Luxmeter           

von DonElko                      
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Die Beleuchtungsstärke in Lux kann man mit einer BPW21 messen. Diese Fotodiode hat schon ein Farbfilter, das die spektrale Empfindlichkeit des Auges nachahmt. Beleuchtungsstärke und Fotostrom sind streng linear. Bei 100 lx fließt ein Fotostrom von 10 µA. Darauf kann man sich ohne spezielle Kalibrierung verlassen. Fehlt nur noch ein Messwiderstand von 100 kOhm, um aus 1000 Lux genau 1000 mV zu machen. Das ganze dann messen, umrechnen und seriell senden, das ist für den Tiny13 eine der leichtesten Übungen. Das Ergebnis sieht man im Terminal. Die höchste messbare Helligkeit liegt übrigens bei 5000 lx.



Download:  LuxBPW21.zip

'Tiny13 Luxmeter mit BPW21
'Kathode an 5V, Anode an B3 mit 100 k und 100 n gegen GND
'10 µA * 100k = 1 V bei 1000 lx

$regfile = "attiny13.dat"
$crystal = 1200000
$hwstack = 8
$swstack = 4
$framesize = 4


Dim L As Word

Config Adc = Single , Prescaler = Auto
Start Adc

Open "comb.1:9600,8,n,1,INVERTED" For Output As #1

Do
L = Getadc(3)
L = L * 5
Print #1 , L
Waitms 500
Loop
End



LDR-Version




Mit einem LDR wird es preiswerter, wenn auch weniger genau. Der LDR bildet hier einen Spannungsteiler mit einem Festwiderstand, dessen genauer Wert zugleich die Kalibrierung darstellt. Hier wurden 27 kOhm gegen Masse verwendet. Damit ergab sich der gleiche Messwert wie mit der BPW21. Auch die spektrale Empfindlichkeit ist ähnlich. Einen Vorteil hat diese Variante: Der Messbereich ist prinzipiell nicht nach oben begrenzt, wenn die Messungen auch oberhalb 10 000 lx recht grob werden. 

Die Berechnung geht nun etwas anders. Aus der gemessenen Spannung im Spannungsteiler wird der aktuelle Widerstand des LDR bestimmt. Und dessen Kehrwert ist in erster Näherung umgekehrt proportional zur Beleuchtungsstärke. Damit alles in den Controller passt wurde nur mit Word-Variablen gerechnet. Genaue Vergleiche mit der Fotodiode haben ergeben, dass die Messung im mittleren Bereich um 300 lx gut stimmt, aber bei sehr kleinen Beleuchtungsstärken zu viel und bei sehr großen zu wenig anzeigt. Da gibt es noch viel zu verbessern, was allerdings mehr Rechenleistung erfordert.


Download:  LuxLDR.zip
'Tiny13 Luxmeter mit LDR
'LDR an 5V, mit 27 k und 100 µF gegen GND

$regfile = "attiny13.dat"
$crystal = 1200000
$hwstack = 8
$swstack = 4
$framesize = 4


Dim L As Word
Dim U As Word
Config Adc = Single , Prescaler = Auto
Start Adc

Open "comb.1:9600,8,n,1,INVERTED" For Output As #1

Do
U = Getadc(3)
L = 1023 - U
U = U * 60
L = U / L
Print #1 , L
Waitms 500
Loop


End



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