibración de la longitud de onda se realizó utilizando tres LED de longitud de onda diferentes. El líquido químico está coloreado con un indicador de Ph. Usé HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, detergente para ropa.
Dado que se observó la línea de absorción peculiar del equipo, se alisó después de retirarla. Comprender el principio del espectroscopio y ensamblar el equipo se ha convertido en una experiencia de aprendizaje. Se puede aplicar a la medición del espectro de longitud de onda de LED a todo color, etc.
Gracias.
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