سنسورهای UV قدرت یا شدت اشعه فرابنفش (UV) را اندازه گیری می کنند. این شکل از تابش الکترومغناطیسی دارای طول موج کوتاه تری نسبت به تابش مرئی است، اما همچنان طول موج بلندتری نسبت به اشعه ایکس دارد. سنسورهای UV برای تعیین وجود اشعه ماوراء بنفش در محیط های آزمایشگاهی یا زیست محیطی استفاده می شوند. آنها فرستنده هایی هستند که با تولید سیگنال های انرژی از نوع متفاوت به یک نوع سیگنال انرژی پاسخ می دهند. به طور کلی، این سیگنال های خروجی سیگنال های الکتریکی هستند که مستقیماً برای مشاهده و ثبت به یک کنتور الکتریکی هدایت می شوند. سیگنال‌های الکتریکی تولید شده از سنسورهای UV را می‌توان به مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و سپس به رایانه‌ای با نرم‌افزاری برای رسم نمودار و ثبت گزارش ارسال کرد.
سنسورهای UV کاربردهای مختلفی دارند. به عنوان مثال می توان به داروسازی، اتومبیل سازی و روباتیک اشاره کرد. سنسورهای UV همچنین در صنعت تولید پارچه برای پردازش حلال و فرآیندهای رنگرزی استفاده می شوند. علاوه بر این، سنسورهای UV در صنایع شیمیایی برای تولید، ذخیره سازی و حمل و نقل مواد شیمیایی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
سنسور UVB(Ultra Violet B-rays) یک سنسور نور فرابنفش است که تقریباً می تواند محدوده طول موج 290 تا 320 نانومتر اشعه UV را تشخیص دهد.
مروری بر GUVB
کاربردها
مشخصات فنی
- UV Index Monitoring
- Output Type: Analog-Voltage
- Wavelength Range: 240 to 320 nm
- Peak Wavelength: ~310 nm
For more specifications, please refer to datasheet
ویژگی‌های ماژول GebraBit UVB Sensor
- User-selectable module power supply voltage between 3V3 and 5V
- Photovoltaic Mode Schottky-type Photodiode
- integrated op-amp
- On Board, ON/OFF LED indicator
- GebraBit Pin Compatible with GEBRABUS
- It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
- Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
- Separatable screw parts to reduce the size of the board
- Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)
ماژول GebraBit UVB Sensor
ماژول GebraBit UVB-sensor دارای یک فوتودیود نوع شاتکی فتوولتائیک است و می تواند با ولتاژهای تغذیه “3V3” یا “5V” که به وسیله‌ی جامپر سلکتور “VCC SEL” قابل انتخاب است کار کند.
همانطور که می دانید خروجی سنسور از نوع جریان است، به همین دلیل یک آپ امپ یکپارچه روی GebraBit UVB-SENSOR تعبیه شده است که خروجی فوتودیود UV-B را به ولتاژ آنالوگ روی پین “A0” تبدیل می کند.
کاربران برای توسعه سخت افزاری و البته نرم افزاری سنسور UVB نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارند. جبرابیت با استفاده از فوتودیود UV-B، مدار سنسور UVB را طراحی کرده و دسترسی به خروجی آنالوگ آن را برای کاربران فراهم گردانده است.
برای راه اندازی این ماژول کافیست ماژول GebraBit UVB-sensor را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مورد ، ماژول GebraBit UVB-sensor را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit UVB-sensor با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit UVB-sensor را مانند تصویر بالا در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.
معرفی بخش های ماژول
فوتودیود GUVB
فوتودیود GUVB یک فوتودیود نوع شاتکی بوده که به عنوان سنسور UV-B در این ماژول استفاده شده و مدار آن طراحی شده و در بالای ماژول قرارگرفته است.
جامپر سلکتور VCC SEL
با توجه به وضعیت مقاومت 0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین “5V” و “3V3” انتخاب میشود
اپ امپ
یک آپ امپ یکپارچه برای تبدیل خروجی جریان سنسور به ولتاژ آنالوگ روی GebraBit UVB-SENSOR تعبیه شده است. این خروجی ولتاژ آنالوگ روی پین “A0” در دسترس کاربر قرارمیگیرد.
LED تغذیه
با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.
پین‌های ماژول GebraBit UVB Sensor
پین های تغذیه
- 3V3 و 5V : این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت جامپرسلکتور VCC SEL، تغذیه اصلی سنسور را تامین کند.
- GND : این پین، پین زمین برای تغذیه سنسور می باشد.
پین خروجی آنالوگ
- AO: دیتای خروجی سنسور، به صورت ولتاژ آنالوگ از طریق این پین در دسترس خواهد بود و خروجی این پین با تغییر شدت نور فرابنفش تغییر خواهد کرد.
اتصال به پردازنده
اتصال با GebraBit STM32F303
با توجه به سازگاری ترتیب پین‌های میکروکنترلر STM32F303 و ماژول GebraBit UVB-SENSOR با استاندارد GEBRABUS ، برای اتصال ماژول GebraBit UVB-SENSOR به ماژول GebraBit STM32F303 میتوانید به راحتی آن را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار داده و ماژول را راه اندازی کنید:
در اینجا برای درک بهتر، اتصال جداگانه‌ی این دو ماژول نمایش داده شده است.
اتصال با GebraBit ATMEGA32A
با توجه به سازگاری ترتیب پین‌های میکروکنترلر ATMEGA32A و ماژول GebraBit UVB-SENSOR با استاندارد GEBRABUS ، برای اتصال ماژول GebraBit UVB-SENSOR به ماژول GebraBit ATMEGA32A میتوانید به راحتی آن را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و ماژول را راه اندازی کنید:
در اینجا برای درک بهتر، اتصال جداگانه‌ی این دو ماژول نمایش داده شده است.
توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورVCC SEL ماژول GebraBit UVB-SENSOR روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسوسر مورد نظر را راه اندازی کنید.
اتصال با ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit UVB-SENSOR به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “3V3” ماژول UVB-SENSOR را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول UVB-SENSOR را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “AO” ماژول UVB-SENSOR را به یکی از پین‌های آنالوگ برد ARDUINO UNOمتصل کنید.(سیم آبی)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: