Ein Raspberry Pi Colorimeter mit E-Paper-Display - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

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Über: Wissenschaftler, der in der In-vitro-Diagnostik-Industrie arbeitet. Das Spielen mit allen Arten von Sensoren als Freizeithobby. Mit dem Ziel einfacher und kostengünstiger Werkzeuge und Projekte für MINT, mit ein bisschen Wissenschaft und ein bisschen Sil… Mehr über Dr. H »

Ich hatte 2018 begonnen, an dieser Idee zu arbeiten, als Erweiterung eines früheren Projekts, eines Kolorimeters. Meine Absicht war es, ein E-Paper-Display zu verwenden, damit das Kolorimeter als Stand-alone-Lösung ohne die Anforderungen an einen externen Monitor, z. B. für Klassenzimmer- oder Feldanwendungen.

Ich hatte etwas Zeit, um über die Weihnachtsferien 2018/2019 an dem Projekt zu spielen, aber obwohl bereits ein Entwurf des Instructable geschrieben war, fehlten noch ein paar Dinge, die ich tun wollte. Dann musste ich mich wieder auf den Job konzentrieren, musste meine Projekte dort abschließen und habe im April in einer neuen Position angefangen. So hatte ich eine Zeit lang nicht viel Zeit für alberne Projekte und schließlich wurde das Projekt unten zu einer von mehreren Ideen und Konzepten, die seit Januar 2019 in meiner kleinen Bastelecke überwintern.

Wenn es nicht für den Wettbewerb "Beende es schon" wäre, könnte dieses instructable seit Jahren noch unveröffentlicht sein.

Da sich Pfingsten 2020 jetzt nähert, habe ich beschlossen, nur ein paar Änderungen am Text und Layout des Entwurfs vorzunehmen und zu veröffentlichen.

Und vielleicht finde ich die Zeit, ein Gehäuse für das Gerät zu bauen und diese enzymkinetischen Messungen durchzuführen, die ich eines Tages vorstellen wollte. Oder du tust das vor mir.

Viel Spaß beim Basteln

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-------------------------------------------------- --------------------------------------------------In diesem anweisbaren möchte ich ein kleines, preiswertes beschreiben und mobiles Sechs-Kanal-Photometer bestehend aus einem Raspberry Pi Zero mit einem Inky pHAT E-Ink-Display, einem AS7262 Sechs-Farben-Sensor-Breakout, einem Küvettenhalter und einigen Drucktasten, LEDs und Kabeln.

Um das Gerät zu montieren, sind neben dem Löten von Kopfleisten keine besonderen Fähigkeiten oder Werkzeuge erforderlich. Das Gerät könnte für Bildungs-, Hobby- oder Citizen Science-Anwendungen von Interesse sein und könnte ein schönes MINT-Projekt sein.

In der hier beschriebenen Konfiguration werden Anweisungen und Messergebnisse auf dem E-Ink-Display und einem optionalen Computer-Display angezeigt. Die Messergebnisse werden ebenfalls in CSV-Dateien auf der SD-Karte des RasPi gespeichert und ermöglichen eine anschließende Datenanalyse.

Anstelle des Inky pHAT können Sie auch andere Displays verwenden. Das E-Ink-Display hat jedoch eine Reihe von Vorteilen, darunter einen sehr geringen Stromverbrauch und eine sehr gute Lesbarkeit auch bei hellem Tageslicht, sodass Geräte für den Feldeinsatz gebaut werden können, die stundenlang mit einem Netzteil oder Batterien betrieben werden können.

Ich verwende den sechskanaligen Farbsensor AS7262. Dieser Sensor misst die Lichtintensität in relativ engen Bereichen (~40 nm) im gesamten sichtbaren Spektrum und deckt Violett (450 nm), Blau (500 nm), Grün (550 nm), Gelb (570 nm), Orange (600 nm.) ab) und rot (650 nm). Dies ermöglicht wesentlich genauere Messungen im Vergleich zu RGB-Sensoren wie dem TCS34725. Eine kleine Einschränkung besteht darin, dass einige Bereiche des sichtbaren Spektrums, z. Cyan, sind nicht gut abgedeckt. Da die meisten Farbstoffe jedoch ein breites Absorptionsspektrum aufweisen, sollte dieses Thema für die meisten Anwendungen nicht allzu relevant sein.

Das Programm ist in Python3 geschrieben und verwendet die Bibliotheken Adafruit Blinka und AS7262 sowie die Bibliotheken Pimoroni Inky pHAT und GPIOzero. Daher sollte es einfach sein, das Skript für Ihre spezielle Anwendung zu modifizieren und zu optimieren.

Da mehrere Teile und Konzepte bereits in früheren Anleitungen beschrieben wurden, verweise ich gerne auf diese für einige Details oder Layoutoptionen.

Lieferungen

Bitte beachten Sie den Schritt "Materialien", da der ursprüngliche Entwurf dieses instructable vor einiger Zeit geschrieben wurde.

Schritt 1: Theorie und Hintergrund