જો તમે ક્યારેય ઘરેથી સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અભ્યાસ કરવા માંગતા હો, તો તે હવે SparkFun ના AS7265x સેન્સર સાથે શક્ય છે. આ અદ્ભુત ઉપકરણ એક ઓપ્ટિકલ સેન્સર છે જે વસ્તુઓ પ્રકાશની વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝને કેવી રીતે શોષી અને પ્રતિબિંબિત કરે છે તેનો ચોક્કસ અભ્યાસ કરવામાં સક્ષમ છે. ખાસ વાત એ છે કે તમે તેનો ઉપયોગ Arduino સાથે સરળતાથી કરી શકો છો, જેનાથી સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સાથે વધુ વ્યાપક પ્રેક્ષકો પ્રયોગ કરી શકે છે.
AS7265x સાથે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ (UV) થી નજીક-ઇન્ફ્રારેડ (IR) સુધીની વિશાળ શ્રેણીના પ્રકાશ ફ્રીક્વન્સીઝને માપવાનું શક્ય છે, જે ઓપ્ટિકલ પરીક્ષણ અને વૈજ્ઞાનિક કાર્યક્રમોના યજમાનને સક્ષમ કરે છે. અને સર્વશ્રેષ્ઠ, તેની Arduino લાઇબ્રેરી માટે આભાર, તમારે તેને તૈયાર કરવા અને ચલાવવા માટે પ્રોગ્રામિંગ અથવા ઓપ્ટિક્સમાં નિષ્ણાત બનવાની જરૂર નથી. તે વ્યવહારીક રીતે પ્લગ એન્ડ પ્લે છે.
AS7265x સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સેન્સર: તે શું છે?
સ્પાર્કફનનું AS7265x ત્રણ અલગ-અલગ સેન્સરથી બનેલું છે: યુવી લાઇટ માટે AS72651, દૃશ્યમાન પ્રકાશ માટે AS72652 અને ઇન્ફ્રારેડ માટે AS72653. ત્રણની વચ્ચે, તેઓ 18 nm થી 410 nm સુધીના પ્રકાશના કુલ 940 બેન્ડ શોધી શકે છે. આ સેન્સરને કેપ્ચર કરવાની પરવાનગી આપે છે કે કેવી રીતે વિવિધ સામગ્રી પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.
સેન્સર ઉપરાંત, ઉપકરણ ત્રણ LEDsથી પણ સજ્જ છે: એક 405nm UV, 5700K સફેદ અને 875nm IR, જે તમને યોગ્ય પ્રકારના પ્રકાશથી તમે માપી રહ્યાં છો તે ઑબ્જેક્ટને પ્રકાશિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ સેટઅપ માટે આભાર, તમે ઑબ્જેક્ટ દ્વારા પ્રતિબિંબિત અથવા શોષિત પ્રકાશનું ચોક્કસ વાંચન મેળવી શકો છો.
AS7265x ટેકનિકલ વિશિષ્ટતાઓ
આ સેન્સર માત્ર તેની સ્પેક્ટ્રલ માપન ક્ષમતા માટે જ નહીં, પરંતુ તેની ચોકસાઇ માટે પણ અલગ છે. સિસ્ટમ 28,6 nW/cm સુધીની ચોકસાઇ સાથે માપી શકે છે2 અને +/-12% ની ચોકસાઈ. વધુમાં, સિસ્ટમ 3,3V ના લાક્ષણિક વોલ્ટેજ પર કાર્ય કરે છે, જે તેને Arduino બોર્ડ અને અન્ય લો-પાવર માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે વાપરવા માટે આદર્શ બનાવે છે.
AS7265x મૂળભૂત રીતે I2C ઈન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરે છે, જો કે તમે તેને 115200 bps પર સીરીયલ UART ઈન્ટરફેસ દ્વારા ઓપરેટ કરવા માટે પણ ગોઠવી શકો છો. સીરીયલ ઈન્ટરફેસ વડે તમે AT આદેશો મોકલી શકો છો અને સેન્સરની સ્થિતિ અને તે જે રીડિંગ્સ લઈ રહ્યા છે તેના વિશે વિગતવાર પ્રતિસાદ મેળવી શકો છો.
AS7265x સેન્સરના કાર્યો અને એપ્લિકેશનો
સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનું ક્ષેત્ર આકર્ષક છે અને તે વિજ્ઞાન અને ઉદ્યોગ બંનેમાં બહુવિધ કાર્યક્રમો ધરાવે છે. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના સૌથી સામાન્ય કાર્યક્રમોમાં આ છે:
- નમૂનાની અણુ રચનાનું નિર્ધારણ.
- જળચર ઇકોસિસ્ટમમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનના સ્તરનું નિરીક્ષણ કરવું.
- કૃષિ જમીનમાં પોષક તત્વોનું વિશ્લેષણ.
- પ્રોટીન પાત્રાલેખનમાં સંશોધન.
AS7265x સેન્સર સંશોધકો અને શોખીનોને અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે કે અમુક સામગ્રી પ્રકાશના વિવિધ બેન્ડ પર કેવી પ્રતિક્રિયા આપે છે. તમે, ઉદાહરણ તરીકે, પાણીની ગુણવત્તાનો અભ્યાસ કરવા અથવા તેની રચના શોધવા માટે ખોરાકની સપાટીનું વિશ્લેષણ કરવા માટે ઉપકરણનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
Arduino સાથે AS7265x સેન્સરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો
Arduino સાથે AS7265x નું સંકલન ખૂબ જ સરળ છે જે સમર્પિત લાઇબ્રેરીને આભારી છે જેને તમે Arduino ડેવલપમેન્ટ એન્વાયર્નમેન્ટના લાઇબ્રેરી મેનેજર પાસેથી સીધા જ ડાઉનલોડ કરી શકો છો. આ લાઇબ્રેરી I2C કનેક્શનને પૂર્વ-રૂપરેખાંકિત કરે છે, જેથી તમને બધી 18 ચેનલોમાંથી ઝડપથી અને સરળતાથી વાંચન મળે.
AS7265x લાઇબ્રેરીની કેટલીક વધુ મહત્વની વિશેષતાઓમાં લાઇટિંગ LED સાથે અથવા તેના વગર માપ લેવાની ક્ષમતા, LED કરંટને નિયંત્રિત કરવા, ત્રણેય સેન્સરમાંથી તાપમાન વાંચવા અને માપાંકિત રીડિંગ્સ પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે.
જો તમે વધુ અદ્યતન છો અને નીચા-સ્તરના આદેશોનો ઉપયોગ કરીને સેન્સર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાનું પસંદ કરો છો, તો તમે UART ઈન્ટરફેસને સક્રિય કરી શકો છો અને AT આદેશો જાતે મોકલી શકો છો. કેટલાક સૌથી મહત્વપૂર્ણ આદેશો છે:
- AT: આ આદેશ તમને સેન્સર પ્રતિસાદ આપી રહ્યું છે કે કેમ તે તપાસવાની મંજૂરી આપે છે.
- પ્રયાસ: વર્તમાન સેન્સર તાપમાન રીડિંગ દર્શાવે છે.
- ATDATA: સેન્સરમાંથી અનકેલિબ્રેટેડ મૂલ્યો પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે.
- ATCDATA: ત્રણ સેન્સરના માપાંકિત મૂલ્યો મેળવે છે.
વ્યવહારુ ઉપયોગના ઉદાહરણો
Arduino સાથે AS7265x નો ઉપયોગ કરવાના સૌથી સરળ ઉદાહરણોમાંનું એક 18 લાઇટ ચેનલોમાંથી રીડિંગ લેવાનું છે. સેન્સરને Arduino નેનો સાથે કનેક્ટ કરવું એ I2C પિન (SDA અને SCL) ને Arduino પર સંબંધિત પિન સાથે કનેક્ટ કરવા જેટલું સરળ છે. પછી, કોડની કેટલીક લાઇન સાથે, તમે Arduino કન્સોલમાં પરિણામો જોઈ શકો છો.
અન્ય રસપ્રદ ઉદાહરણ રીડિંગ લેતી વખતે એક પછી એક એલઇડી ચાલુ કરવા માટે લાઇબ્રેરી ફંક્શનનો ઉપયોગ કરવાનું છે. આ ઑબ્જેક્ટને વધુ નિયંત્રિત રીતે પ્રકાશિત કરવા માટે ઉપયોગી છે, અને તમે તમારી જરૂરિયાતોને અનુરૂપ LED નો પ્રવાહ બદલી શકો છો.
જો તમે તમારા પ્રોજેક્ટને એક પગલું આગળ લઈ જવા માંગતા હો, તો તમે ઑબ્જેક્ટને અલગ પ્રકાશથી પ્રકાશિત કરવા માટે બાહ્ય બલ્બ જેવા અન્ય ઘટકો ઉમેરી શકો છો. જો તમે વધુ અદ્યતન માપન કરવા માંગતા હો અને ઑબ્જેક્ટને વધુ સારી રીતે પ્રકાશિત કરવાની જરૂર હોય તો આ ઉપયોગી છે.
પ્રોજેક્ટને ધ્યાનમાં લીધા વિના, AS7265x એ અત્યંત સર્વતોમુખી સેન્સર છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારની એપ્લિકેશન્સમાં થઈ શકે છે. તમે શાળા વિજ્ઞાન પ્રોજેક્ટ પર કામ કરી રહ્યાં હોવ અથવા ઔદ્યોગિક ઉકેલ વિકસાવી રહ્યાં હોવ, AS7265xની 18 ફ્રીક્વન્સીઝ પર પ્રકાશ માપવાની ક્ષમતા તેને એક શક્તિશાળી સાધન બનાવે છે.
AS7265x ડેસ્કટૉપ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના ક્ષેત્રમાં મોટો તફાવત લાવે છે, જે એવી ટેક્નોલોજી લાવે છે જે પરંપરાગત રીતે એમેચ્યોર અને વ્યાવસાયિકો માટે ખૂબ જ ખર્ચાળ અને જટિલ છે.