logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Spektrometr do płytki rozwojowej Arduino

ghost666 15 Maj 2015 11:17 7518 5
  • Spektrometr do płytki rozwojowej Arduino


    Co to za projekt? To płytka pozwalająca na podłączenie mikro-spektrometru C12666MA firmy Hamamatus do płytki rozwojowej Arduino. Płytka ta zapewnia gniazdo dla spektrometru, podłączenie zasilania, niezbędne układy do zmiany poziomów sygnałów logicznych oraz sam sensor. Dodatkowo w płytkę wbudowany ma zostać dioda laserowa (długość fali emisji 404 nm), co pozwoli na proste eksperymenty z spektroskopią fluorescencji oraz biała dioda elektroluminescencyjna, co pozwala na analizę kolorów. Płytka zaprojektowana została tak, aby umożliwić bezpośrednie jej podłączenie do płytki Arduino, jest ona kompatybilna z systemami zasilanymi 3,3 V oraz 5 V. Udostępnione są przykładowe kody, pozwalające na wykorzystanie sensora.

    Układ C12666MA pojawił się w sprzedaży w grudniu 2014 roku i zastąpił poprzednie układy tego rodzaju, produkowane przez Japońską firmę Hamamatsu. Jest to wysoce kompaktowy zintegrowany spektrometr wykonany w technologii MEMS. Dzięki zastosowaniu nowatorskiej konstrukcji optycznej udało się istotnie zredukować jego rozmiary. Dodatkowo dzięki szczelnej obudowie wyraźnie poprawiono odporność układu m.in. na wilgoć. Ten układ jest dedykowany do zastosowań w szeregu różnych aplikacji, takich jak telefony komórkowe i smartfony, kolorowe drukarki czy sprzęt fotograficzny. Spektrometr ma zaledwie 20,1 mm × 12,5 × 10,1 mm i waży przy tym 5 g. Zakres analizowanego światła rozciąga się od 340 nm do 780 nm, co przy 256 pikselach sensora liniowego użytego w układzie przekłada się na rozdzielczość spektralną równą 14 nm.

    Czemu ten projekt jest istotny?

    Zadaniem tej płytki i sensora jest umożliwienie statystycznemu użytkownikowi płytki Arduino korzystanie z funkcji, które zazwyczaj możliwe są do zrealizowania w wysoce wyspecjalizowanych laboratoriach z sprzętem kosztującym tysiące dolarów. Światło jest wszędzie wokół nas, a to jak natura wokół nas reaguje na to światło można z łatwością badać spektrometrem. Płytkę tą stosować można w niezliczonej ilości aplikacji od kontroli jakości jedzenia, poprzez monitorowanie zanieczyszczeń w wodzie do zastosowań medycznych.

    Jaka była motywacja?

    "Nie ma aktualnie tego rodzaju produktu na rynku, to jest płytki która pozwala w łatwy sposób podłączyć spektrometr Hamamatsu C12666MA z płytką rozwojową Arduino. Dodatkowo sam sensor nie jest łatwy w kupieniu, więc pomyślałem" mówi autor, "że dostarczę i to i to za jednym zamachem".

    Co czyni ten układ takim specjalnym

    Spektrometr ma szereg interesujących zastosowań. Dodanie źródeł światłą - diody laserowej i zwykłej, białej diody - znacznie powiększa ich ilość.

    Przykładowe aplikacje

    Detektor dojrzewania owoców.
    Układ ostrzegający przez promieniowaniem UV.
    Spektroskopia w astronomii.
    Monitorowanie stanu zdrowa roślin.
    Kalibracja kolorów i ich dobieranie.
    Pomiary działania świetlówek i diod elektroluminescencyjnych w oświetleniu pomieszczeń.
    Spektroskopia Ramanowska.
    Detekcja minerałów.
    Sprawdzanie kamieni szlachetnych pod kątem fałszerstw.
    Spektroskopia fluorescencyjna.
    Detekcja wycieków np. ropy.
    I wiele wiele więcej...

    Dostępność

    Płytka nadal jest jeszcze w fazie rozwojowej. Aktualnie testowana jest trzecia wersja. Pierwsza działała wyśmienicie, druga pozwoliła na dodanie pewnych nowych funkcji, takich jak laser czy translacja poziomów logicznych - druga wersja także działała świetnie. Trzecia wersja ma być skupiona na możliwości masowej produkcji i minimalizacji kosztów. Pamiętać trzeba, że większość kosztów tego elementu to koszt spektrometru - układ ten kosztuje około 250 dolarów.

    Źródła:

    https://hackaday.io/project/4141-c12666ma-micro-spectrometer
    http://www.hamamatsu.com/jp/en/C12666MA.html

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    https://twitter.com/Moonstreet_Labs
    ghost666 napisał 11960 postów o ocenie 10197, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2 14697010
    Goodmoon
    Poziom 9  
    Zacznie ciekawszym pytaniem jest: Gdzie można zdobyć ten spektrometr C12666MA ?
  • #3 14697035
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Dystrybutorem Hamamatsu na Polskę jest HAMAMATSU PHOTONICS DEUTSCHLAND GmbH, Polską filę znaleźć można pod danymi:

    Poland Office
    02-525 Warsaw, 8 St. A. Boboli Str., Poland
    Telephone:(48)22-646-0016
    Fax:(48)22-646-0018
    E-mail:poland@hamamatsu.de

    Ale ich elementy sprzedaje też np. Probis-scientific - http://www.probis-scientific.com.pl/
  • #4 14698252
    Pablo2015
    Poziom 18  
    @ghost666 To przecież adres wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej :-).
  • #5 14698546
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Pablo2015 napisał:
    @ghost666 To przecież adres wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej :-).


    Nie dziwi to jakoś szczególnie ;) Często firmy wynajmują biura na uczelniach, coby mieć swoich klientów pod ręką.
  • #6 14718447
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Cytat:
    Zadaniem tej płytki i sensora jest umożliwienie statystycznemu użytkownikowi płytki Arduino korzystanie z funkcji, które zazwyczaj możliwe są do zrealizowania w wysoce wyspecjalizowanych laboratoriach...
    Statystyczny użytkownik arduino rzadko może sobie pozwolić na wydanie ponad 1000zł (nie wiem ile dokładnie będzie kosztować ta płytka ale skoro spektrometr jest za $250 to raczej tańsza nie będzie)
    A jak ktoś robi przy projekcie naukowym, albo pracuje w dużej firmie (nie płaci z własnej kieszeni) bedzie wolał kupić płytkę ewaluacyjną od Hamamatsu która ma lepszy ADC, można ją podłaczyć do PC i oprogramowanie do tego jest gotowe.

    Podsumowując Hamamatsu zrobiło interesujący element (nie pierwszy raz) i ktoś do tego zrobił płytkę, ale raczej nie trafi to "pod strzechy" przynajmniej w naszym kraju, nie jest to projekt ani dla tych co mają kasę ani dla tych co nie mają, choć warto czasem wspomnieć że istnieją takie spektrometry
REKLAMA