Датчик ультрафиолетового излучения GUVA S12SD

Модуль датчика CJMCU-GUVA-S12SD Arduino Uno используется для определения интенсивности ультрафиолетового излучения. Датчик имеет аналоговый выход, сигнал которого изменяется пропорционально интенсивности УФ излучения. Рассмотрим подключение датчика GUVA-S12SD (ML8511) к микроконтроллеру Ардуино и передачи ультрафиолетового индекса на монитор порта Arduino IDE или OLED-дисплей 128×64.

Дополнительные материалы на эту тему:

1. Подключение ультразвукового датчика к Ардуино
2. Подключение датчика препятствия KY-032
3. Подключение датчика освещенности к Ардуино

Ультрафиолетовое излучение — это вид электромагнитного излучения с длиной волны от 200 до 370 нанометров, длина УФ волны короче видимого света, но длиннее рентгеновских лучей. Датчик УФ работает на базе фотодиода Шоттки, который обнаруживает большую часть ультрафиолетового излучения. Датчик GUVA S12SD выдает аналоговое напряжение, которое может быть прочитано через АЦП микроконтроллера Ардуино.

GUVA S12SD Arduino характеристики, распиновка

Arduino CJMCU GUVA S12SD datasheet, характеристики

• Напряжение питания: 2,5 — 5,5 В
• Диапазон измерений: от 240 до 370 нм
• Выход: Vo = 4,3 * ток диода (мкА)
• УФ-индекс: Vo/0,1 В

Солнце является естественным источником ультрафиолетового излучения. Для получения информации об уровне радиации составляется индекс ультрафиолетового излучения, выраженный в числовом значении. Цель УФ индекса — обеспечить эффективную защиту человека от УФ, которое полезно в умеренных количествах, но в избытке вызывает преждевременное старение кожи, повреждение глаз и солнечные ожоги.

Как подключить CJMCU-GUVA-S12SD к Ардуино

Данные с УФ-датчика GUVA-S12SD, как и с любого другого аналогового датчика, считываются с помощью команды analogRead. Затем, в соответствии с технической документацией датчика, рассчитываем УФ-индекс, разделив входное напряжение датчика на 0,1. В результате мы отображаем УФ-индекс и УФ-излучение. Подключите датчик CJMCU-GUVA-S12SD к Arduino Uno и загрузите в микроконтроллер скетч.

1…2 — низкий уровень УФ-излучения,
3…5 — средний уровень УФ-излучения, рекомендуются солнцезащитные очки,
6…7 — высокий уровень, рекомендуются защитные кремы,
8…10 — очень высокий уровень, рекомендуется нахождение в тени,
11 — чрезвычайно высокие уровни, нахождение на улице должно быть ограничено.

Скетч для измерения УФ с помощью GUVA-S12SD

#define GUVA A1

float sensorVoltage;
float sensorValue;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(GUVA, INPUT);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(GUVA);
  sensorVoltage = sensorValue / 1024 * 5.0;

  Serial.print("sensor reading = ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(" sensor voltage = ");
  Serial.print(sensorVoltage);
  Serial.println(" V");

  delay(1000);
}

Как подключить датчик GUVA-S12SD и LCD дисплей

LCD 1602 i2c	Arduino Uno	Arduino Nano	Arduino Mega
GND	GND	GND	GND
VDD	5V	5V	5V
SDA	A4	A4	20
SCL	A5	A5	21

Ток, генерируемый фотодиодом S12SD, преобразуется усилителем SGM8521 в пропорциональный уровень напряжения. Дальнейшее усиление выходного напряжения, пропорционального фотодиоду УФ-модуля ML8511, обеспечивается усилителем LM358. В следующем примере мы добавим в схему OLED-дисплей с протоколом связи I2C, который подключен к плате Arduino для отображения ультрафиолетового индекса.

Скетч для датчика GUVA-S12SD и LCD дисплея

#include "Wire.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"
LiquidCrystal_I2C LCD(0x27,16,2);

#define GUVA A1

float sensorVoltage;
float sensorValue;

void setup() {
  LCD.init();
  LCD.backlight();

  Serial.begin(9600);
  pinMode(GUVA, INPUT);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(GUVA);
  sensorVoltage = sensorValue / 1024 * 5.0;

  LCD.clear();
  LCD.setCursor(0, 0);
  LCD.print("sensor reading = ");
  LCD.print(sensorValue);
  LCD.setCursor(0, 1);
  LCD.print("sensor voltage = ");
  LCD.print(sensorVoltage);

  Serial.print("sensor reading = ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(" sensor voltage = ");
  Serial.print(sensorVoltage);
  Serial.println(" V");

  delay(1000);
}

Заключение. Датчик подключается к любому аналоговому входу микроконтроллера, так как выход модуля аналоговый, что делает работу с датчиком ML8511 максимально простой. Модуль может использоваться в автономных устройствах при создании термометров или метеостанций. CJMCU-GUVA-S12SD и ML8511 имеет широкий диапазон измерений от 240 до 370 нм и широкий угол обзора около 130 градусов.