: 25美元可以做什么?你可以拥有一个自己的光谱仪!

2019-03-14 18:06:54 来源:EEFOCUS
标签:
相关器件

幸运农场绝招 www.qxwt.net 2019 Hackadayprize中国区赛事正在火热报名ing,我们将为大家介绍在过去几届Hackadayprize中获奖的作品,希望能给你带来启发!快点来报名参赛,12.5万美元的终极大奖在等你认领:https://www.cirmall.com/hackadayprize_2019

 

AMS制造了几个有趣的传感器,包括我在STM32 Sensor Tile项目中使用的CCS811空气质量传感器和AS7262 6通道光传感器,它现在出现在Adafruit刚刚宣布的分线板上。 AS7262提供6个可见光(430至670 nm)通道,分辨率为40 nm FWHM。 AS7263还有另一种类似的AMS传感器,它在近红外(600 - 870 nm)提供六个通道,分辨率为20 nm FWHM。

 

 

我想通过将它们组合到一个pcb上来设计这两个中的简单光谱仪。 这个想法的问题是它们都具有相同的I2C地址,因此我不得不使用I2C多路复用器。 然后存在同步数据转换和读取时间以构建适当的12通道频谱的问题。 这些都是可控制的问题,当我发现AMS已经击败了我这个想法时,我很期待将它们解决。

 

AMS想到将传感器与不同滤波器相结合(这就是它们如何实现相对较窄的20 nm光谱分辨率)并不奇怪,就像我一样。 但是他们做得对,为其中一个传感器配备了一个主I2C总线,以便管理并与其他两个正确同步。 是的,这是正确的,在3芯片AS7265X套装AMS已经提出(AS72651作为主设备,AS72652和AS72653作为从设备)现在有18个独立通道,跨越410到940 nm范围,具有20 nm FWHM分辨率。 在两个转换周期(最小转换时间为5.6毫秒)后,可以读出完整的18个通道。 传感器还可以控制指示灯LED以及用于照明的光源LED,以匹配传感器的光谱响应。

 


 

这里的想法是所得到的装置是反射光谱仪,当被分析的物体沐浴在与(滤光的)光电探测器的灵敏度相匹配的光线下时,它将工作得最好。 测试对象的化学组成将决定反射或吸收多少光,并且可以建立已知材料的特定光谱响应的目录以允许识别许多未知的光。

 

在最初的设计中,我选择了一个广谱5700 K 90 CRI LED和两个红外LED(一个峰值在850 nm处,一个峰值在940 nm处)。 我们的想法是使用宽带照明收集18通道光谱,然后再使用一个或两个红外光源。 后者将提供区分和识别有机化合物以及分析植物和动物物质所需的特征,无论是在野外,在花园中还是在餐桌上。

 

 

pcb本身设计得尽可能紧凑,同时保持易于组装,美观和功能。


我还有几个问题需要解决。 AS72651要求将固件加载到连接的SPI闪存中。 我仍然不确定在哪里获得固件,如何加载它,甚至是否需要通过SPI端口(我没有暴露到电路板边缘)或通过I2C完成。 另外,我不知道主总线是否需要上拉电阻(这在EM7180主总线上是必需的,但在MPU9250总线上是不需要的,所以我添加它们以确保)。 我也找不到随处可售的三款芯片组。 最后,我认为AS72651数据手册中的参考设计有几个明显的错误,但很难确定。 我已经发送了AMS电子邮件,提出了我对参考电路的疑问和想法,但还没有听到过窥视。 我订购了AS7265X评估套件( 130美元 ),所以我至少会有一个工作版本来检查和启动Arduino草图开发。

 

这有望成为一个有趣且非常有用的项目,它应该会产生一个小型18通道光谱仪,能够为我(或任何其他人的)提供基础。

 

该项目都是开源的(至少我的部分是这样)所以任何人都应该能够在我开始工作后复制它。 最好的部分是总成本(一旦我确实得到了错误并弄清楚如何使它全部工作)应该以低于25美元的价格出售。 如果我最终在Tindie上销售这些产品,我当然需要收取更多费用,但无论我最终收取的费用肯定会在AMS要求他们的评估套件之下!

 

如果你对这个项目感兴趣,想获取完整信息请访问:

https://hackaday.io/project/143014-compact-25-spectrometer

 

与非网编译内容,未经许可,不得转载!
 

有人说硬件技术将很快达到极限,而在我们看来,硬件创新,尤其是中国硬件工程师的创新,还远未走到尽头,而只是刚刚开始。作为致力于为全球硬件开发者提供技术共享服务的平台,与非网母公司SupplyFrame旗下最大的全球硬件开发者社区Hackaday.com已连续五年举办全球硬件开发者大赛Hackadayprize,有超过3000多个硬件团队在这个赛事中互动交流、切磋技艺。

 

 


这个《硬件改变世界》系列,我们挑选在前几届Hackadayprize大赛中获奖的优秀作品加以展示,硬件技术可以多有意思,硬件开发者可以多有创意,从这些作品中你可以看到。

2019年3月,Hackadayprize中国区赛事将隆重开启,我们很期待看到国内的硬件开发者大开脑洞、大展技艺。你准备好了没,与来自全球的硬件开发者同台PK?

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

作者简介
李昭
李昭

与非网编辑。热爱酷炫电子产品。

继续阅读
工程师用STM32F4造出最小音频合成器

Noise Nugget是一款紧凑型数字合成器,基于180MHz Cortex-M4和带耳机放大器的高品质音频DAC。

工程师为室内导航设计出“看不见”的二维码
工程师为室内导航设计出“看不见”的二维码

用于机器人室内导航的隐形二维码。 使用UV或IR照明可读的隐形标签。

音乐也开源,工程师制作电子木管乐器

在当今的数字乐器市场中,MIDI木管乐器控制器的选择非常有限。 该项目旨在将DIY开源版本带到普通制造商可以创建和播放的版块中

2019 Hackadayprize中国区赛事正在火热报名ing,我们将为大家介绍在过去几届Hackadayprize中获奖的作品,希望能给你带来启发!快点来报名参赛,12.5万美元的终极大奖在等你认领:https://www.cirmall.com/hackadayprize_2019 Hexabitz是一种新型??榛?

偏远地区必备,3D打印迷你垂直风力发电机
偏远地区必备,3D打印迷你垂直风力发电机

迷你垂直风力发电机,带尼龙扇叶,支持3D打印,铝制结构,电动机功率55瓦,可用作电流发生器或发电机。

更多资讯
【技术分享】RTD、热敏电阻器、热电偶、IC传感器的优点与缺点

选择温度传感产品也许看似小事一桩,但由于可用的产品多种多样,因此这项任务可能令人颇感畏惧。在这篇博客文章中,笔者将介绍四种类型的温度传感器(电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻器以及具有数字和模拟接口的集成电路 (IC) 传感器)并讨论每种传感器的优点与缺点。

温湿度传感器在智能家居领域的应用

在当今物联网时代,现代人追求高品质的舒适生活,对健康更加关注,对生活的环境质量要求更加苛刻,智慧城市、智能家居应运而生,而其中以环境监测为主的智能家居设备广受追捧。这时候,PM2.5传感器、温湿度传感器便得到了广泛应用。

【技术分享】超声波???液位指示等,详解超声波传感器的应用

人们能听到声音是由于物体振动产生的,它的频率在20HZ-20KHZ范围内,超过20KHZ称为超声波,低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。

【技术分享】毫米波不仅可以做雷达,还可以在驾驶室内检测人员乘坐情况

汽车设计师已成功将毫米波(mmWave)传感器集成到多个汽车驾驶室内应用中。这些应用之一是能够在各类照明条件和传感器放置中检测车内人员乘坐情况,而不管其是否移动。这可帮助汽车系统检测到留在车内无人看管的儿童或人员位置,以进行温度控制。

应用于华为Mate 20 Pro,ams dToF接近传感器受认可

首款ams(艾迈斯半导体)直接飞行时间(dToF)接近传感器采用单光子雪崩二极管(SPAD)技术,应用于华为(Huawei)Mate 20 Pro智能手机

电路方案